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钢板弹簧的分类、原理及优缺点
来源:天津弹簧网 | 作者:litann | 发布时间: 2014-07-11 | 1814 次浏览 | 分享到:

 定义

钢板弹簧(leaf spring) 钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件,它是由若干片等宽但不等长(厚度可以相等,也可以不相等)的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁。

分类
  钢板弹簧分为两种形式:
  (1)多片簧:由多片长度不等,宽度一样的钢片所迭加起来。多片钢板弹簧的各片钢板迭加成倒三角形状,最上端的钢板最长,最下端的钢板最短,钢板的片数与支承客车的重量相关,钢板越多越厚越短,弹簧刚性就越大。但是,当钢板弹簧使用时间长了以后,各片之间就会互相滑动摩擦产生噪声。钢板间的相对摩擦还会引起弹簧变形,造成行驶不平顺。
  (2)少片簧:由两端薄中间厚、等宽等长的钢片所迭加起来。少片钢板弹簧的钢板截面变化大,从中间到两端的截面是逐渐不同,因此轧制工艺比较复杂,价格也比多片簧贵。少片簧与多片簧比较起来,在相同刚度(即相同承载能力)的情况下,少片簧比多片簧轻约50%左右,降低了油耗,增加了行驶平顺性。而且少片簧单片之间为点接触,减少了相对摩擦及振动,增加了乘坐舒适性。
原理
  当钢板弹簧安装在汽车悬架中,所承受的垂直载荷为正向时,各弹簧片都受力变形,有向上拱弯的趋势。这时,车桥和车架便相互靠近。当车桥与车架互相远离时,钢板弹簧所受的正向垂直载荷和变形便逐渐减小,有时甚至会反向。
  主片卷耳受力严重,是薄弱处,为改善主片卷耳的受力情况,常将第二片末端也弯成卷耳,包在主片卷耳的外面,称为包耳。为了使得在弹性变形时各片有相对滑动的可能,在主片卷耳与第二片包耳之间留有较大的空隙。有些悬架中的钢板弹簧两端不做成卷耳,而采用其他的支撑连接方式,如橡胶支撑垫。
  扁平长方形的钢板呈弯曲形,以数片叠成的底盘用弹簧,一端以梢子安装在吊架上,另一端使用吊耳连接到大梁上,使弹簧能伸缩。目前适用于中大型的货卡车上。
优缺点
  汽车弹簧,是传统汽车上广泛应用的悬架弹性元件。它的优点是结构简单,工作可靠,成本低廉,维修方便。它既是悬架的弹性元件,又是悬架的导向装置。它的一端与车架铰接,可以传递各种力和力矩,并决定车轮的跳动轨迹。同时,它本身也有一定的摩擦减震作用。一举三得,所以广泛用于非独立悬架上。
  它的缺点是只能用于非独立悬架,重量较重,刚度大,舒适性差,纵向尺寸较长,不利于缩短汽车的前悬和后悬,与车架连接处的钢板弹簧销容易磨损等。
  尽管缺点不少,但钢板弹簧至今仍在各种汽车上大量使用。为了改进钢板弹簧的性能,减轻重量,提高寿命,出现了变截面钢板弹簧、单片弹簧等。

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