汽车钢板弹簧在汽车行驶过程中承受各种应力的作用,其中以反复弯曲应力为主,绝大多数是疲劳破坏。所以要求弹簧钢应有高的弹性限以及弹性减退抗力好,较高的屈强比,为防止在交变应力下发生疲劳和断裂,弹簧应具有高的疲劳强度和耐蚀等性能。其性能要求:σ0.2≥1160MPa;σb≥1280MPa;δ10≥5%;ψ≥25%,而且,同样材料处理是否正确,其寿命相差也很大。汽车板簧材料
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汽车钢板弹簧在汽车行驶过程中承受各种应力的作用,其中以反复弯曲应力为主,绝大多数是疲劳破坏。所以要求弹簧钢应有高的弹性限以及弹性减退抗力好,较高的屈强比,为防止在交变应力下发生疲劳和断裂,弹簧应具有高的疲劳强度和耐蚀等性能。其性能要求:σ0.2≥1160MPa;σb≥1280MPa;δ10≥5%;ψ≥25%,而且,同样材料处理是否正确,其寿命相差也很大。汽车板簧材料的选择及分析,备选材料钢号有:20Cr、40CrNiMn、60Si2Mn、65Mn。
根据其基本受力和结构特点,汽车板簧有以下两个基本特点:
1.无论汽车板簧以什么形式安装在汽车上,它都是以梁的形式工作的,即其主要受力方向垂直于钢板弹簧的长度。同时,由于变形小于其长度,材料力学中的小挠度梁理论,即线性原理,可用于分析计算。
2.安装在汽车上的汽车板簧的弯矩基本上是单向载荷,因此其弯曲应力也是单向应力。
通过对汽车板簧的理化检验和使用对比跟踪,确定了影响汽车板簧使用寿命的几个主要因素,即选材、原材料缺陷、热处理缺陷、使用水平、抛丸质量和使用水平
(1)原材料选用:以碳素弹簧钢为原料,由于淬透性低,很少用于汽车;锰钢淬透性好,但容易产生淬火裂纹和回火脆性。因此,我国广泛使用硅锰钢。
(2)原材料缺陷:杂质大大降低了汽车板簧的疲劳强度;带状组织严重降低了钢的力学性能。
(3)热处理缺陷:表面脱碳、淬火过冷组织和羽状组织都会降低汽车板簧的疲劳强度。
汽车板簧的刚度变化特性可以与普通螺旋弹簧完全相同,甚至变化更丰富多样。汽车板簧的行程不够;如果用两组弹簧管理左右车轮并垂直排列,对于离地间隙没有卡车大的家用车来说,布局空间不够;另一方面,由于普通乘用车对成本控制和研发进度控制等“接地气”因素的考虑远多于特殊类型车型,其悬架大部分会选择购买;底盘研发也将采用传统形式,节省时间和采购成本;选择成熟供应商提供的主流螺旋弹簧总成是很自然的。
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