(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111633191.1 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 山东汽车弹簧厂淄博有限公司 地址 256400 山东省淄博市桓台县新世纪 工业园 申请人 山东理工大 学 (72)发明人 冯以盛　阚世超　刘立志　周长城　 张云山　李颂　 (74)专利代理 机构 青岛发思特专利商标代理有 限公司 37212 代理人 宫兆俭 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 抛物线型导向臂式空气悬架系统的校核方 法 (57)摘要 本发明涉及一种抛物线型导向臂式空气悬 架系统的校核方法， 属于挂车空气悬架技术领 域。 本发明包括由抛物线型导向臂总成和气囊构 成的空气悬架， 抛物线型导向臂总成由前导向臂 和气囊托臂构成， 校核方法包括如下步骤： 前端 导向臂的夹紧柔度Rdb的计算、 气囊托臂的夹紧 柔度Rda的计算、 夹紧刚度Kz的校核计算、 复合刚 度KC的校核计算、 偏频f0的校核计算、 阻尼比ξ 的校核计算、 应力强度的校核计算。 本发明可确 保抛物线型导向臂式空气悬架系统的关键参数 满足设计要求， 提高挂车空气悬架系统的设计水 平及车辆行驶平顺性和安全性； 同时， 降低设计 和试验测试费用， 加快产品开发速度。 本发明可 广泛运用于挂车空气悬架场合。 权利要求书5页 说明书17页 附图3页 CN 114297781 A 2022.04.08 CN 114297781 A 1.一种抛物线型导向臂式空气悬架系统 的校核方法， 包括由抛物线型导向臂总成和气 囊构成的空气悬架， 抛物线型导向臂总成由前导向臂(1)和气囊托臂(2)构成， 前端导向臂 抛物线段的厚度变化规律以前端导向臂的端点为坐标原点的标准抛物线段， 即： 标准抛物 线型； 其特 征在于， 校核方法包括如下步骤： S1： 抛物线型导向臂总成的前端导向臂的夹紧柔度Rdb的计算； S2： 抛物线型端导向臂总成的气囊托臂的夹紧柔度Rda的计算； S3： 抛物线型导向臂总成的夹紧 刚度Kz的校核计算； S4： 抛物线型导向臂式空气悬架系统的复合刚度KC的校核计算； S5： 抛物线型导向臂式空气悬架系统的偏频f0的校核计算； S6： 抛物线型导向臂式空气悬架系统阻尼比ξ 的校核计算； S7： 抛物线型导向臂总成的应力强度的校核计算。 2.根据权利要求1所述的抛物线型导向臂式空气悬架系统的校核方法， 其特征在于， 所 述步骤S1中抛物线型导向臂总成的前端导向臂的夹紧柔度Rdb的计算， 包括如下小步： S11： 前端导向臂和气囊托臂的载荷分配比例系数kFb和kFa的计算： 根据前端导向臂长度Lb， 气囊托臂的长度La， 对导向臂总成的前端导向臂和气囊托臂的 载荷分配比例系数kFb和kFa分别进行计算， S12： 各片前端导向臂的根部平直段和端部平直段的等效宽度b2i和b1i的计算： 根据导向臂宽度B， 横截面两端倒角半径厚度比kr， 0≤kr≤1/2； 前端导向臂片数n， 各片 前端导向臂的根部平直段厚度h2i和端部平直段厚度h1i， 对各片前端导向臂的根部平直段 的等效宽度b2i和端部平直段的等效宽度b1i进行计算， i ＝1,2,…,n， 即： b2i＝B+h2iDbr； b1i＝B+h1iDbr； 式中： 为等效宽度缩减系 数， 其中， 0 ≤kr≤1/2， 则 ‑0.411≤Dbr≤0； 当kr＝1/2， Dbr＝‑0.411， 横截面圆弧型， 则 b2i＝B‑0.411h2i， b1i＝B‑0.411h1i； 当kr＝0， Dbr＝0， 横截面 直角型， 则Dbr＝0， 则b2i＝B， b1i＝B； S13： 各片前端导向臂的端部平直段柔度Rd1i的计算： 