CN110978927A - 一种自卸车用高应力少片簧 - Google Patents
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Abstract
一种自卸车用高应力少片簧，属机汽车弹簧制造领域领域。其特征在于：在上簧片和下簧片之间设置夹持簧片，所述夹持簧片的长度为下簧片长度的1/3‑2/3，在夹持簧片的左右两端分别设置左侧内卷耳和右侧内卷耳，在上簧片与左侧内卷耳和右侧内卷耳接触的下表面上分别开设左侧上容槽和右侧上容槽，在下簧片与左侧内卷耳和右侧内卷耳接触的上表面上分别开设左侧下容槽和右侧下容槽。本发明所述的少片弹簧能够提高簧体强度的同时，固定牢固且不易发生簧片间的扭转错移，适宜应用于载重较大的自卸车辆。
Description
技术领域
本发明属于汽车弹簧制造领域，具体涉及一种自卸车用高应力少片簧。
背景技术
钢板弹簧广泛应用于中、重型载货汽车、矿山用车和客车等汽车领域，在汽车悬架***中起到连接车桥和减震的作用，目前传统的悬架***由钢板弹簧组成，整个悬架***重量占整车自重的近7%左右，因而实现钢板弹簧的轻量化对减轻整车自重具有重要的作用，而且传统的钢板弹簧生产为防止簧片的断裂导致车身倾斜，其设计都采取低应力和多片数的方案，虽然保证了板簧产品的安全性，却忽视了对材料的充分利用，从而造成了对钢铁资源和加工能源的浪费。
自卸车是指通过液压或机械举升而自行卸载货物的车辆，又称翻斗车，属于载重极大的货运车辆，该类型车辆对悬挂***的要求尤其高。为减轻自卸车的车体重量，现有技术中多采用少片簧作为设计首选，但是少片簧虽能有上述优势，但是也有其缺陷，尤其在重载状态下各簧片负载能力差，易在重压下到达极限状态，支撑强度不足。此外，在重载下，一旦车身发生卸货翻转运动，会令簧片受到侧面扭力导致各个簧片之间发生错移，影响使用安全。
我公司于2014年7月30日申请了专利号为“201420423144 .3”、专利名称为《一种具有承受高应力、高寿命的变截面少片钢板弹簧》的发明专利，如图1和2所示，该装置能够利用压包和压槽的结构，防止普通受力状态下上下簧片不会发生错移，但是在使用在自卸车等重载车辆上时，在防止错移和固定稳固的方面仍有不足。
此外，现有技术中上簧片的“O”形卷耳用于固定悬挂之用，而下簧片的“C” 形卷耳仅是包裹在“O”形卷耳上固定下簧片的端部，但在实际使用时，“C” 形卷耳包裹“O”形卷耳过松时会发生脱出现象，而包裹过紧则会产生较大的摩擦力，影响下簧片在受力状态下的弯曲形变，降低板簧整体的弹性调节力。
发明人针对该产品的在使用过程中的缺陷，进行了反复的改进试验，设计出一种不但克服了上述缺陷，还提高了产品的各项性能参数指标。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自卸车用高应力少片簧，能够提高簧体强度的同时，固定牢固且不易发生簧片间的扭转错移，适宜应用于载重较大的自卸车辆。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：发明所述的一种自卸车用高应力少片簧，包括上簧片和下簧片，上簧片和下簧片通过贯穿固定螺栓连接固定，上簧片的左右两端设置“O”形卷耳，下簧片的左端设置“C”形卷耳，下簧片的“C”形卷耳包裹上簧片的“O”形卷耳外壁，其特征在于：在上簧片和下簧片之间设置夹持簧片，所述夹持簧片的长度为下簧片长度的1/3-2/3，在夹持簧片的左右两端分别设置左侧内卷耳和右侧内卷耳，在上簧片与左侧内卷耳和右侧内卷耳接触的下表面上分别开设左侧上容槽和右侧上容槽，在下簧片与左侧内卷耳和右侧内卷耳接触的上表面上分别开设左侧下容槽和右侧下容槽。
