钢板弹簧的刚度计算方法

2020-04-15 今日热点 阅读

  传统的钢板弹簧刚度计算方法有“合营曲率法”和“集中载荷法”。另外,国际学者郭孔辉针对合营曲率法中存在的固有缺点,提出了一种称为主片剖析法的计算方法,田光宇等则针对集中载荷法的固有缺点,提出了改良的集中载荷法。这些方法的出发点都是把板簧各片算作是等截面的悬臂梁,不思考板簧各片之间的摩擦和板簧变形过程当中的大年夜变形特点,采取经典梁公式计算第1叶片的端点挠度,进而求得板簧的刚度。

  合营曲率法由前苏联的帕尔希洛夫斯基提出,其基本假定为板簧受载后各叶片在任一截面上都有相反的曲率,即把全部板簧算作是一变截面梁,由此推出对称板簧的刚度计算公式以下:

  集中载荷法的基本假定为板簧各叶片仅在端部相互接触,即假定第i片与第i-1片之间唯一端部的一个接触点,接触力为Pi,而且在接触点处两相邻叶片的挠度相等。个中P1为第1片所受外载荷。因此,系统中的未知力为P2,P3,?,Pn共n-1个,由接触点处挠度相等可掉掉落n-1个方程,求解此方程组可掉掉落未知感化力P2,P3,?,Pn,再依据第1片所受载荷求出第1片的端点挠度,进而可求得板簧的刚度。板簧刚度的计算公式以下:

  合营曲率法假定板簧受载后各叶片在任意横截面上都有相反的曲率,这一假定中存在一个清晰与抱负不符合的中央,即各片自在端均不能够存在集中弯矩,因此也就不能够与上一片统一截面处曲率相等。为此,主片剖析法做出了以下假定。a.每片板簧分为束缚局部与非束缚局部,第i片板簧的束缚局部与非束缚局部的定义;b.板簧各片在非束缚局部向下自在变形,在束缚局部契合合营曲率假定,即各截面上与上一片在此区段内的曲率相反。

  基于以上假定,可得板簧刚度计算公式以下:an+2=an+1=l1。

  集中载荷法假定板簧每片仅在端部相互接触,而实践上板簧片内各点也能够相互接触,基于此种想法主意,改良的集中载荷法提出了以下假定:a.各片之间不只仅在端点处存在相互感化,而是存在若干个接触点,如图2所示,第i片与第i-1片之间存在Ni个接触点,记这些点到板簧对称面的距离为lij,j=1,2,?,Ni;b.第i片与第i-1片之间仅在预先设定的Ni个接触点相互感化有集中力,记为Pi1,Pi2,PiNi,如图2所示。

  与集中载荷法相似,系统中共有 个未知力,由 个接触点处的挠度相等可以掉掉落 个方程,求解此方程组便可掉掉落各个未知力的大年夜小。依据第1片上的受力状况便可求得第1片的片端挠度,进而可以求得板簧的刚度。

  与集中载荷法分歧,用此法计算出来的结果不能保证各个未知力均大年夜于或等于零(即接触点之间只能存在压力),为此,需求应用迭代算法来处理这一后果。

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