少片变截面钢板弹簧疲劳试验研究.pdfVIP

学兔兔 少片变截面钢板弹簧疲劳试验研究 口 党瑞宁 口 李军强 口 赵 双 口 陈 创。 1．西安石油大学 机械工程学院 西安 710200 2．陕西重型汽车有限公司 西安 710200 摘 要：为了提高少片变截面钢板弹簧的疲劳寿命，通过进行疲劳台架试验，对疲劳断裂形状、材料力学性能及金相 组织进行了深入分析，找到了钢板弹簧产生疲劳断裂的主要原因，提出了钢板弹簧工艺处理的改进措施，并对其进行了试 验验证。结果表明：在相同试验条4q--v，改进后的钢板弹簧疲劳寿命达到 10万次以上，远远超过了钢板弹簧国家标准8万 次。 关键词：少片簧 疲劳试验 断口分析 中图分类号：TH135；U463．33 4 文献标识码：A 文章编号：1000—4998(2010)09—0021一o3 汽车钢板弹簧是连接车轮和车架的重要部件，其 疲劳寿命也成为众多汽车生产厂家急需解决的一个问 作用在于减小或吸收路面激励所引起的悬架振动 ”】， 题。本文拟通过对钢板弹簧进行台架疲劳试验，找出产 且钢板弹簧的性能和质量，特别是疲劳寿命直接关系 生疲劳断裂的原因，并提出相应的改进措施，从而提高 到车辆运行安全。目前，多数重型汽车上采用的钢板弹 悬架系统的可靠性和稳定性，为整车轻量化设计提供 簧为多片簧，由于片数多、重量重致使成本较高、且弹 新途径。 簧片之间摩擦产生噪声及弹簧永久变形较大 ，造成车 1 试验原理及仪器 辆行驶平顺性差。加之近年来汽车制造业正朝着高速 化 、大型4I：和轻量化方向发展，悬架系统以少片变截面 1．1 试验 原理 弹簧替代传统的多片簧已成趋势。 汽车钢板弹簧的主要失效形式是疲劳断裂，其台 少片簧的簧片形状是中 间平直段厚 ，向两端逐渐减 薄，这样不仅可使板簧的重 量 比 多 片 簧 减 轻 约 3％ ～ 4％，而且在不降低强度和设 计应力的情况下，使用寿命 长，降低能耗，节约空间，因此 被大多汽车制造企业采用 。 另外 ，由于成本低 、平顺性好 成为重型汽车制造企业首选 的零部件 ，但提高少片簧 的 收稿日期：201O年3月 ▲图1济南微机屏显液压式板弹簧试验机 ▲图2德国申克电液伺服疲劳试验机 【2】胡玉梅．车辆结构强度基本理论与CAE分析技术【M】．重 【5】黄剑呜，雷刚，陈松．摩托车车架结构动力优化设计【j】．现 庆：重庆大学出版社，2009． 代制造工程，2010(1)：119—122． I3]张朝晖．ANSYS8．0结构分析及实例解析[M】．北京：机械 【6】王圣，张仲鹏．大吨位铁路起重机新型转台结构研究及有 工业出版社，2006． 限元分析[J]．机械，2010(1)：15—17． 【4】尹辉俊，梁双翼，黄昶春，等．重型车车架的静动态计算分 △ 析【J]．机械制造，2007(7)：32—35． (编辑 凌 云 ) 机械制造48卷 第553期 2010／9 学兔兔 架疲劳试验寿命与实际使用寿命成一定的对应关系 1。 表2 主、副簧疲劳试验技术数据 疲劳破坏是材料在低于拉伸强度极限的交变应力 (或 指标项