根据前端 导向臂的片数n， 各片前端 导向臂的端部平直段厚度h1i和端部平直段长度L1i， 弹性模量E， 步骤S11中计算得到的kFb， 步骤S12中计算得到的b1i， 对各片前端导向臂的端部 平直段柔度Rd1i进行计算， i ＝1,2,…,n， 即： S14： 各片前端导向臂的根部平直段夹紧柔度Rd2i的计算： 根据前端导向臂的片数n， 各片前端导向臂的h2i， Lb和各片前端导向臂的抛物线段根部 到导向臂端点的长度L2p， 骑马螺栓夹紧距U， 弹性模量E， 步骤S11中计算得到的kFb， 步骤S12 中计算得到的b2i， 对各片前端导向臂的根部平直段夹紧柔度Rd2i进行计算， i＝1,2, …,n，权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114297781 A 2即： S15： 各片前端导向臂的抛物线段柔度Rdpi的计算： S151： 横截面倒角型， 即： kr≠0， Dbr≠0 根据导向臂宽度B， 横截 面两端倒角半径厚度比kr， 0<kr≤1/2,‑0.411≤Dbr<0， 弹性模量 E； 前端导向臂的片数n， 各片前端导向臂的h1i， h2i， 抛物线段厚度比βi＝h1i/h2i， L2p， 弹性模 量E， 步骤S11中计算得到的kFb， 步骤S12中计算得到的b2i， b1i， 对横截面倒角型的各片前端 导向臂的抛物线段的柔度Rdpi进行计算， i ＝1,2,…,n， 即： S152： 横截面 直角型， 即： kr＝0， Dbr＝0 根据导向臂 宽度B， 横截面直角型即kr＝0， 弹性模 量E； 前端导向臂的片数n， 各片前端导 向臂的h1i， h2i， βi＝h1i/h2i， L2p， 弹性模量E， 步骤S11中计算得到的kFb， 对横截面直角型的各 片前端导向臂的抛物线段的柔度Rdpi可表示为 S16： 各片抛物线型 前端导向臂的夹紧柔度Rdbi的计算： 根据前端导向臂片数n， 步骤S13中计算得到的Rd1i， 步骤S14中计算得到的Rd2i， 步骤S15 中计算得到的Rdpi， 对各片抛物线型 前端导向臂的夹紧柔度Rdbi进行计算， i ＝1,2,…,n， 即： Rdbi＝Rd1i+Rd2i+Rdpi， i＝1,2,..,n； S17： 抛物线型 前端导向臂的夹紧 刚度Kb和夹紧柔度Rdb的计算： 根据前端导向臂片数n， 步骤S16中计算得到的Rdbi， 对抛物线型前端导向臂的夹紧刚度 Kb和夹紧柔度Rdb进行计算， 即： 3.根据权利要求2所述的抛物线型导向臂式空气悬架系统的校核方法， 其特征在于， 所 述步骤S2中抛物线型端导向臂总成的气囊托臂的夹紧柔度Rda的计算， 包括如下小步： S21： 气囊托臂各 段等效宽度的计算： 根据导向臂宽度B， 横截面两端倒角半径厚度比kr， 0≤kr≤1/2， 等效宽度缩减系数Dbr， 气囊托臂的根部平直段厚度h2a， 气囊托臂的垂臂的长度Lz2＝h2a， 垂臂外侧平直段厚度h21a ＝h2a， 气囊托臂的抛物线段端部厚度h1a； 对气囊托臂的根部平直段的等效宽度b2a， 垂臂段 的等效宽度bza， 垂臂外侧平直段的等效宽度b21a， 抛物线段端部的等效宽度b1a进行计算， 即： b2a＝B+h2aDbr， bza＝B+Lz2Dbr， b21a＝B+h21aDbr， b1a＝B+h1aDbr； 当kr＝1/2， 横截面圆弧型， Dbr＝‑0.411， 则b2a＝B‑0.411h2a， bza＝B‑0.411Lz2， b21a＝B‑0.411h21a， b1a＝B‑0.411h1a； 当kr＝0， 横截面 直角型， Dbr＝0， 则b2a＝B， bza＝B； b21a＝B； b1a＝B；权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 114297781 A 3