鋼板彈簧是汽車(chē)懸架中應(yīng)用很廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。它是有若干片等寬度但不等長(zhǎng)的合金彈組合而成?的一根近似等強(qiáng)度的彈性梁。汽車(chē)板簧除了有常見(jiàn)的等厚多片彈簧之外,還有少片變截面彈簧,以及主片為鋼板彈簧、其余為符合材料的汽車(chē)板簧。鋼板彈簧的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠。但由于汽車(chē)板簧剛度不宜設(shè)計(jì)得很低,加之片間有摩擦阻力,汽車(chē)平順性相對(duì)較差。另外,在制動(dòng)或驅(qū)動(dòng)力矩作用下,容易引起車(chē)橋轉(zhuǎn)矩震動(dòng)。為了減少?gòu)楅g摩擦,以消除震動(dòng)噪聲,在彈間加入塑料減摩墊片。為了控制車(chē)橋的扭轉(zhuǎn)震動(dòng),有時(shí)把減震器布置在車(chē)橋前、后側(cè),或采用非對(duì)稱(chēng)彈簧。
由于鋼板彈簧類(lèi)產(chǎn)品并非終產(chǎn)品,是隸屬于其它產(chǎn)品中的零部件,它對(duì)主機(jī)廠的依賴(lài)性很大。過(guò)去基本上是主機(jī)廠負(fù)責(zé)鋼板彈簧設(shè)計(jì),鋼板彈簧企業(yè)按圖加工,而現(xiàn)在一些主機(jī)廠則需要零部件廠家共同參與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā),但總體上新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度較慢,缺少系統(tǒng)管理及理論上的支持。 國(guó)內(nèi)對(duì)新產(chǎn)品、新工藝的開(kāi)發(fā)十分滯后,如空氣懸架彈簧等;在生產(chǎn)裝備方面,國(guó)外已普遍采用自動(dòng)在線檢測(cè)手段、檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)的顯化、自動(dòng)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)反饋調(diào)整功能、壓力自動(dòng)分選等控制手段;對(duì)鋼板彈簧的尺寸, 如高度、外徑、圈數(shù)、 負(fù)荷及探傷等實(shí)施100%自動(dòng)檢測(cè),這樣既提高了生產(chǎn)效率,減少了廢品率和返工率,也使產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性和穩(wěn)定性得到了保證。而國(guó)內(nèi)對(duì)空氣懸架彈簧產(chǎn)品現(xiàn)正處于試驗(yàn)階段。
為克服上述的缺點(diǎn),在汽車(chē)鋼板彈簧的懸架設(shè)計(jì)時(shí)往往采取某些措施,使系統(tǒng)呈現(xiàn)一定的非線性彈性特征,對(duì)于獨(dú)立懸架,可以靠合理選擇導(dǎo)向桿系的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,使線性的彈性元件在車(chē)輪接地點(diǎn)上轉(zhuǎn)化為非線性的懸架彈性特性。此外,還可以用組合的方法構(gòu)成復(fù)試彈簧,或加裝橡膠副簧及限位塊,以及其他的措施,使彈性元件本身呈現(xiàn)一定的非線性特性。從理論上將,只要是為幅振動(dòng),就可以用次切距來(lái)計(jì)算自振幅率。這樣,為保證載荷變化時(shí)自振頻率保持不變,可以導(dǎo)出“等頻”的彈性特征。