專利名稱:不對稱截面彈簧扁鋼的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種不對稱截面彈性元件,特別是車輛懸架部分構成鋼板彈簧的彈簧扁鋼。
目前,車輛懸架部分構成鋼板彈簧的彈簧扁鋼,其橫截面呈矩形。組成鋼板彈簧的彈簧扁鋼在承受載荷時,其一個表面恒受拉應力,另一個表面恒受壓應力。矩形是對稱截面,對稱截面的中性層位于彈簧扁鋼橫截面的中間,此時拉應力和壓應力數(shù)值相等。由于金屬材料的抗拉強度小于抗壓強度,故矩形彈簧扁鋼往往從受拉面開始斷裂。當彈簧扁鋼設計成T形時,可以使中性層偏移,但是,其受拉面的寬度與厚邊受壓面的寬度之比值,以及受拉面至厚邊受壓面之間的厚度與受拉面至薄邊受壓面之間的厚度之比值選擇不當,仍然不能達到較好的效果。
本實用新型的目的是提供一種彈簧扁鋼,其設計參數(shù)能夠較佳地使受拉面的拉應力減小,最大限度地提高彈簧扁鋼的疲勞強度,同時也節(jié)省了材料。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種不對稱截面彈簧扁鋼,其受拉面的寬度與厚邊受壓面的寬度之比值為1.57~1.63之間,受拉面至厚邊受壓面之間的厚度與受拉面至薄邊受壓面之間的厚度之比值為2.00~2.48之間。根據(jù)材料力學原理,在已知受拉面的寬度、厚邊受壓面的寬度、受拉面至厚邊受壓面之間的厚度、以及受拉面至薄邊受壓面之間的厚度等四個數(shù)值,可得知中性層的位置,通過中性層至受拉面之間的厚度、中性層至厚邊受拉面之間的厚度兩個數(shù)據(jù)可推知拉應力和壓應力的變化。
同現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有良好的效果。根據(jù)材料力學原理,不對稱截面彈簧扁鋼的中性層偏向受拉面,因此其拉應力小于壓應力,符合金屬材料抗壓強度高而抗拉強度低的特點,為更好地利用金屬的這種特性,且不超過以及金屬的屈服極限,選取本實用新型得出的一定的參數(shù),使得拉應力和壓應力處于合理的比例范圍之內,盡可能地提高了不對稱截面彈簧扁鋼的疲勞強度,在承受同等彎曲應力的情況下延長了彈簧扁鋼的使用壽命,節(jié)省了材料。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的描述。
圖1是本實用新型的橫截面剖面圖。
T形彈簧扁鋼在承受彎曲應力時,受拉面1受拉應力,受壓面2受壓應力。根據(jù)材料形狀分析,中性層3偏向受拉面,使拉應力在數(shù)值上小于壓應力。當彈簧扁鋼的受拉面1的寬度B與厚邊受壓面2的寬度b之比值為1.57、受拉面1至厚邊受壓面2之間的厚度H與受拉面1至薄邊受壓面3之間的厚度h之比值為2.48時,可推得壓應力與拉應力的比為1.24,此時材料的節(jié)省率相對于矩形彈簧扁鋼達16.68%。
材質可選用55SiMnVB或60Si2Mn彈簧鋼。
權利要求1.一種不對稱截面彈簧扁鋼,其特征在于彈簧扁鋼的受拉面(1)的寬度(B)與厚邊受壓面(2)的寬度(b)之比值為1.57~1.63之間,受拉面(1)至厚邊受壓面(2)之間的厚度(H)與受拉面(1)至薄邊受壓面(3)之間的厚度(h)之比值為2.00~2.48之間。
專利摘要本實用新型涉及一種不對稱截面彈性元件。當彈簧扁鋼設計成T形時,可以使中性層偏移,但是,其受拉面的寬度B與厚邊受壓面的寬度b之比值,以及受拉面至厚邊受壓面之間的厚度H與受拉面至薄邊受壓面之間的厚度h之比值選擇不當,仍然不能達到較好的效果。本實用新型設計一組參數(shù),使得B∶b的值為1.57~1.63之間,H∶h的值為2.00~2.48之間。可用于車輛懸架部分構成鋼板彈簧的彈簧扁鋼。
文檔編號F16F1/18GK2207476SQ94231780
公開日1995年9月13日 申請日期1994年12月30日 優(yōu)先權日1994年12月30日
發(fā)明者盧汝洪 申請人:盧汝洪