鋼板彈簧承受垂直載荷,成為懸架系統(tǒng)的彈性元件,這時候,就其彈性特征而言,可以分為線性和非線性兩大類。一般的汽車板簧,如果沒有特殊的結(jié)構(gòu)措施,其非線性程度非常小,可以看成是線性的,即負荷對變形呈線性變化,也就是剛度是常數(shù)。 線性彈簧作為懸架系統(tǒng)的彈性元素,有兩方面的缺點。其一,當簧載重量變化后,系統(tǒng)的自振頻率發(fā)生變化。如果汽車空、滿載的符合差別很大,就很難保證各種載荷狀態(tài)下都得到良好的平順性。其二,線性彈簧在受到?jīng)_擊后,其動容量比非線性彈簧的要小,因而為吸收或釋放相同的能量就要有較大的變形,所以懸架的極限動行程就必須選得較大,一面懸架“擊穿”。 為客服上述的缺點,在汽車板簧的懸架設(shè)計時往往采取某些措施,使系統(tǒng)呈現(xiàn)一定的非線性彈性特征,對于獨立懸架,可以靠合理選擇導(dǎo)向桿系的運動關(guān)系,使線性的彈性元件在車輪接地點上轉(zhuǎn)化為非線性的懸架彈性特性。此外,還可以用組合的方法構(gòu)成復(fù)試彈簧,或加裝橡膠副簧及限位塊,以及其他的措施,使彈性元件本身呈現(xiàn)一定的非線性特性。 從理論上將,只要是為幅振動,就可以用次切距來計算自振幅率。這樣,為保證載荷變化時自振頻率保持不變,可以導(dǎo)出“等頻”的彈性特征。 為此,可以導(dǎo)出“理想的彈性特性”,它由一組曲線所組成。在各種負荷情況下,其這算靜撓度都相同,因而保證了等頻性。此外曲線的平衡點為拐點,當懸架偏離平衡點振動時,曲線呈現(xiàn)不同向的彎曲,使系統(tǒng)吸收或釋放的能量明顯增大。這種“理想”的彈性特征,只有采用充排介質(zhì)的空氣彈簧或油氣彈簧加上附加的橡膠彈簧才可能實現(xiàn)。 |