【晨暉彈簧】分享:遇弱則弱、遇強(qiáng)則強(qiáng),鋼板彈簧的工作原理
這是鋼板彈簧,它的結(jié)構(gòu)很簡單,幾個弧形鋼片疊在一起,上面的鋼片長,下面的鋼片短,這就是人類歷史上一個懸掛使用的彈簧。
它最 早是法國人發(fā)明出來的,具體發(fā)明人無從查證,在17世紀(jì)中葉,法國地區(qū)開始流行這種原始的減震彈簧,主要用在馬車上。后來德國人在1804年搶注了專利,并加以改進(jìn)。
德國本茨發(fā)明的第 一輛汽車是個三蹦子,它的后輪使用的就是鋼板彈簧,此后這種減震裝置就是汽車的標(biāo)配了。不過轎車一般不用它,它主要作用在皮卡、重型卡車和軍用車輛上面。如果看到幾塊鋼片疊在一起,那你就要知道,這輛車肯定能拉很重的貨。
鋼板彈簧看著機(jī)構(gòu)很簡單,但是要造好可不容易,對冶金的工藝要求很高?,F(xiàn)在我們見到的鋼板彈簧,使用的是合金彈簧鋼,它的含碳量在0.7%左右,還要加入硅、錳、鉻、釩等元素。
硅主要用來脫氧和改善鋼材韌性,這類鋼片生產(chǎn)出來后要經(jīng)過熱處理,先淬火然后回火 ,之后它的彈性極 限就會變得非常高,耐疲勞且壽命長。
剪切以后,表面再經(jīng)過磷化處理,或者是烤藍(lán),形成一層**膜,這樣鋼板彈簧片就做好了。接著在裝配時,各片長度遞減,疊成倒三角,用中心螺栓定位,兩頭的卷耳用穿銷固定好,中間還要用一個U形夾來箍緊。
最 上面的那塊長鋼板叫主簧片,如果拉的貨物不重,或者是空車,那鋼板彈簧主要就是塊主簧片起作用。主簧片的兩端卷起來里面有一個襯套,它有個形象的名字叫卷耳,這個卷耳主要用來與車架相連接。
車輛在跑動的時候,如果是空車,這種鋼板彈簧組成的非獨(dú)立懸架是非常硬的,路面有一點(diǎn)起伏,震動就能傳遞到駕駛艙內(nèi)。既然是彈簧,車身下壓它吸收了能量,肯定還會釋放出來,如果車輛本身很輕,它回彈的時候車輛甚至能蹦起來,這種現(xiàn)象在越野車上比較常見。
為了改善乘坐體驗(yàn),現(xiàn)在很多越野車后面用的是鋼板彈簧,前面用的是其它懸架,比如雙叉臂式獨(dú)立懸架,這種車輛駕駛起來就要舒適很多。
大貨車上的鋼板彈簧懸架就比較好了,車身本來就重,拉上貨后就更重了。在重量的作用下,鋼板彈簧就比較“溫柔”了,顛簸起來也比較柔和,就像是在開船。
對于大貨車而言,特別是后軸數(shù)量超過兩個的大車,光有鋼板彈簧懸架是不夠的,這是為什么呢?
如果地面有一個隆起,前軸車輪經(jīng)過時,后面一個軸的兩個輪子懸空了。當(dāng)后面兩個輪子經(jīng)過這個隆起時,前面的鋼板彈簧開始回彈,這樣積蓄的能量加上車上的重物產(chǎn)生的重力,全 部作用在最 后一組輪子上。如此一來,輕則爆胎,重則斷軸,后果會很嚴(yán)重。
聰明的工程師們想了一個主意,在兩組輪子之間加一個搖臂,當(dāng)前輪通過隆起地面時,搖臂提前把力傳給后輪,讓它不要懸空,這樣后輪再經(jīng)過時壓力就小了。
鋼板彈簧已經(jīng)誕生幾個世紀(jì)了,到現(xiàn)在還是沒有能夠替代它的懸架,這是為什么?
它的核心優(yōu)點(diǎn)在于“一簧三用”。
鋼板彈簧既是彈性元件又兼導(dǎo)向與推力桿,它的結(jié)構(gòu)極簡、成本低、可靠性高,即便有些彈片斷裂,它仍能承載。維修時只要一個千斤頂就行,現(xiàn)場就能更換。
另外,它垂直空間大、不會浪費(fèi)水平空間,蠕變恢復(fù)好,天然適合重載與惡劣路況。從19 世紀(jì)的馬車到現(xiàn)代的重卡、皮卡、客車,鋼板彈簧一直都能適用。
盡管在這幾百年間出現(xiàn)了各種各樣的懸架,比如螺旋簧、扭桿彈簧、空氣懸架甚至是電磁懸架,但是都沒能沖擊鋼板彈簧在高載荷領(lǐng)域的地位。
【免責(zé)聲明:本站系本網(wǎng)編輯轉(zhuǎn)載,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)。上述內(nèi)容源于公開信息,可能存在不準(zhǔn)確性,僅供參考。本站只提供參考并不構(gòu)成任何投資及應(yīng)用建議,如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請在30日內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將在**時間刪除內(nèi)容!】
信息發(fā)布:今日頭條
信息來源:科普足跡
來源鏈接:https://www.toutiao.com/article/7528662896994239019/?channel=&source=news
部分圖文轉(zhuǎn)載自網(wǎng)絡(luò),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除。如內(nèi)容中如涉及加盟,投資請注意風(fēng)險,并謹(jǐn)慎決策


