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關于汽車板簧的結構設計、使用環境及故障內容

發布日期:2021-12-01 10:01:09

       關于汽車板簧的結構設計、使用環境及故障內容,大家來看看。復合材料的特性:與金屬材料相比,復合材料的抗壓強度明顯小于抗拉強度。具有各向異性和不均勻性的機械性能;設計時應考慮制造工藝的可行性。層間強度低。因此,在汽車用復合材料板簧的結構設計中,應優先保證受壓部件的強度,考慮制造工藝的可行性,在匹配鋪層設計中充分利用增強纖維,避免分層損傷。

  汽車復合板簧的可靠性。復合材料汽車板簧的主要失效形式是接頭結構失效和層間分層失效。因此,在復合材料汽車板簧的結構設計中,應優先保證連接結構的強度,減少與結構脫層的可能性。

       負載轉移的有效性。載荷傳遞是汽車板簧的重要功能。為了保證汽車板簧總成上載荷的有效傳遞,不僅要保證汽車板簧零件之間的有效連接,還要保證相關結構的可靠性。

  板簧鋼因在彈簧沖擊、振動或長期交叉應力下使用,要求具有高抗拉強度、彈性極限和高疲勞強度。技術上要求板簧鋼具有一定的淬透性,不易脫碳,表面質量好。考慮板簧可能的使用環境如下:

  (1)汽車的板簧需要承受來自汽車車廂的重量和載荷,每個板簧受力變形,導致彎曲變形;

  (2)路面不平整、汽車顛簸頻繁時,汽車板簧需要承受沖擊載荷,從而產生單向循環彎曲應力;

  (3)當車輛行駛速度過高時,也會增加車輛板簧的變形范圍,導致板簧加速疲勞損壞;

  (4)緊急制動會瞬間增加汽車板簧的受力,長時間頻繁緊急制動會對汽車板簧造成嚴重損壞;

  (5)汽車轉彎時,如果轉彎速度較高,會產生過大的離心力,增加外板簧的負荷;

  (6)如果汽車行駛環境惡劣,零件容易腐蝕。

  汽車板簧在汽車行駛過程中承受各種應力。其中以反復彎曲應力為主,多為疲勞破壞。

  板簧可能出現故障:

  (1)超載斷裂:汽車超載時,載荷的重量超過板簧的承載能力,此時板簧往往發生塑性變形,當工作載荷超過其能承受的極限載荷時,就會發生超載斷裂。

  (2)脆性斷裂:汽車在北方冷空氣中長時間行駛時,可能會因低溫而發生脆性斷裂。

       (3)疲勞斷裂:由于汽車板簧長期在交變載荷下工作,容易發生疲勞斷裂。長時間在惡劣環境中行駛時,可能會因金屬腐蝕而發生腐蝕疲勞斷裂。

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