钢板弹簧
定义
钢板弹簧(Leaf Spring) 是汽车悬架系统中应用最广泛的弹性元件,由若干片等宽但不等长(厚度可相等或不等)的合金弹簧片组合而成,整体构成近似等强度的弹性梁。其核心特征是通过多片弹簧片的叠合与配合,实现对车辆载荷的缓冲与支撑。

图片:钢板弹簧的典型结构组合示意图(多片等宽不等长弹簧片叠合)
工作原理
受力变形机制
当车辆承受垂直正向载荷(如载货时车桥对弹簧的压力),各弹簧片会同步受力变形并向上拱弯,使车桥与车架相互靠近,通过弹性形变吸收冲击能量;当载荷反向(如空载或路面隆起),弹簧片逐渐恢复原状,载荷与变形同步减小,完成缓冲循环。
结构优化设计
- 卷耳与包耳:主片卷耳为应力集中的薄弱区域,通过将第二片末端弯成卷耳包裹主片卷耳(“包耳”),并在主片卷耳与包耳间预留空隙,允许弹性变形时弹簧片间相对滑动,分散应力。
- 无卷耳设计:部分悬架采用橡胶支撑垫替代两端卷耳,适用于轻量化或高精度工况,减少机械磨损。
结构特点
核心设计参数
- 多片组合结构:通过不同长度(主片最长,次片依次缩短)的弹簧片叠合,形成“近似等强度梁”,避免单片过载失效。
- 连接方式:一端以梢子固定于吊架,另一端经吊耳连接至车架大梁,实现弹簧的伸缩与载荷传递。
典型应用场景
钢板弹簧凭借高承载能力和结构可靠性,广泛应用于中大型货卡车(如长途运输车辆、重载工程车)。其简单结构适配恶劣路况下的持续冲击缓冲需求,且维护成本低,长期占据商用车悬架系统主导地位。
专家提示
- 钢板弹簧需定期检查卷耳磨损与弹簧片间隙,避免因片间滑动不良导致异响或应力集中。
- 重载运输车辆建议选用等厚弹簧片组合,提升整体耐用性;轻载车型可通过减少片数或优化片长比减重。

