A ballestaEs el elemento elástico más utilizado en la suspensión de automóviles. Se trata de una viga elástica con una resistencia similar, compuesta por varias láminas de resorte de aleación de igual ancho y longitud desigual. Soporta la fuerza vertical causada por el peso propio y la carga del vehículo y cumple la función de amortiguación. Al mismo tiempo, transfiere el par entre la carrocería y la rueda, guiando su trayectoria.
En el uso de vehículos, para satisfacer los requisitos de las diferentes condiciones de la carretera y los cambios de carga, es inevitable aumentar o disminuir el número de ballestas del vehículo.
El aumento o la disminución del número de ballestas afectará su rigidez y vida útil. A continuación, se presenta una introducción y un análisis de este efecto.
(1) Elfórmula de cálculoLa rigidez C de la ballesta convencional es la siguiente:
Los parámetros se describen a continuación:
δ：Factor de forma (constante)
E：Módulo elástico del material (constante)
L：La longitud funcional de la ballesta;
n：Número de hojas de primavera
b：Ancho de la ballesta
h：Espesor de cada hoja de resorte
De acuerdo con la fórmula de cálculo de rigidez (C) mencionada anteriormente, se pueden extraer las siguientes conclusiones:
El número de hojas del conjunto de ballestas es proporcional a su rigidez. A mayor número de hojas, mayor rigidez; a menor número de hojas, menor rigidez.
(2) Método de diseño del dibujo de la longitud de cada hoja deballestas
Al diseñar el conjunto de ballestas, la longitud más razonable de cada hoja se muestra en la Figura 1 a continuación:
(Figura 1. Longitud de diseño razonable de cada hoja del conjunto de ballesta)
En la figura 1, L/2 es la mitad de la longitud de la hoja del resorte y S/2 es la mitad de la longitud de la distancia de sujeción.
De acuerdo con el método de diseño de la longitud del conjunto de ballesta, se pueden extraer las siguientes conclusiones:
1) El aumento o disminución de la hoja principal tiene una relación de aumento o disminución correspondiente en la rigidez del conjunto de ballesta, lo que tiene poco efecto en la fuerza de otras hojas y no tendrá un efecto negativo en la vida útil del conjunto de ballesta.
2) El aumento o disminución de lahoja no principalafectará la rigidez del conjunto de ballestas y al mismo tiempo tendrá un cierto efecto en la vida útil del conjunto de ballestas.
① Aumente una hoja no principal del conjunto de ballesta
Según el método de diseño de la ballesta, al añadir la ballesta secundaria, la pendiente de la línea roja que determina la longitud de las ballestas aumenta tras trazarse desde el punto O. Para optimizar el funcionamiento del conjunto de ballestas, la longitud de cada ballesta por encima de la ballesta aumentada debe alargarse proporcionalmente, y la longitud de cada ballesta por debajo de la ballesta aumentada debe acortarse proporcionalmente. Si se añade una ballesta secundaria...ballestaSi se agrega a voluntad, otras hojas no principales no realizarán bien su función debida, lo que afectará la vida útil del conjunto de ballestas.
Como se muestra en la Figura 2 a continuación, al añadir la tercera hoja no principal, la longitud de la hoja correspondiente debe ser mayor que la original, y la longitud de las demás hojas no principales se debe reducir en consecuencia, para que cada hoja del conjunto de ballesta pueda cumplir su función.
(Figura 2. Hoja no principal agregada al conjunto de ballesta)
2Disminuir una hoja no principal del conjunto de ballesta
Según el método de diseño de la ballesta, al reducir la hoja secundaria, la línea roja que determina la longitud de las hojas se dibuja desde el punto O y la pendiente se reduce. Para optimizar el funcionamiento del conjunto de ballesta, se debe reducir la longitud de cada hoja por encima de la hoja reducida y aumentar la longitud de cada hoja por debajo de la hoja reducida, para optimizar el uso de los materiales. Si se reduce una hoja secundaria a voluntad, las demás hojas secundarias no cumplirán su función correctamente, lo que afectará la vida útil del conjunto de ballesta.
Como se muestra en la Figura 3 a continuación, se reduce la tercera hoja no principal. La longitud de la nueva hoja debe ser menor que la de la original, y la longitud de las demás hojas no principales debe alargarse en consecuencia, para que cada hoja del conjunto de ballesta pueda cumplir su función.
Figura 3. Hoja no principal reducida del conjunto de ballesta)
A través del análisis de la fórmula de cálculo de rigidez y el método de diseño del dibujo de ballestas, se pueden extraer las siguientes conclusiones:
1) El número de hojas de resorte es directamente proporcional a la rigidez de las hojas de resorte.
Cuando el ancho y el grosor de la ballesta permanecen invariables, cuanto mayor sea el número de hojas de resorte, mayor será la rigidez del conjunto de ballesta; cuanto menor sea el número, menor será la rigidez.
2) En el caso de que se haya completado el diseño de la ballesta, agregar la ballesta principal no tiene efecto en la vida útil del conjunto de ballesta, la fuerza de cada hoja del conjunto de ballesta es uniforme y la tasa de utilización del material es razonable.
3) Una vez finalizado el diseño de la ballesta, aumentar o disminuir la ballesta secundaria afectará negativamente la tensión de las demás y la vida útil del conjunto. La longitud de las demás ballestas se ajustará simultáneamente al aumentar o disminuir el número de ballestas.
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Hora de publicación: 12 de marzo de 2024