优选的，所述左侧内卷耳和右侧内卷耳分别为扁“O”形。
优选的，在上簧片的左右两端下表面上分别开设左压槽和右压槽，在下簧片上的左右两端上表面上分别开设左压包和右压包，左压包对应设置于左压槽内，右压包对应设置于右压槽内；在上簧片和下簧片的左右两侧分别套装左侧弹簧箍和右侧弹簧箍，所述左侧弹簧箍箍紧在左压包和左压槽的插装部，所述右侧弹簧箍箍紧在右压包和右压槽的插装部。
优选的，所述左侧上容槽、右侧上容槽、左侧下容槽和右侧下容槽均为圆台形或球冠形凹槽；所述左压槽和右压槽为球冠形凹槽。
优选的，在“C”形卷耳的内弧面上阵列五个以上的内凸点，所述内凸点与与“O”形卷耳的外壁相接触。
优选的，对左侧上容槽、右侧上容槽、左侧下容槽、右侧下容槽、左侧内卷耳、右侧内卷耳、左压包、右压包、左压槽、右压槽和内凸点进行激光或感应局部热处理。
优选的，所述激光或感应局部热处理包括如下步骤：所述上簧片和下簧片均采用50CrVA弹簧钢制成；利用激光或感应加热的方法，针对左侧上容槽、右侧上容槽、左侧下容槽、右侧下容槽、左侧内卷耳、右侧内卷耳、左压包、右压包、左压槽、右压槽和内凸点局部加热至860-880℃，油冷淬火，经过蒸汽膜阶段、沸腾阶段和对流阶段完成淬火；蒸汽膜爆裂时间3-5秒即可。
优选的，50CrVA 弹簧钢的淬火硬度不小于56HRC，马氏体组织百分比不小于85％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明所述的少片弹簧能够提高簧体强度的同时，固定牢固且不易发生簧片间的扭转错移，适宜应用于载重较大的自卸车辆。
2、本装置在使用时，由于设置了夹持簧片，且夹持簧片的长度为下簧片长度的1/3-2/3，能够在负载极重时增强板簧整体的强度，避免板簧严重变形，影响板簧的承载力，确保车辆使用安全；而在负载较轻时，上簧片和下簧片的两侧外伸端仍有较高的弹塑性，不会因增加了中部夹持簧片而导致其过硬，降低板簧整体的减振性能。
3、左侧内卷耳和右侧内卷耳分别为扁“O”形，且左侧内卷耳的上下两侧分别位于左侧上容槽和左侧下容槽内，右侧内卷耳的上下两侧分别位于右侧上容槽和右侧下容槽内，当板簧随负重弯折时，左侧内卷耳和右侧内卷耳能够在沿上下板簧的槽内定向移动，避免夹持簧片的端部与上簧片和下簧片之间发生尖锐部硬性摩擦，且在板簧受到除上下方向的施力之外，卸货或受到其他的扭力也不会令各簧片之间发生扭转错移。
4、在“C”形卷耳的内弧面上阵列五个以上的内凸点，“C”形卷耳通过内凸点包裹“O”形卷耳，保持原有包裹力的同时，减小接触面积，当下簧片受力弯曲时，“C”形卷耳与“O”形卷耳的接触摩擦力较原有结构降低，下簧片的弯曲减震更加灵活，且不易产生异响。
5、对左侧上容槽、右侧上容槽、左侧下容槽、右侧下容槽、左侧内卷耳、右侧内卷耳、左压包、右压包、左压槽、右压槽和内凸点进行激光或感应局部热处理，上述部位易在车辆行进颠簸或加载、卸载时发生移动摩擦，因此特将上述部位进行淬火处理，以提升其硬度和耐磨强度，以增强板簧的整体使用强度和寿命。
附图说明
图1是现有技术的结构示意图；
图2是图1的A部放大图；
图3是本发明的结构示意图；
图4是图3中B部分的放大图；
图5是图3中C部分的放大图；
