專利名稱：一種重型汽車用鋼板彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及重型汽車懸架，特別涉及一種重型汽車用鋼板彈簧。
背景技術(shù)：
目前雙前軸重型卡車一軸懸架和二軸懸架的彈性元件均采用鋼板彈簧，鋼板彈簧 由若干彈簧片從上到下依次疊置并通過彈簧夾和U型螺栓固定在一起，其沿長度方向大致 呈直線或呈單側(cè)雙曲線形狀。采用少片簧或者多片簧的懸架的剛度都是固定不變，由于無 法實(shí)現(xiàn)變剛度，隨著載荷不斷增大，鋼板彈簧會出現(xiàn)“反拱”現(xiàn)象，惡劣工況下會出現(xiàn)板簧主 片斷裂，以及由于限位塊被頻繁撞擊造成限位塊的過早損壞，失去限位作用，進(jìn)而會導(dǎo)致發(fā) 動機(jī)油底殼遭受到前軸撞擊而損壞，導(dǎo)致漏油等嚴(yán)重后果。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供了一種結(jié)構(gòu)簡單且重量輕的重型汽車用鋼板 彈簧。本實(shí)用新型進(jìn)一步要解決的技術(shù)問題是提供一種擁有復(fù)合剛度的重型汽車用鋼板彈 簧，通過鋼板彈簧各部件載荷合理的分配，汽車的承載能力增大，鋼板彈簧的結(jié)構(gòu)緊湊，重 量輕，成本低，可維修性好，且安裝方便。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種重型汽車用鋼板彈簧，包括從上到下 依次疊置的彈簧片，所述彈簧片中部向下彎曲形成平底的凹入段，所述彈簧片的兩端為等 厚的平直段，平直段的厚度小于凹入段的厚度，平直段與凹入段通過厚度逐漸增大的過渡 段連接。上述的重型汽車用鋼板彈簧，所述彈簧片包括上彈簧片和下彈簧片組成，上彈簧 片平直段的自由端分別卷曲形成卷耳，下彈簧片平直段的自由端分別卷曲形成包圍卷耳的 前包耳和后包耳，前包耳的弧長大于后包耳的弧長。上述的重型汽車用鋼板彈簧，還包括設(shè)置在彈簧片上的氣囊，氣囊的下端位于彈 簧片的凹入段內(nèi)。由于鋼板彈簧由結(jié)構(gòu)合理的變截面彈簧片構(gòu)成，有效地降低了鋼板彈簧的重量， 降低了汽車燃油消耗，節(jié)省了運(yùn)輸成本。彈簧片的中部向下彎曲形成平底的凹入段，氣囊下 端位于該凹入段內(nèi)，形成了彈簧片和氣囊疊加的擁有復(fù)合剛度的鋼板彈簧。通過調(diào)整彈簧 片的弧高，將整車載荷進(jìn)行合理分配，進(jìn)而調(diào)整彈簧片和承載氣囊的剛度配比，實(shí)現(xiàn)汽車空 載時(shí)彈簧片起主要作用，滿載時(shí)彈簧片和氣囊共同起作用。該鋼板彈簧的結(jié)構(gòu)緊湊，安裝空 間小，重量輕，符合現(xiàn)代汽車輕量化設(shè)計(jì)的要求。
圖1為本實(shí)用新型鋼板彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1卷耳，2前包耳，3端部減磨片，4平直段，5.過渡段，6下彈簧片，7凹入段， 8上彈簧片，9中心螺栓，10中部減磨片，11后包耳。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的鋼板彈簧，包括從上到下疊置的彈簧片，彈簧片的數(shù)量根據(jù)承載重 量和彈簧片的材質(zhì)進(jìn)行選擇，可以為多個(gè)，也可以為1個(gè)。相鄰兩片彈簧片之間的端部附近 和中部設(shè)置端部減磨片3和中部減磨片10，降低相鄰彈簧片間的磨損。彈簧片的中部向下 彎曲形成平底的凹入段7，該凹入段7的形狀大致呈盆的橫截面形狀。彈簧片的兩端為等厚 的平直段4，平直段4的厚度小于凹入段7的厚度，平直段4與凹入段7通過厚度逐漸增大 的過渡段5連接。這種鋼板彈簧的彈簧片采用了變截面設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)的多片鋼板彈簧相比， 可以明顯降低重量。彈簧片的凹入段7是等厚的結(jié)構(gòu)，且凹入段7與過渡段5的連接處采 用圓弧過渡連接，有效降低集中應(yīng)力，使鋼板彈簧的使用壽命大幅提高。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鋼板彈簧采由用材質(zhì)為高強(qiáng)度彈簧鋼 50CrVA，尺寸為20mm厚X 90mm寬，剛度為220N/mm的2個(gè)彈簧片組成。2個(gè)彈簧片從上到 下依次為上彈簧片8和下彈簧片6。