钢板弹簧刚度修正系数的取值分析

龙先军

（东风柳州汽车有限公司商用车技术中心，广西 柳州 545005）

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钢板弹簧作为卡车悬架系统使用最多的弹性元件，连接车架与车桥，传递车架与车轮之间的力和力矩，缓和路面对车架及车身的冲击载荷，衰减由此引起的振动，同时还具有导向及传递纵向力、侧向力的作用。钢板弹簧的刚度是悬架设计过程中最重要的性能参数之一，它直接关系到整车的承载能力、平顺性能的设计及确定。因此，准确计算钢板弹簧的刚度对悬架设计具有重要意义。

在钢板弹簧刚度设计计算时，一般都要引入刚度修正系数ζ，也称经验修正系数。引入该系数的主要原因有以下两点：1）在钢板弹簧的刚度计算模型中，假设钢板弹簧的端部受了弯矩，这与实际情况不符；2）在钢板弹簧的刚度计算模型中，将钢板弹簧截面简化成矩形，实际生产中钢板弹簧的两侧都会轧制成圆角，导致钢板弹簧断面惯性矩比理论要小，直接影响钢板弹簧的刚度。因此，计算钢板弹簧的刚度时，为了保证计算刚度的准确性，需要引入刚度修正系数ζ对理论计算的刚度进行修正，以保证理论计算刚度与实际刚度相符。

对于刚度修正系数的取值，目前并无统一的标准，文献[1]建议ζ=0.90～0.95；文献[2]建议ζ=0.90～0.94；文献[3]建议ζ=0.90～0.92。同时，多数文献建议钢板弹簧片数多，系数取下限；钢板弹簧片数少，系数取上限；并未对修正系数取值与板簧的类型、厚度、长度等因素做详细分析。本文通过实际设计工作中钢板弹簧理论计算刚度值与台架实测刚度值之间的对比，对刚度修正系数ζ的成因及影响做了分析，并对修正系数ζ取值与钢板弹簧的类型、规格的关系做了进一步探讨分析，总结了更为详细具体的刚度修正系数。……