摘要：板簧在汽车悬架振动系统中起到弹性元件的作用,纵置钢板弹簧又兼具传递纵向和横向力以及车轴到车身之间的一切力矩的作用,在商用车领域,纵置钢板弹簧应用广泛且成熟,但传统的弹簧钢材质板簧重量大,增加整备质量尤其是簧下质量,相对动载加大,减振器作用能力降低,轮胎附着性差。而随着复合材料的研究,复合材料单片簧由于纤维增强复合材料单向强度高,单位质量储能大,耐腐蚀,材料阻尼较大噪音小,动静刚度比低等特点,对悬架系统轻量化及整车NVH提升有明显效果。文章从正向设计刚度匹配、应力及变形仿真分析、转向空满载干涉仿真动态校核、台架实验、动静刚度分析、可靠性实验等角度,阐述复合材料板簧在轻卡上的应用。

摘要：为了加快复合材料板簧在汽车轻量化进程中的推广应用,各向异性复合材料板簧的性能测试尤为重要,而动态疲劳性能直接反映了复合材料板簧在实际使用过程中的可靠性。当前对复合材料板簧的疲劳性能测试基本停留在垂向疲劳,对实际使用过程经常出现的制动、转弯动态疲劳的测试研究鲜有报道。本工作针对复合材料板簧在不同工况下的受力情况,设计了垂向、制动、转弯疲劳测试方法,并利用有限元分析方法对刚度、最大承载力、制动工况、转向工况及不同动态疲劳进行了研究。同时,通过复合材料板簧静载刚度、最大承载力和垂向动态疲劳的台架试验,验证了有限元分析模型的可靠性。最后,限定疲劳寿命及复合材料板簧许用应力值,计算得到板簧垂向疲劳极限载荷为垂向1.5倍满载荷;制动疲劳极限载荷为垂向1.5倍满载荷,长度方向1.5倍满载荷;转弯疲劳极限载荷为垂向满载荷,侧向0.8倍载荷。

摘要：研究了玻璃纤维增强塑料(FRP)板簧在重型牵引车上应用的可行性。采用正向设计方法设计等宽变厚板簧,卷耳采用变厚度弹性结构,卷耳与簧体采用螺栓机械连接,建立简化数学模型并辅助CAE分析。FRP板簧比变截面少片同静刚度钢板弹簧轻74%,动、静刚度比值为后者的3/5,摩擦力为后者的1/3。从台架试验结果看,FRP板簧寿命至少是少片钢板弹簧的2倍,分层断裂及簧体端部挤压-剪切撕裂是主要的失效模式。FRP板簧初期设计方法和台架验证方法可行,为后续改进工作奠定了基础。

摘要：为了初步验证所设计复合材料板簧的结构性能,利用有限元分析方法对复合材料板簧结构的静载力学和动态疲劳进行了研究。计算得到空载工况加载过程中的载荷—位移曲线,板簧刚度为373 N/mm。当两端施加载荷为64.7 kN时,板簧达到最大压缩应力。结合复合材料的S—N曲线对板簧寿命进行了估算,循环次数最低处位于板簧下表面靠近卷耳部分,循环次数为33万次。对比复合材料板簧的设计刚度和疲劳寿命,与有限元分析处理方法计算所得结果较为接近,该板簧结构基本符合使用要求。

摘要：本文介绍了树脂基复合材料板簧的选材、成型方法及发展前景。用树脂基复合材料板簧代替钢制板簧,作为汽车主承力结构件,具有比强度高、质量轻、耐腐蚀、减振性能好、可设计性强、易于加工等优点。哈玻院设计的复合材料板簧弯曲疲劳寿命达100万次,已经通过了刚度测试、疲劳试验、路试。