ผลของการเพิ่มหรือลดจำนวนสปริงแผ่นต่อความแข็งและอายุการใช้งานของชุดสปริงแผ่น

A สปริงใบเป็นชิ้นส่วนยืดหยุ่นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในระบบช่วงล่างรถยนต์ คานยืดหยุ่นมีความแข็งแรงใกล้เคียงกัน ประกอบด้วยแผ่นสปริงโลหะผสมหลายแผ่นที่มีความกว้างเท่ากันและความยาวไม่เท่ากัน สามารถรับแรงในแนวตั้งที่เกิดจากน้ำหนักบรรทุกและน้ำหนักบรรทุกของรถยนต์ ทำหน้าที่ดูดซับแรงกระแทกและรองรับแรงกระแทก ขณะเดียวกันยังสามารถถ่ายโอนแรงบิดระหว่างตัวถังรถและล้อ และควบคุมทิศทางการเคลื่อนที่ของล้อได้อีกด้วย

ในการใช้งานยานพาหนะ เพื่อให้สอดคล้องกับสภาพถนนที่แตกต่างกันและการเปลี่ยนแปลงของการบรรทุก จำเป็นต้องเพิ่มหรือลดจำนวนแหนบของยานพาหนะ

การเพิ่มหรือลดจำนวนแหนบจะมีผลต่อความแข็งและอายุการใช้งาน ต่อไปนี้คือบทนำและการวิเคราะห์ผลกระทบนี้

(1) การสูตรการคำนวณของความแข็งของสปริงแผ่นธรรมดา C เป็นดังนี้:

พารามิเตอร์มีรายละเอียดดังต่อไปนี้:

δ：ปัจจัยรูปร่าง (ค่าคงที่)

E：โมดูลัสยืดหยุ่นของวัสดุ (คงที่)

L：ความยาวฟังก์ชันของสปริงใบ

n：จำนวนใบไม้ผลิ

ข：ความกว้างของสปริงใบ

h：ความหนาของใบไม้ผลิแต่ละใบ

จากสูตรการคำนวณความแข็ง (C) ดังกล่าวข้างต้น สามารถสรุปได้ดังนี้:

จำนวนแผ่นสปริงใบขึ้นอยู่กับความแข็งของแผ่นสปริงใบ ยิ่งจำนวนแผ่นสปริงใบมาก ความแข็งก็จะยิ่งมากขึ้น ยิ่งจำนวนแผ่นสปริงใบน้อย ความแข็งก็จะยิ่งลดลง

(2) วิธีการออกแบบการวาดความยาวของใบแต่ละใบสปริงใบ

เมื่อออกแบบชุดสปริงแผ่น ความยาวที่เหมาะสมที่สุดของแต่ละแผ่นจะแสดงอยู่ในรูปที่ 1 ด้านล่าง:

(รูปที่ 1. ความยาวการออกแบบที่เหมาะสมของชุดสปริงแผ่นแต่ละชุด)

ในรูปที่ 1 L / 2 คือความยาวครึ่งหนึ่งของใบสปริง และ S / 2 คือความยาวครึ่งหนึ่งของระยะการหนีบ

จากวิธีการออกแบบความยาวของชุดสปริงใบ สามารถสรุปได้ดังนี้:

1) การเพิ่มหรือลดของใบหลักจะมีความสัมพันธ์ในการเพิ่มขึ้นหรือลดลงตามความแข็งของชุดสปริงใบ ซึ่งมีผลเพียงเล็กน้อยต่อแรงของใบอื่นๆ และจะไม่ส่งผลเสียต่ออายุการใช้งานของชุดสปริงใบ

2) การเพิ่มหรือลดของใบที่ไม่ใช่ใบหลักจะส่งผลต่อความแข็งของชุดสปริงใบและในขณะเดียวกันก็ส่งผลต่ออายุการใช้งานของชุดสปริงใบด้วยเช่นกัน