采用數(shù)量較少的彈簧片構(gòu)成的鋼板彈簧，使鋼板彈簧 的結(jié)構(gòu)簡單，且重量輕，制造成本低，運(yùn)輸中的油耗降低，節(jié)省了運(yùn)輸成本。上彈簧片8和下 彈簧片6之間的位于鋼板彈簧的端部附近和中部設(shè)置端部減磨片3和中部減磨片10，降低 磨損，提高鋼板彈簧的使用壽命。上彈簧片8平直段4的自由端分別卷曲形成卷耳1，鋼板 彈簧的卷耳1通過彈簧銷與板簧支架鉸接，卷耳1與彈簧銷為過盈配合。下彈簧片6平直 段4的自由端分別卷曲形成包圍上彈簧片8卷耳1的前包耳2和后包耳11，前包耳2的弧 長較后包耳11弧長長。前包耳2包圍卷耳1的大部分，這種結(jié)構(gòu)更能適應(yīng)在汽車制動時(shí)前 包耳2瞬時(shí)沖擊力較大的需要。為了固定上彈簧片8和下彈簧片6的相對位置，上彈簧片 8和下彈簧片6的凹入段7中部通過中心螺栓9連接。前卷耳1和后卷耳1相對中心螺栓 9為非對稱結(jié)構(gòu)，前卷耳1與中心螺栓9距離大于后卷耳1與中心螺栓9的距離。作為本實(shí)用新型的再進(jìn)一步改進(jìn)，鋼板彈簧的彈簧片上設(shè)置氣囊，且其下端位于 彈簧片的凹入段7內(nèi)，氣囊座和彈簧片通過中心螺栓9 一起與二軸固定。安裝后，氣囊不能 與彈簧片存在干涉，氣囊剛度與彈簧片剛度兩者疊加，擁有疊加剛度，可以有效的提高整車 承載能力。這種結(jié)構(gòu)的鋼板彈簧與傳統(tǒng)鋼板彈簧的相比，由于其彈簧片的中部具有一個(gè)凹 入段7，可以將氣囊布置其中，使結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省安裝空間，有效降低整車布置高度。該鋼板 彈簧擁有復(fù)合剛度，通過調(diào)整彈簧片的弧高，將整車載荷進(jìn)行合理分配，進(jìn)而調(diào)整彈簧片和 承載氣囊的剛度配比，實(shí)現(xiàn)汽車空載時(shí)鋼板彈簧的彈簧片起主要作用，滿載時(shí)鋼板彈簧的 彈簧片和氣囊共同起作用。這種結(jié)構(gòu)鋼板彈簧重量輕，運(yùn)輸過程中節(jié)省燃油。尤其是對汽 車工業(yè)和汽車運(yùn)輸業(yè)來說，節(jié)油降成本成為關(guān)鍵。
權(quán)利要求1.一種重型汽車用鋼板彈簧，包括從上到下依次疊置的彈簧片，其特征在于，所述彈 簧片中部向下彎曲形成平底的凹入段(7)，所述彈簧片的兩端為等厚的平直段(4)，平直段 (4)的厚度小于凹入段(7)的厚度，平直段(4)與凹入段(7)通過厚度逐漸增大的過渡段(5) 連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的重型汽車用鋼板彈簧，其特征在于，所述彈簧片包括上彈簧 片(8)和下彈簧片(6)組成，上彈簧片(8)平直段(4)的自由端分別卷曲形成卷耳(1)，下彈 簧片(6)平直段(4)的自由端分別卷曲形成包圍卷耳的前包耳(2)和后包耳(11)，前包耳 (2)的弧長大于后包耳(11)的弧長。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的重型汽車用鋼板彈簧，其特征在于，還包括設(shè)置在彈簧片 上的氣囊，氣囊的下端位于彈簧片的凹入段(7)內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種重型汽車懸架，特別涉及一種重型汽車用鋼板彈簧。重型汽車用鋼板彈簧擁有復(fù)合剛度，汽車的承載能力增大，鋼板彈簧的結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕。本實(shí)用新型包括從上到下依次疊置的彈簧片，所述彈簧片中部向下彎曲形成平底的凹入段，所述彈簧片的兩端為等厚的平直段，平直段的厚度小于凹入段的厚度，平直段與凹入段通過厚度逐漸增大的過渡段連接。本實(shí)用新型所述彈簧片包括上彈簧片和下彈簧片組成，上彈簧片平直段的自由端分別卷曲形成卷耳，下彈簧片平直段的自由端分別卷曲形成包圍卷耳的前包耳和后包耳，前包耳的弧長大于后包耳的弧長。本實(shí)用新型還包括設(shè)置在彈簧片上的氣囊，氣囊的下端位于彈簧片的凹入段內(nèi)。
文檔編號F16F1/26GK201836274SQ20102053311
公開日2011年5月18日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者孫長春, 張付增, 張力存, 徐偉剛, 李自楊, 楊永祥, 葛方舟, 賈啟蒙, 郭經(jīng)順, 高蕊 申請人:中國重汽集團(tuán)濟(jì)南動力有限公司