高應(yīng)力少片鋼板彈簧結(jié)構(gòu)分析及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、鋼板彈簧是汽車的重要部件。相比較與傳統(tǒng)多片簧，少片變截面鋼板彈簧在滿足基本要求的基礎(chǔ)上，質(zhì)量輕、平順性更好，而逐漸地被應(yīng)用于載貨汽車。對少片鋼板彈簧進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高其可靠性，有利于減少資源的使用，符合輕量化發(fā)展趨勢。基于此，本文對高應(yīng)力少片變截面鋼板彈簧進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、仿真分析、試驗(yàn)驗(yàn)證與實(shí)驗(yàn)研究，主要研究內(nèi)容有:
　　(1)以質(zhì)量最優(yōu)化為目標(biāo)，基于約束條件，使用MATLAB軟件進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，得到最優(yōu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù);對幾

2、種建模方法比較，提出簡便精確的建模方法-預(yù)壓式建模方法，并結(jié)合裝配完成后各片簧兩端部緊密貼合的要求，對自由狀態(tài)的各片簧端部進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。
　　(2)基于CAE分析軟件，對設(shè)計(jì)的少片簧進(jìn)行強(qiáng)度、剛度分析，并與后續(xù)的試驗(yàn)對比驗(yàn)證，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)板簧滿足其強(qiáng)度、剛度要求。
　　(3)建立板簧柔性體模型，求解板簧動剛度，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)板簧動剛度滿足設(shè)計(jì)要求，并分析加載頻率對板簧動力學(xué)特性的影響。在主片簧卷耳處添加摩擦，調(diào)節(jié)摩擦接觸參數(shù)，分析

3、卷耳處干摩擦對板簧動力學(xué)的影響，為后續(xù)分析卷耳處干摩擦對單片簧疲勞壽命的影響做鋪墊。
　　(4)對板簧疲勞特性進(jìn)行分析，并結(jié)合加工工藝影響，對仿真壽命進(jìn)行修正，與試驗(yàn)進(jìn)行對比，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)板簧疲勞壽命滿足要求。
　　(5)在驗(yàn)證所設(shè)計(jì)板簧滿足強(qiáng)度、動靜剛度、疲勞特性要求的基礎(chǔ)上，使用第五章疲勞分析方法，分析卷耳處干摩擦對單片簧疲勞壽命的影響，并通過使用滾花銷軸的方式改變摩擦系數(shù)，與單片簧裝配后進(jìn)行疲勞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在總結(jié)分析變截面