一種蛇形彈簧的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車懸架彈簧設(shè)計及制造領(lǐng)域，尤其涉及一種蛇形彈簧。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車懸架彈簧是車輛底盤結(jié)構(gòu)中的重要零件，主要功能是吸收路面沖擊，一般將其質(zhì)量的一半計入簧下質(zhì)量，所以其性能直接影響車輛的平順性、操穩(wěn)性和安全性，懸架彈簧輕量化設(shè)計意義重大?，F(xiàn)有技術(shù)中汽車懸架彈簧常采用鋼制螺旋彈簧，或扭桿彈簧，但其較大的自重增加了車輛的簧下質(zhì)量，制約了車輛的平順性和操縱穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種蛇形彈簧，解決了現(xiàn)有技術(shù)中車輛的簧下質(zhì)量較大，制約了車輛的平順性和操作穩(wěn)定性的問題。
[0004]依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種蛇形彈簧，包括:
[0005]多個片狀的彈簧單體，彈簧單體呈蛇形彎折；
[0006]多個多邊形的穩(wěn)定環(huán)，分別套設(shè)于彈簧單體上；彈簧單體與穩(wěn)定環(huán)相配合形成外花鍵結(jié)構(gòu)；其中，彈簧單體的個數(shù)與穩(wěn)定環(huán)的邊數(shù)相等；
[0007]第一支承座，彈簧單體的第一端分別固定于第一支承座上；以及，
[0008]第二支承座，彈簧單體與第一端相對的第二端分別固定于第二支承座上；其中，第一支承座與第二支承座上均開設(shè)有用于裝配的通孔。
[0009]可選地，彈簧單體包括:
[0010]設(shè)置于兩端的插接部，插接部分別插接于第一支承座與第二支承座上；
[0011]插接部之間均勻設(shè)置的第一彎折部，穩(wěn)定環(huán)套設(shè)于第一彎折部上；以及
[0012]交錯分布在第一彎折部之間的第二彎折部，其中，第二彎折部的朝向方向與第一彎折部的朝向方向相背離。
[0013]可選地，第一彎折部和第二彎折部的角度為30度至60度。
[0014]可選地，彈簧單體的材料為玻璃纖維-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。
[0015]可選地，穩(wěn)定環(huán)為六邊形。
[0016]可選地，穩(wěn)定環(huán)的個數(shù)為5個。
[0017]可選地，第一支承座和第二支承座的邊緣均開設(shè)有多個插槽，彈簧單體的插接部插接于所述插槽內(nèi)。
[0018]本發(fā)明的實施例的有益效果是:一種蛇形彈簧，將多個片狀彈簧單體通過穩(wěn)定環(huán)形成中空貫通的外花鍵結(jié)構(gòu)，通過第一支承座和第二支承座的固定，將多個彈簧單體組合為穩(wěn)定的彈簧總成結(jié)構(gòu)，該蛇形彈簧可沿彈簧單體的延伸方向伸縮，實現(xiàn)普通螺旋彈簧的作用；通過采用玻璃纖維-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的片狀結(jié)構(gòu)，可大大降低彈簧總成的整體質(zhì)量；多個彈簧單體相配合的結(jié)構(gòu)，保證了彈簧的可靠性，當(dāng)某一彈簧單體失效時，其他彈簧單體仍能實現(xiàn)其力學(xué)性能，而不會使彈簧總成失效。
【附圖說明】
[0019]圖1表示本發(fā)明的蛇形彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2表示本發(fā)明的彈簧單體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3表不本發(fā)明的第一支承座和第一■支承座的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0022]其中圖中:1、彈簧單體，2、穩(wěn)定環(huán)，3、第一支承座，4、第二支承座；
[0023]11、插接部，12、第一彎折部，13、第二彎折部。
[0024]31、插槽，41，插槽。
【具體實施方式】
