1定義

鋼板彈簧(Leaf Spring) 鋼板彈簧是汽車懸架中應用最廣泛的一種彈性元件,它是由若干片等寬但不等長(厚度可以相等,也可以不相等)的合金彈簧片組合而成的一根近似等強度的彈性梁。

鋼板彈簧

鋼板彈簧

2分類

鋼板彈簧分為兩種形式:
(1)多片簧:由多片長度不等,寬度一樣的鋼片所迭加起來。多片鋼板彈簧的各片鋼板迭加成倒三角形狀,最上端的鋼板最長,最下端的鋼板最短,鋼板的片數與支承客車的重量相關,鋼板越多越厚越短,彈簧剛性就越大。但是,當鋼板彈簧使用時間長了以後,各片之間就會互相滑動摩擦產生雜訊。鋼板間的相對摩擦還會引起彈簧變形,造成行駛不平順。
(2)少片簧:由兩端薄中間厚、等寬等長的鋼片所迭加起來。少片鋼板彈簧的鋼板截面變化大,從中間到兩端的截面是逐漸不同,因此軋制工藝比較複雜,價格也比多片簧貴。少片簧與多片簧比較起來,在相同剛度(即相同承載能力)的情況下,少片簧比多片簧輕約50%左右,降低了油耗,增加了行駛平順性。而且少片簧單片之間為點接觸,減少了相對摩擦及振動,增加了乘坐舒適性。

3原理

當鋼板彈簧安裝在汽車懸架中,所承受的垂直載荷為正向時,各彈簧片都受力變形,有向上拱彎的趨勢。這時,車橋和車架便相互靠近。當車橋與車架互相遠離時,鋼板彈簧所受的正向垂直載荷和變形便逐漸減小,有時甚至會反向。
主片卷耳受力嚴重,是薄弱處,為改善主片卷耳的受力情況,常將第二片末端也彎成卷耳,包在主片卷耳的外面,稱為包耳。為了使得在彈性變形時各片有相對滑動的可能,在主片卷耳與第二片包耳之間留有較大的空隙。有些懸架中的鋼板彈簧兩端不做成卷耳,而採用其他的支撐連接方式,如橡膠支撐墊。
扁平長方形的鋼板呈彎曲形,以數片疊成的底盤用彈簧,一端以梢子安裝在吊架上,另一端使用吊耳連接到大樑上,使彈簧能伸縮。目前適用於中大型的貨卡車上。

4優缺點

汽車彈簧,是傳統汽車上廣泛應用的懸架彈性元件。它的優點是結構簡單,工作可靠,成本低廉,維修方便。它既是懸架的彈性元件,又是懸架的導向裝置。它的一端與車架鉸接,可以傳遞各種力和力矩,並決定車輪的跳動軌跡。同時,它本身也有一定的摩擦減震作用。一舉三得,所以廣泛用於非獨立懸架上。
它的缺點是只能用於非獨立懸架,重量較重,剛度大,舒適性差,縱向尺寸較長,不利於縮短汽車的前懸和后懸,與車架連接處的鋼板彈簧銷容易磨損等。
儘管缺點不少,但鋼板彈簧至今仍在各種汽車上大量使用。為了改進鋼板彈簧的性能,減輕重量,提高壽命,出現了變截面鋼板彈簧、單片彈簧等。
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