图中标记：：1、下簧片；2、贯穿固定螺栓；3、上簧片；4、右压槽；5、右压包；6、夹持簧片；7、“O”形卷耳；8、内凸点；9、“C”形卷耳；10、左侧弹簧箍；11、左侧内卷耳；12、左侧上容槽；13、左侧下容槽；14、左压槽；15、左压包。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如图3所示，一种自卸车用高应力少片簧，包括上簧片和下簧片，上簧片和下簧片通过贯穿固定螺栓连接固定，上簧片的左右两端设置“O”形卷耳，下簧片的左端设置“C”形卷耳，下簧片的“C”形卷耳包裹上簧片的“O”形卷耳外壁。
在上簧片和下簧片之间设置夹持簧片，所述夹持簧片的长度为下簧片长度的1/3-2/3。如图3和5所示，在夹持簧片的左右两端分别设置左侧内卷耳和右侧内卷耳，在上簧片与左侧内卷耳和右侧内卷耳接触的下表面上分别开设左侧上容槽和右侧上容槽，在下簧片与左侧内卷耳和右侧内卷耳接触的上表面上分别开设左侧下容槽和右侧下容槽，即左侧内卷耳的上下两侧分别位于左侧上容槽和左侧下容槽内，右侧内卷耳的上下两侧分别位于右侧上容槽和右侧下容槽内。
所述左侧内卷耳和右侧内卷耳分别为扁“O”形。
在上簧片的左右两端下表面上分别开设左压槽和右压槽，在下簧片上的左右两端上表面上分别开设左压包和右压包，左压包对应设置于左压槽内，右压包对应设置于右压槽内；在上簧片和下簧片的左右两侧分别套装左侧弹簧箍和右侧弹簧箍，所述左侧弹簧箍箍紧在左压包和左压槽的插装部，所述右侧弹簧箍箍紧在右压包和右压槽的插装部。
所述左侧上容槽、右侧上容槽、左侧下容槽和右侧下容槽均为圆台形或球冠形凹槽；所述左压槽和右压槽为球冠形凹槽。
如图4所示，在“C”形卷耳的内弧面上阵列五个以上的内凸点，所述内凸点与与“O”形卷耳的外壁相接触。
对左侧上容槽、右侧上容槽、左侧下容槽、右侧下容槽、左侧内卷耳、右侧内卷耳、左压包、右压包、左压槽、右压槽和内凸点进行激光或感应局部热处理。
所述激光或感应局部热处理包括如下步骤：所述上簧片和下簧片均采用50CrVA弹簧钢制成；利用激光或感应加热的方法，针对左侧上容槽、右侧上容槽、左侧下容槽、右侧下容槽、左侧内卷耳、右侧内卷耳、左压包、右压包、左压槽、右压槽和内凸点局部加热至860-880℃，油冷淬火，经过蒸汽膜阶段、沸腾阶段和对流阶段完成淬火；蒸汽膜爆裂时间3-5秒即可。
50CrVA 弹簧钢的淬火硬度不小于56HRC，马氏体组织百分比不小于85％。
本装置在使用时，由于设置了夹持簧片，且夹持簧片的长度为下簧片长度的1/3-2/3，能够在负载极重时增强板簧整体的强度，避免板簧严重变形，影响板簧的承载力，确保车辆使用安全；而在负载较轻时，上簧片和下簧片的两侧外伸端仍有较高的弹塑性，不会因增加了中部夹持簧片而导致其过硬，降低板簧整体的减振性能。
左侧内卷耳和右侧内卷耳分别为扁“O”形，且左侧内卷耳的上下两侧分别位于左侧上容槽和左侧下容槽内，右侧内卷耳的上下两侧分别位于右侧上容槽和右侧下容槽内，当板簧随负重弯折时，左侧内卷耳和右侧内卷耳能够在沿上下板簧的槽内定向移动，避免夹持簧片的端部与上簧片和下簧片之间发生尖锐部硬性摩擦，且在板簧受到除上下方向的施力之外，卸货或受到其他的扭力也不会令各簧片之间发生扭转错移。
在“C”形卷耳的内弧面上阵列五个以上的内凸点，“C”形卷耳通过内凸点包裹“O”形卷耳，保持原有包裹力的同时，减小接触面积，当下簧片受力弯曲时，“C”形卷耳与“O”形卷耳的接触摩擦力较原有结构降低，下簧片的弯曲减震更加灵活，且不易产生异响。