[0025]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的示例性實施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實現(xiàn)本發(fā)明而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本發(fā)明，并且能夠?qū)⒈景l(fā)明的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0026]實施例
[0027]如圖1所示，本發(fā)明的實施例提供了一種蛇形彈簧，包括:多個彈簧單體1、穩(wěn)定環(huán)2第一支承座3和第二支承座4。
[0028]彈簧單體I采用蛇形彎折的片狀結(jié)構(gòu)，采用蛇形彎折結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了彈簧的可伸縮的力學(xué)特性，采用片狀結(jié)構(gòu)，在一定程度上減輕了彈簧單體I的質(zhì)量，從而減輕了蛇形彈簧的質(zhì)量。
[0029]穩(wěn)定環(huán)2為多邊形環(huán)狀結(jié)構(gòu)，每一穩(wěn)定環(huán)2套設(shè)于彈簧單體I的彎折處，彈簧單體I與穩(wěn)定環(huán)2相配合形成外花鍵結(jié)構(gòu)。其中，彈簧單體I的數(shù)目與穩(wěn)定環(huán)2的邊數(shù)相等，例如，彈簧單體I的個數(shù)為4個，則穩(wěn)定環(huán)2為四邊形。
[0030]第一支承座3和第二支承座4均為與穩(wěn)定環(huán)2邊數(shù)相對應(yīng)的多邊形板狀結(jié)構(gòu)，且均開設(shè)有用于裝配的通孔；其中，彈簧單體I的第一端分別固定于第一支承座3上，彈簧單體I與第一端相對的第二端分別固定于第二支承座4上，彈簧單體I與第一支承座3和第二支承座4的邊一一對應(yīng)。設(shè)置裝配的通孔，形成回轉(zhuǎn)體形式，中空貫通，可布置于傳統(tǒng)懸架零部件上，并可在內(nèi)部嵌套減震器。將該蛇形彈簧裝配在汽車懸架上，可大大減輕車輛底盤的簧下質(zhì)量，改善車輛的平順性和操穩(wěn)性。
[0031]采用多個彈簧單體I組合的形式，可根據(jù)實際需求，改變彈簧單體I的陣列數(shù)量以適應(yīng)性能需求，比如:彈簧剛度要求高時，可采用更多彈簧單體I組合，彈簧剛度要求低時，可采用更少彈簧單體I組合，這種自由組合的方式在一定程度上降低了開發(fā)成本和模具成本，具備良好的經(jīng)濟效益。而且當(dāng)某一彈簧單體I失效時，其他彈簧單體仍能實現(xiàn)其力學(xué)性能，而不會整體失效，大大提高了彈簧的可靠性和行車的安全性。
[0032]可選地，如圖1和2所示，為了便于制造和安裝，彈簧單體I包括:設(shè)置于兩端的插接部U，插接部11之間均勻設(shè)置的第一彎折部12，以及交錯分布在第一彎折部12之間的第二彎折部13。其中，插接部11分別插接于第一支承座3和第二支承座4上，穩(wěn)定環(huán)2套設(shè)于第一彎折部12上。其中，第二彎折部13的朝向方向與第一彎折部12的朝向方向相背離。為了進一步減輕彈簧單體I的質(zhì)量，本實施例采用新型復(fù)合材料:玻璃纖維-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，使用該材料以及相應(yīng)的片狀結(jié)構(gòu)，在很大程度上減輕了彈簧單體I的質(zhì)量，例如:在設(shè)計剛度為40N/mm時，該蛇形彈簧的質(zhì)量為0.9kg，而同性能的鋼制螺旋彈簧的質(zhì)量為2.6kg，該蛇形彈簧的減重率達65%。其中，第一彎折部12和第二彎折部13的彎折角度可根據(jù)彈簧剛度與彈簧壓縮行程的關(guān)系設(shè)計，優(yōu)選地，綜合兩者關(guān)系將該蛇形彈簧第一彎折部12和第二彎折部13的彎折角度設(shè)置為30度至60度之間。為了使穩(wěn)定環(huán)2更好的套設(shè)于第一彎折部12上，第一彎折部12采用圓弧角結(jié)構(gòu)，來限定穩(wěn)定環(huán)2的位移量，并起到一定的卡固作用。
[0033]可選地，如圖1所示，本實施例以5個彈簧單體I陣列組合為例，適應(yīng)性的穩(wěn)定環(huán)2需設(shè)計為六邊形環(huán)形結(jié)構(gòu)，每一彈簧單體I的相互交錯的彎折部有10個，其中，第一彎折部為5個，對應(yīng)的穩(wěn)定環(huán)2的個數(shù)也為5個，其中，彈簧單體I兩端的插接部的延伸方向為同一方向，分別插接于第一支承座3和第二支承座4內(nèi)。
