Рессорный лист Советский патент 1992 года по МПК F16F1/18 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к рессорам транспортных средств, в частности к рессорным листам из полимерного композиционного материала.

Известен рессорный листе выпуклым профилем поперечного сечения с одной сто РОНЫ и вогнутым профилем с другой. При деформации листа выпуклость и вогнутость уменьшаются, что снижает (но недостаточно) вредное влияние мембранного зффекта, вызывающего искривление листа рессоры. Кроме того, мембранные напряжения распределяются по ширине профиля неравномерно, увеличиваясь от середины к краям профиля (относительно положительно применение трапециевидного сечения). Это приводит к увеличению поперечной жесткости профиля листа и снижению надежности и долговечностирессоры.

Известны рессоры (как правило, однолистовые) из пЬлимерного композиционного материала, где профиль сечеНия листа в большинстве случаев четырехугольник, а структура материала листа и условия его работы определяют необходимость уменьшения мембранных напряжений за счет выбора параметров формы поперечного сечения листа.

Наиболее близким по достигаемому эффекту к предлагаемому является ресборный

лист, имеющий профиль поперечного сечения с выпуклой и .вогнутой сторонами, где выпуклость и вогнутость уменьшаются в результат е мембранного эффекта.

Недостатком изобретения является то, что при деформации листа на выпуклой поверхности, испытывающей растягивающие напряжения, возникают дополнительные мембраннь1ё напряжения, и их вредное влияние минимально только посередине, а к краям профиля растет. Это уменьшает долговечность рессорного листа.

Цель изобретения - повышение долговечности за счет уменьшения мембранных напряжений.

Поставленная цель достигается тем, что рессорный лист, имеющий в поперечном сечении выпуклый профиль с одной стороны и вогнутый с другой, с плоскими боковыми гранями, снабжен выполненными на его выпуклой стороне на части длины продольными уменьшающимися по высоте от поперечной оси к концам листа канавками. Одна из сторон упомянутых канавок плавно сопряжена с .соответствующей боковой гранью. При этом вогнутая поверхность плавно сопряжена с боковым гранями.

Выполнение выпуклости и вогнутости профиля поперечного сечения и сопряжений их с боковыми сторонами листа рессоры обеспечивает смещение нейтральной оси поперечного сечений и перераспределение напряжений между сторонами листа, которые в процессе деформации работают на растяжение и сжатие. При этом напряжения сжатия относительно повышаются, а напряжения растяжения уменьшаются, что увеличивает долговечность рессорного листа. Наличие канавок позволяет сделать профиль в среднем сечении рессоры более податливым -в поперечном направлении, т.е. уменьшить мембранные напряжения на краях профиля, уменьшив их общее значение, и увеличить долговечность рессоры. Постепенное уменьшение глубины канавок в направлении от середины к концам рессоры и их расположение на части длины листа рессоры обеспечивают сохранение упругих свойств рессоры по всей длине и повышение поперечной жесткости к концам, т.е. к местам крепления.

На фиг.1 изображен рессорный лист, общий вид: на фиг.2 - геометрические параметры профиля листа в среднем сечении.

Профиль листа (фиг.2) имеет следующие геометрические параметры: Li (0,050,65)L; La- (0,75-0,80)8: Hi 0,75Н; Д -(0,075-0,08)Н: Ri (1,60-1,65)8: Ra - (0,73-0,78)8; R3 - (0.24-0.28)Н: R4 (0.095,105)Н: Rs (0.20-0.22)Н; Re А, где L полная длина рессорного листа; 8 - ширина листа; И - высота листа в среднем сечении.

Для того, чтобы максимально использовать возможности полимерного композиционного материала, из которого изготовлен рессорный лист, надо выбрать его наибольшие деформации и при этом снизить

инамические нагрузки. Предлагаемое сочетание геометрических параметров листа позволяет снизить рабочие напряжения растяжения и повысить рабочие напряжения сжатия, перераспределив таким образом напряжения между сторонами профиля. При этом такая выпуклость обеспечивает более равномерное распределение мембранных напряжений по профилю, и профиль, имеющий предварительное искривление, старается - выгнуться, уменьшая при этом искривление. Этому препятствует поперечная жесткость профиля, из-за чегЬ мембранные напряжения при малом значении по абсолютной величине

минимальны в середине профиля и увеличиваются к его краям. Наличие продольных канавок уменьшает поперечную жесткость профиля, снижая при этом значение мембранных напряжений. Выбранные параметры канавки.и их расположение позволяют решить проблему без ослабления листа (если .22H, ,808). или без ухудшения эффекта, обеспеченного значением радиусов выпуклости и вогнутости (если ,20Н;

.758).

- Расположение вышеупомянутых канавок на длине 0,5-0,65 длины рессоры и плавное, постепенное уменьшение их глубины по направлению от середины к концам листа рессоры обеспечивает постепенное повышение поперечной жесткости профиля по сравнению со средним сечением к краям листа, т.е. к местам крепления рессоры, где желательна постоянная поперечная жесткость. Мембранные напряжения уменьшаются из-за снижений суммарных деформаций листа рессоры (как известно, лист рессоры Максимально деформируется в среднем или близком к нему сечении).

Таким образом, лист рессоры из полимерного композиционного материала с предлагаемыми параметрами обеспечивает повышение долговечности и увеличение срока службы.

Ф орм у л а и 3 о б р е т е н и я

Рессорный лист, имеющий в поперечном сечении выпуклый профиль с одной стороны, а вогнутый профиль с другой, с плоскими боковыми гранями, отличающ и и с я тем. что. с целью повышения долговечности путем уменьшения мембранных напряжений, на выпуклой стороне листа на части ее длины выполнены продольные уменьшающиеся по высоте от по- 5 ковыми гранями.

перечной оси к торцам листа канавки, одна из сторон которых плавно сопряжена с соответствующей боковой гранью, а вогнутая поверхность листа плавно сопряжена С бо

Изобретение относится к машиностроению, а именно к рессорам транспортных средств. Целью изобретения является повышение долговечности за счет уменьшения мембранных напряжений, выполнение рессорного листа, имеющего в поперечномпрофиле на выпуклой стороне на части его длины продольные канавки, уменьшающиеся по высоте от поперечной оси к его торцам, одна из сторон которых плавно сопряжена с соответствующей боковой гранью, а вогнутая поверхность плавно сопряжёна с боковыми гранями, в сочетании с' геометрическими параметрами позволяет снизить рабочие напряжения растяжения и повысить рабочие напряжения сжатия. При этом такая выпуклость обеспечивает равномерное распределение мембранных напряжений по профилю, и профиль, имеющий предварительное искривление, старается выгнуться, уменьшая искривление. Этому препятствует поперечная жесткость профиля. Продольные канавки уменьшают поперечную жесткость профиля, снижая при зтом значение мембранных напряжений. 2 ил.СПС