对左侧上容槽、右侧上容槽、左侧下容槽、右侧下容槽、左侧内卷耳、右侧内卷耳、左压包、右压包、左压槽、右压槽和内凸点进行激光或感应局部热处理，上述部位易在车辆行进颠簸或加载、卸载时发生移动摩擦，因此特将上述部位进行淬火处理，以提升其硬度和耐磨强度，以增强板簧的整体使用强度和寿命。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以组合、变更或改型均为本发明的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种自卸车用高应力少片簧，包括上簧片和下簧片，上簧片和下簧片通过贯穿固定螺栓连接固定，上簧片的左右两端设置“O”形卷耳，下簧片的左端设置“C”形卷耳，下簧片的“C”形卷耳包裹上簧片的“O”形卷耳外壁，其特征在于：在上簧片和下簧片之间设置夹持簧片，所述夹持簧片的长度为下簧片长度的1/3-2/3，在夹持簧片的左右两端分别设置左侧内卷耳和右侧内卷耳，在上簧片与左侧内卷耳和右侧内卷耳接触的下表面上分别开设左侧上容槽和右侧上容槽，在下簧片与左侧内卷耳和右侧内卷耳接触的上表面上分别开设左侧下容槽和右侧下容槽。
2.按照权利要求1所述的一种自卸车用高应力少片簧，其特征在于：所述左侧内卷耳和右侧内卷耳分别为扁“O”形。
3.按照权利要求2所述的一种自卸车用高应力少片簧，其特征在于：在上簧片的左右两端下表面上分别开设左压槽和右压槽，在下簧片上的左右两端上表面上分别开设左压包和右压包，左压包对应设置于左压槽内，右压包对应设置于右压槽内；在上簧片和下簧片的左右两侧分别套装左侧弹簧箍和右侧弹簧箍，所述左侧弹簧箍箍紧在左压包和左压槽的插装部，所述右侧弹簧箍箍紧在右压包和右压槽的插装部。
4.按照权利要求3所述的一种自卸车用高应力少片簧，其特征在于：所述左侧上容槽、右侧上容槽、左侧下容槽和右侧下容槽均为圆台形或球冠形凹槽；所述左压槽和右压槽为球冠形凹槽。
5.按照权利要求4所述的一种自卸车用高应力少片簧，其特征在于：在“C”形卷耳的内弧面上阵列五个以上的内凸点，所述内凸点与与“O”形卷耳的外壁相接触。
6.按照权利要求5所述的一种自卸车用高应力少片簧，其特征在于：对左侧上容槽、右侧上容槽、左侧下容槽、右侧下容槽、左侧内卷耳、右侧内卷耳、左压包、右压包、左压槽、右压槽和内凸点进行激光或感应局部热处理。
7.按照权利要求6所述的一种自卸车用高应力少片簧，其特征在于：所述激光或感应局部热处理包括如下步骤：所述上簧片和下簧片均采用50CrVA弹簧钢制成；利用激光或感应加热的方法，针对左侧上容槽、右侧上容槽、左侧下容槽、右侧下容槽、左侧内卷耳、右侧内卷耳、左压包、右压包、左压槽、右压槽和内凸点局部加热至860-880℃，油冷淬火，经过蒸汽膜阶段、沸腾阶段和对流阶段完成淬火；蒸汽膜爆裂时间3-5秒即可。
8.按照权利要求7所述的一种自卸车用高应力少片簧，其特征在于：50CrVA 弹簧钢的淬火硬度不小于56HRC，马氏体组织百分比不小于85％。
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| CN111963601A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-11-20 | 吴庆祝 | 一种多级阻尼钢板弹簧 |
| CN111963601B (zh) * | 2020-08-19 | 2022-05-10 | 安徽瑞业钢构股份有限公司 | 一种多级阻尼钢板弹簧 |
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