專利名稱：變截面鋼板彈簧的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車鋼板彈簧，尤其涉及一種變截面鋼板彈簧。
背景技術：
汽車鋼板彈簧是汽車懸架中應用最廣泛的一種彈性元件，它是由若干等寬的合金彈簧片組合而成的一根近似等強度的彈性梁。在汽車運行過程中，它主要起到傳遞作用于車架和車身之間的力和力矩，緩解因路面不平而產(chǎn)生的沖擊載荷，并緩解車身的震動，對保證汽車行駛的平順性、架乘人員的舒適性、運載貨物的穩(wěn)定性有著積極的作用。如圖1所示，目前汽車所采用的變截面鋼板彈簧由4片相互疊加的彈簧片10、11、 12,13組成，而每一片彈簧片由平直段101和沿平直段101兩端向外延伸出的兩段弧形段 102組成。然而，由于變截面鋼板彈簧在A處與汽車相連，當變截面鋼板彈簧受力時，第一片彈簧片10的受力點在A處，第二片彈簧片11、第三片彈簧片12和第四片彈簧片13的受力點均在B處，那么，第一片彈簧片10的受力作用長度為LA，第二片彈簧片11、第三片彈簧片 12和第四片彈簧片13的受力作用長度為Lb，且La小于Lb，因而，第一片彈簧片10的應力水平明顯高于其他彈簧片，而其他彈簧片的應力水平差別不大，從而導致變截面鋼板彈簧各片彈簧片的應力分布不相等，進而使得變截面鋼板彈簧的總成剛度偏低，降低了鋼板彈簧的疲勞壽命和承載能力。因此，有必要提供一種端部壓彎的變截面鋼板彈簧來克服上述問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種應力分布均勻、總成剛度強、疲勞壽命長且承載能力強的變截面鋼板彈簧。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種變截面鋼板彈簧包括多片相互疊加的變截面彈簧片，每片彈簧片的中部為平直段，平直段兩端延伸有弧形段，其中，疊加在底層的彈簧片上的每個彈簧片的弧形段向外依次延伸有凹形段和與底層的彈簧片的端部貼合的直線段，凹形段和直線段的連接點與底層的彈簧片與汽車的連接點位于同一垂線上。較佳地，所述凹形段的弧度為120° 150°。較佳地，所述變截面彈簧片的數(shù)量為2-5片。較佳地，彈簧片兩端的弧形段的弧度相同。與現(xiàn)有技術相比，由于疊加在底層的彈簧片上的每個彈簧片與底層的彈簧片在直線段處貼合且凹形段和直線段的連接點與底層的彈簧片與汽車的連接點位于同一垂線上， 因而，當變截面鋼板彈簧受力時，疊加在底層的彈簧片上的每個彈簧片的受力作用長度和底層的彈簧片的受力作用長度相同，從而使得這多個變截面彈簧片的應力分布均勻，進而增加了變截面鋼板彈簧的總成剛度，并提高了變截面鋼板彈簧的疲勞壽命和承載能力。通過以下的描述并結合附圖，本實用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本實用新型的實施例。
圖1為現(xiàn)有變截面鋼板彈簧的結構示意圖。圖2為本實用新型變截面鋼板彈簧的結構示意圖。圖3為圖2中第二片變截面彈簧片的結構示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)在參考附圖描述本實用新型的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。參考圖2-3，本實施例的變截面鋼板彈簧包括4片相互疊加的變截面彈簧片，即位于底層的底層彈簧片20、依次疊加在底層彈簧片20上的第二彈簧片21、第三彈簧片22和第四彈簧片23。其中，底層彈簧片20的中部為等截面的底面平直段201，底面平直段201 向兩端延伸有變截面的底面弧形段202，兩個底面弧形段202的弧度相同。疊加在底層彈簧片20上的第二彈簧片21、第三彈簧片22和第四彈簧片23的結構相同。參考圖3，以第二彈簧片21為例，第二片彈簧片21的中部為等截面的平直段210， 平直段210向兩端延伸出變截面的弧形段211，弧形段211向外還依次延伸出凹形段212和與底層彈簧片20的端部貼合的直線段213，且凹形段212和直線段213的連接點C與底層彈簧片20與汽車(未圖示)的連接點A位于同一垂線上。兩個弧形段211的弧度相同。優(yōu)選地，所述凹形段212的弧度為120° 150°。在本實施例中，所述凹形段212的弧度為 148°。表1是現(xiàn)有變截面鋼板彈簧和本實用新型變截面鋼板彈簧的實驗結果對比。
權利要求1.一種變截面鋼板彈簧，包括多片相互疊加的變截面彈簧片，每片彈簧片的中部為平直段，平直段兩端延伸有弧形段，其特征在于，疊加在底層的彈簧片上的每個彈簧片的弧形段向外依次延伸有凹形段和與底層的彈簧片的端部貼合的直線段，凹形段和直線段的連接點與底層的彈簧片與汽車的連接點位于同一垂線上。
2.如權利要求1所述的變截面鋼板彈簧，其特征在于，所述凹形段的弧度為120° 150°。
3.如權利要求2所述的變截面鋼板彈簧，其特征在于，所述變截面彈簧片的數(shù)量為2-5片。
4.如權利要求3所述的變截面鋼板彈簧，其特征在于，每片彈簧片兩端弧形段的弧度相同。
專利摘要本實用新型公開了一種變截面鋼板彈簧，包括與多片相互疊加的變截面彈簧片，每片彈簧片的中部為平直段，平直段兩端延伸有弧形段，其中，疊加在底層的彈簧片上的每個彈簧片的弧形段向外依次延伸有凹形段和與底層的彈簧片的端部貼合的直線段，凹形段和直線段的連接點與底層的彈簧片與汽車的連接點位于同一垂線上。本實用新型的變截面鋼板彈簧應力分布均勻、總成剛度強、疲勞壽命長且承載能力強。
文檔編號F16F1/18GK202091416SQ201120179240
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權日2011年5月31日
發(fā)明者盧海波, 張小軍, 田朕, 瞿海錦, 蔡松濤, 高亮慶 申請人:東風汽車有限公司