A molla a balestraÈ l'elemento elastico più ampiamente utilizzato nelle sospensioni automobilistiche. È una trave elastica con resistenza approssimativamente uguale, composta da diverse foglie di lega di uguale larghezza e lunghezza diversa. Sopporta la forza verticale causata dal peso morto e dal carico del veicolo e svolge la funzione di assorbimento degli urti e ammortizzazione. Allo stesso tempo, può anche trasferire la coppia tra la carrozzeria del veicolo e la ruota e guidarne la traiettoria.
Nell'uso dei veicoli, per soddisfare i requisiti delle diverse condizioni stradali e delle variazioni di carico, è inevitabile aumentare o diminuire il numero di balestre del veicolo.
L'aumento o la diminuzione del numero di balestre avrà un certo effetto sulla rigidità e sulla durata. Di seguito sono riportate un'introduzione e un'analisi di questo effetto.
(1) Ilformula di calcolodella rigidità convenzionale della molla a balestra C è la seguente:
Di seguito vengono descritti i parametri:
δ: fattore di forma (costante)
E: Modulo elastico del materiale (costante)
L: La lunghezza funzionale della molla a balestra;
n: Numero di foglie primaverili
b：Larghezza della molla a balestra
h: Spessore di ogni foglia della molla
Secondo la formula di calcolo della rigidezza (C) sopra menzionata, si possono trarre le seguenti conclusioni:
Il numero di balestre di un gruppo di balestre è proporzionale alla rigidità del gruppo stesso. Maggiore è il numero di balestre, maggiore è la rigidità; minore è il numero di balestre, minore è la rigidità.
(2) Metodo di progettazione del disegno di ogni lunghezza della foglia dimolle a balestra
Durante la progettazione del gruppo molle a balestra, la lunghezza più ragionevole di ciascuna foglia è mostrata nella Figura 1 sottostante:
(Figura 1. Lunghezza di progetto ragionevole di ciascuna foglia del gruppo balestra)
Nella figura 1, L/2 è la metà della lunghezza della foglia della molla e S/2 è la metà della lunghezza della distanza di serraggio.
In base al metodo di progettazione della lunghezza del gruppo balestre, si possono trarre le seguenti conclusioni:
1) L'aumento o la diminuzione della foglia principale ha una corrispondente relazione di aumento o diminuzione sulla rigidità del gruppo balestre, che ha scarso effetto sulla forza delle altre foglie e non avrà un effetto negativo sulla durata di vita del gruppo balestre.
2) L'aumento o la diminuzione delfoglia non principaleinfluirà sulla rigidità del gruppo balestre e allo stesso tempo avrà un certo effetto sulla durata utile del gruppo balestre.
① Aumentare una foglia non principale del gruppo balestra
Secondo il metodo di progettazione della balestra, quando si aggiunge la foglia secondaria, la pendenza della linea rossa che determina la lunghezza delle foglie aumenterà dopo essere stata tracciata dal punto O. Affinché il gruppo balestra svolga un ruolo ideale, la lunghezza di ciascuna foglia al di sopra della foglia aumentata dovrebbe essere allungata di conseguenza; la lunghezza di ciascuna foglia al di sotto della foglia aumentata dovrebbe essere accorciata di conseguenza. Se si aggiunge una foglia secondariamolla a balestraviene aggiunto a piacimento, le altre foglie non principali non svolgeranno bene la loro funzione, il che influirà sulla durata di vita del gruppo balestre.
Come mostrato nella Figura 2 sottostante. Quando viene aggiunta la terza foglia non principale, la terza foglia corrispondente deve essere più lunga della terza foglia originale e la lunghezza delle altre foglie non principali deve essere ridotta di conseguenza, in modo che ogni foglia del gruppo balestra possa svolgere il suo ruolo.
(Figura 2. Balestra secondaria aggiunta al gruppo balestra)
②Diminuire una foglia non principale del gruppo balestra
Secondo il metodo di progettazione della balestra, quando si riduce la foglia secondaria, la linea rossa che determina la lunghezza delle foglie viene tracciata dal punto O e la pendenza diminuisce. Affinché il gruppo balestra svolga un ruolo ideale, la lunghezza di ciascuna foglia sopra la foglia ridotta deve essere ridotta di conseguenza; la lunghezza di ciascuna foglia sotto la foglia ridotta deve essere aumentata di conseguenza; in modo da sfruttare al meglio il ruolo dei materiali. Se una foglia secondaria viene ridotta a piacimento, le altre foglie secondarie non svolgeranno correttamente la loro funzione, il che influirà sulla durata del gruppo balestra.
Come mostrato nella Figura 3 sottostante. Ridurre la terza foglia non principale, la lunghezza della nuova terza foglia sarà più corta della terza foglia originale e la lunghezza delle altre foglie non principali sarà allungata di conseguenza, in modo che ogni foglia del gruppo balestra possa svolgere il suo ruolo.
Figura 3. Foglia non principale ridotta dal gruppo molla a balestra)
Attraverso l'analisi della formula di calcolo della rigidità e del metodo di progettazione del disegno della molla a balestra, si possono trarre le seguenti conclusioni:
1) Il numero di foglie delle balestre è direttamente proporzionale alla rigidità delle balestre.
Se la larghezza e lo spessore della balestra rimangono invariati, maggiore è il numero di foglie, maggiore è la rigidità del gruppo balestra; minore è il numero, minore è la rigidità.
2) Nel caso in cui la progettazione della balestra sia stata completata, l'aggiunta della foglia principale non ha alcun effetto sulla durata utile del gruppo balestra, la forza di ciascuna foglia del gruppo balestra è uniforme e il tasso di utilizzo del materiale è ragionevole.
3) Nel caso in cui la progettazione della balestra sia stata completata, l'aumento o la diminuzione della balestra secondaria avrà un effetto negativo sulla sollecitazione delle altre balestre e sulla durata utile del gruppo balestra. La lunghezza delle altre balestre deve essere regolata contemporaneamente all'aumento o alla diminuzione del numero di balestre.
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Data di pubblicazione: 12-03-2024