[0034]可選地，如圖3所示，為了將彈簧單體插接固定，第一支承座和第二支承座每一邊的邊緣均開設(shè)有一個插槽31 (41)，彈簧單體的插接部插接于該插槽31 (41)內(nèi)，實現(xiàn)彈簧單體與第一支承座和第二支承座的安裝固定。
[0035]以上所述的是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來說，在不脫離本發(fā)明所述的原理前提下還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種蛇形彈簧，其特征在于，包括: 多個片狀的彈簧單體，所述彈簧單體呈蛇形彎折； 多個多邊形的穩(wěn)定環(huán)，分別套設(shè)于所述彈簧單體上；所述彈簧單體與所述穩(wěn)定環(huán)相配合形成外花鍵結(jié)構(gòu)；其中，所述彈簧單體的個數(shù)與所述穩(wěn)定環(huán)的邊數(shù)相等； 第一支承座，所述彈簧單體的第一端分別固定于所述第一支承座上；以及， 第二支承座，所述彈簧單體與所述第一端相對的第二端分別固定于所述第二支承座上；其中，所述第一支承座與所述第二支承座上均開設(shè)有用于裝配的通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蛇形彈簧，其特征在于，所述彈簧單體包括: 設(shè)置于兩端的插接部，所述插接部分別插接于所述第一支承座與所述第二支承座上； 插接部之間均勻設(shè)置的第一彎折部，所述穩(wěn)定環(huán)套設(shè)于所述第一彎折部上；以及 交錯分布在所述第一彎折部之間的第二彎折部，其中，所述第二彎折部的朝向方向與所述第一彎折部的朝向方向相背離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蛇形彈簧，其特征在于，所述第一彎折部和所述第二彎折部的角度為30度至60度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蛇形彈簧，其特征在于，所述彈簧單體的材料為玻璃纖維-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蛇形彈簧，其特征在于，所述穩(wěn)定環(huán)為六邊形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蛇形彈簧，其特征在于，所述穩(wěn)定環(huán)的個數(shù)為5個。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蛇形彈簧，其特征在于，所述第一支承座和所述第二支承座的邊緣均開設(shè)有多個插槽，所述彈簧單體的插接部插接于所述插槽內(nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蛇形彈簧，包括：多個呈蛇形彎折的片狀的彈簧單體，多個分別套設(shè)于彈簧單體上的穩(wěn)定環(huán)，固定彈簧單體第一端的第一支承座，以及固定彈簧單體第二端的第二支承座；其中，彈簧單體與穩(wěn)定環(huán)相配合形成外花鍵結(jié)構(gòu)。發(fā)明將多個片狀彈簧單體通過穩(wěn)定環(huán)形成中空貫通的外花鍵結(jié)構(gòu)，通過第一支承座和第二支承座的固定，將多個彈簧單體組合為穩(wěn)定的彈簧總成結(jié)構(gòu)，該蛇形彈簧可沿彈簧單體的延伸方向伸縮，實現(xiàn)普通螺旋彈簧的作用；通過采用玻璃纖維-環(huán)氧樹脂材料的片狀結(jié)構(gòu)，可大大降低彈簧總成的整體質(zhì)量；多個彈簧單體相配合的結(jié)構(gòu)，保證了彈簧的可靠性，當(dāng)某一彈簧單體失效時，其他彈簧單體仍能實現(xiàn)其力學(xué)性能，而不會使彈簧總成失效。
【IPC分類】F16F3-087
【公開號】CN104565154
【申請?zhí)枴緾N201510040685
【發(fā)明人】趙帆, 陳瀟凱, 于海波
【申請人】北京汽車研究總院有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月27日