一、钢板弹簧承载力
一块钢板能承重三十吨。
二、钢板弹簧工作应力计算公式
在线弹性阶段,广义胡克定律成立,也就是应力σ1<σp(σp为比例极限)时成立。在弹性范围内不一定成立,σp<σ1<σe(σe为弹性极限),虽然在弹性范围内,但广义胡克定律不成立。
胡克的弹性定律指出:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,即F= k·x 。k是物质的弹性系数,它只由材料的性质所决定,与其他因素无关。负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。
满足胡克定律的弹性体是一个重要的物理理论模型,它是对现实世界中复杂的非线性本构关系的线性简化,而实践又证明了它在一定程度上是有效的。然而现实中也存在这大量不满足胡克定律的实例。
胡克定律的重要意义不只在于它描述了弹性体形变与力的关系,更在于它开创了一种研究的重要方法:将现实世界中复杂的非线性现象作线性简化,这种方法的使用在理论物理学中是数见不鲜的。
Fn ∕ S=E·(Δl ∕ l。)
式中Fn表示内力,S是Fn 作用的面积,l。是弹性体原长,Δl是受力后的伸长量,比例系数E称为弹性模量,也称为杨氏模量,由于应变ε=Δl ∕ l。
为纯数,故弹性模量和应力σ=Fn ∕ S具有相同的单位,弹性模量是描写材料本身的物理量,由上式可知,应力大而应变小,则弹性模量较大;反之,弹性模量较小。
弹性模量反映材料对于拉伸或压缩变形的抵抗能力,对于一定的材料来说,拉伸和压缩量的弹性模量不同,但二者相差不多,这时可认为两者相同。
三、钢板弹簧力学性能
汽车中应用的弹簧多为金属弹簧,种类一般为钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧合气体弹簧。
钢板弹簧是主要应用在货车的悬架中,是一种用若干等宽但不等长的合金弹簧片组合而成的弹性梁。
钢板弹簧在汽车悬架中不仅用作弹性元件,还作为结构连接件装备在车架和车轴之间,兼做悬架的导向机构。
由于各片之间有摩擦力的存在,所以还起到一定的阻尼作用。
钢板弹簧的缺点是固有频率会随着载荷的变化而变化且动行程常降至允许值以下。
螺旋弹簧是在轿车中应用最广泛的一种弹簧,它可以理解为呈螺旋卷曲状的扭杆。
螺旋弹簧主要承受压力,其本身的侧向刚度和弯曲刚度很小。
螺旋弹簧具有非线性特性,结构布置具有很大的灵活性。
扭杆弹簧主要应用于轻型客车和货车。
扭杆通常做成空心的,以去除不受力的中心部分,以减轻重量。
实际应用中多为纵向布置,安装在悬架系统中。
扭杆弹簧既可以承受弯矩又可以承受扭矩,质量较轻,连接性好。
气体弹簧可以起到减振的作用,其固有频率可以近似为一常数。
空气弹簧实在橡胶气囊密封容器中充入压缩气体,利用气体的可压缩性实现其弹性的作用。
气体弹簧使得乘坐舒适性得到改善,但是成本较高。
四、钢板弹簧受力
会变硬的,按原车设计要求“搭配”是最合适的,也是符合安全规范的。当载重量一定的时候,如没有承载货物或是人数不多的情况下,也许“略”有改变,但改变的多与少,想完全在“类型”车身上具体“体现”出来、或“感觉”到变化的可能性不大!而且,当若有需要载物(装载量大)或乘客较多时,相反却会引发其他的异常或故障的可能:如车身的平衡度、加速性能、抓地力的前后均匀度等都会受到不同程度的影响。
五、钢板弹簧许用应力
抗剪强度 代号σc,指外力与材料轴线垂直,并对材料呈剪切作用时的强度极限 常用材料剪切许用应力可从有关设计手册中查得,对于金属也可按如下的经验公式确定: 塑性材料 剪切应力极限 =(0.6一0.8)*抗拉极限; 脆性材料 剪切应力极限 =(0.8~1.0)*抗拉极限 .