① เพิ่มชุดใบสปริงที่ไม่ใช่ใบหลัก

ตามวิธีการออกแบบสปริงใบ เมื่อเพิ่มใบที่ไม่ใช่ใบหลัก ความลาดเอียงของเส้นสีแดงที่กำหนดความยาวของใบจะใหญ่ขึ้นหลังจากวาดจากจุด O เพื่อให้ชุดสปริงใบมีบทบาทที่เหมาะสม ควรเพิ่มความยาวของใบแต่ละใบเหนือใบที่เพิ่มขึ้นให้ยาวขึ้นตามลำดับ และความยาวของใบแต่ละใบใต้ใบที่เพิ่มขึ้นให้สั้นลงตามลำดับ หากเป็นชุดสปริงใบที่ไม่ใช่ใบหลักสปริงใบหากเพิ่มเข้าไปตามต้องการ แผ่นที่ไม่ใช่แผ่นหลักอื่นๆ จะไม่สามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ ซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของชุดสปริงแผ่น

ดังแสดงในรูปที่ 2 ด้านล่าง เมื่อเพิ่มใบที่ไม่ใช่ใบหลักใบที่สามเข้าไป ใบที่สามที่ตรงกันจะยาวกว่าใบที่สามเดิม และความยาวของใบที่ไม่ใช่ใบหลักอื่นๆ ก็จะลดลงตามไปด้วย เพื่อให้แต่ละใบของชุดสปริงใบสามารถทำหน้าที่ได้อย่างเหมาะสม

(รูปที่ 2. การเพิ่มแผ่นใบที่ไม่ใช่หลักเข้าไปในชุดสปริงใบ)

②ลดขนาดใบที่ไม่ใช่ใบหลักของชุดสปริงใบ

ตามวิธีการออกแบบของสปริงใบ เมื่อลดขนาดใบที่ไม่ใช่หลัก เส้นสีแดงที่กำหนดความยาวของใบจะถูกวาดจากจุด O และความลาดเอียงจะลดลง เพื่อให้ชุดสปริงใบมีบทบาทที่เหมาะสม ควรลดความยาวของใบแต่ละใบเหนือใบที่ลดขนาดลงตามลำดับ และควรเพิ่มความยาวของใบแต่ละใบใต้ใบที่ลดขนาดลงตามลำดับ เพื่อให้วัสดุมีบทบาทที่เหมาะสมที่สุด หากลดขนาดใบที่ไม่ใช่หลักตามต้องการ ใบที่ไม่ใช่หลักอื่นๆ จะไม่สามารถทำงานได้อย่างเหมาะสม ซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของชุดสปริงใบ

ดังแสดงในรูปที่ 3 ด้านล่าง ลดขนาดใบที่สามที่ไม่ใช่ใบหลักลง ความยาวของใบที่สามใหม่จะสั้นกว่าใบที่สามเดิม และความยาวของใบอื่นๆ ที่ไม่ใช่ใบหลักจะต้องยาวขึ้นตามไปด้วย เพื่อให้ใบแต่ละใบของชุดสปริงใบสามารถทำหน้าที่ได้อย่างเหมาะสม

รูปที่ 3. แผ่นใบหลักที่ลดลงจากการประกอบสปริงแผ่น)

จากการวิเคราะห์สูตรการคำนวณความแข็งและวิธีการออกแบบการวาดสปริงใบ สามารถสรุปได้ดังนี้:

1) จำนวนใบสปริงจะแปรผันตรงกับความแข็งของใบสปริง

เมื่อความกว้างและความหนาของสปริงใบคงที่ ยิ่งจำนวนใบสปริงมากขึ้น ความแข็งของชุดสปริงใบก็จะมากขึ้นตามไปด้วย ยิ่งจำนวนใบสปริงน้อยลง ความแข็งก็จะน้อยลงตามไปด้วย

2) ในกรณีที่การออกแบบสปริงใบเสร็จเรียบร้อยแล้ว การเพิ่มใบหลักจะไม่มีผลกระทบต่ออายุการใช้งานของชุดสปริงใบ แรงของใบแต่ละใบของชุดสปริงใบจะสม่ำเสมอ และอัตราการใช้ประโยชน์ของวัสดุจะสมเหตุสมผล

3) ในกรณีที่การออกแบบสปริงแผ่นเสร็จสมบูรณ์แล้ว การเพิ่มหรือลดจำนวนสปริงแผ่นที่ไม่ใช่หลักจะส่งผลเสียต่อแรงเค้นของสปริงแผ่นอื่นๆ และอายุการใช้งานของชุดสปริงแผ่น ควรปรับความยาวของสปริงแผ่นอื่นๆ พร้อมกันกับการเพิ่มหรือลดจำนวนสปริงแผ่น

สำหรับข่าวสารเพิ่มเติมกรุณาเยี่ยมชมwww.chleafspring.com