阅读说明：本技术 一种板弹簧复合盖板 (Plate spring composite cover plate ) 是由 周文涛 李春 严则进 柴浩 何朝东 于 2019-08-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种板弹簧复合盖板,包括骨架,骨架上端面与U型螺栓内弯曲段契合,骨架设于纤维增强高分子材料制成的基体中,骨架为金属材质,骨架下端面与基体下端面齐平,骨架上端面露出于基体表面。骨架上表面与U型螺栓内弯曲段吻合,传递来自U型螺栓的垂向静/动载荷,骨架上表面所受载荷在盖板内部由骨架和基体共同承担,骨架采用金属材料可以保证结构强度和刚度高,基体采用纤维增强高分子材料,弹性模量小,比强度高,起到缓冲和分散载荷效果明显。并且高分子材料重量轻,复合盖板整体相较于传统的铸铁材质板簧盖板的减重率≥50%,可实现轻量化设计。(The invention discloses a leaf spring composite cover plate which comprises a framework, wherein the upper end surface of the framework is matched with an inner bending section of a U-shaped bolt, the framework is arranged in a matrix made of a fiber reinforced polymer material, the framework is made of a metal material, the lower end surface of the framework is flush with the lower end surface of the matrix, and the upper end surface of the framework is exposed out of the surface of the matrix. The upper surface of the framework is matched with the inner bending section of the U-shaped bolt, vertical static/dynamic load from the U-shaped bolt is transferred, the load borne by the upper surface of the framework is jointly born by the framework and the base body in the cover plate, the framework is made of metal materials and can ensure high structural strength and rigidity, the base body is made of fiber reinforced polymer materials, the elastic modulus is small, the specific strength is high, and the effects of buffering and dispersing load are obvious. And the high polymer material is light in weight, the weight reduction rate of the whole composite cover plate is more than or equal to 50% compared with that of the traditional cast iron plate spring cover plate, and the lightweight design can be realized.)

一种板弹簧复合盖板

技术领域

本发明属于客车技术领域，具体涉及一种板弹簧盖板。

背景技术

板弹簧悬架系统在汽车上的应用较为广泛，其具有结构成熟可靠，便于大批量生产制造的特点，板弹簧盖板是板弹簧悬架系统重要的组成部分，承受垂直载荷与冲击。

现有的板弹簧盖板一般为铸铁件或钣金件，其在使用过程中对板弹簧、紧固螺栓有损伤；而且，铸铁材质的板弹簧盖板重量大，不适应当今汽车轻量化的发展要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种轻量化的板弹簧盖板。

为了解决以上技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种板弹簧复合盖板，包括骨架，骨架上端面与U型螺栓内弯曲段契合，骨架设于纤维增强高分子材料制成的基体中，骨架为金属材质，骨架下端面与基体下端面齐平，骨架上端面露出于基体表面。

进一步的，基体采用的纤维增强高分子材料中，纤维材料为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或天然纤维，树脂材料为尼龙、聚丙烯、聚氨酯或环氧树脂。

进一步的，骨架的材料为钢、铁、铝、镁、铜和钛中任一的纯金属或合金。

进一步的，骨架共设有两个，两个骨架设于同一基体中。

进一步的，两个骨架之间通过加强筋连接为一体。

进一步的，两个骨架为独立的金属件。

进一步的，骨架为离散化三维网络结构件，设有两处上端面与U型螺栓内弯曲段契合。

进一步的，骨架侧面设有连接部，连接部包括凸起和/或凹陷结构，基体与骨架的侧面及其连接部紧密贴合。

进一步的，骨架通过高分子材料成型工艺作为嵌件镶嵌在基体中。

进一步的，基体设有缓冲块安装孔，缓冲块安装于安装孔中，下端与基体下端面齐平，上端露出于基体。

本发明的有益之处在于：

1、骨架上表面与U型螺栓内弯曲段吻合，传递来自U型螺栓的垂向静/动载荷，骨架上表面所受载荷在盖板内部由骨架和基体共同承担，骨架采用金属材料可以保证结构强度和刚度高，基体采用纤维增强高分子材料，弹性模量小，比强度高，起到缓冲和分散载荷效果明显。并且高分子材料重量轻，复合盖板整体相较于传统的铸铁材质板簧盖板的减重率≥50%，可实现轻量化设计。

2、现有金属盖板常有油漆涂装做防锈，使用复合盖板后，由于纤维增强高分子材料具有耐酸碱盐等化学介质的性能优势，实现了免涂装且颜色可定制，消除了喷漆过程的成本和带来了大气污染危害。

3、制造过程避免了大规模且高耗能的铸热锻焊传统成型，仅骨架使用了金属加工方法，核心工艺为高分子材料成型，批量生产成本低，且能耗低，污染小，环境友好。

4、外观与现有的铸铁件或钣金件完全不同，产品区分度高，可有效避免混用。

5、与现有金属盖板的安装方式相同，具备与现有金属盖板的互换性。

附图说明

图1为本发明一实施例立体示意图；

图2为本发明一实施例剖视图；

图3为本发明一实施例中骨架的剖视图；

图4为本发明一实施例使用示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细描述：

本发明一实施例如图1至4所示，一种板弹簧复合盖板，包括骨架1，骨架1上端面与U型螺栓11内弯曲段契合，骨架1设于纤维增强高分子材料制成的基体2中，骨架1为金属材质，骨架1下端面与基体2下端面齐平，骨架1上端面露出于基体2表面。骨架1共设有两个，两个骨架1为独立的金属件，设于同一基体2中。基体2设有缓冲块安装孔，缓冲块3安装于安装孔中，下端与基体2下端面齐平，上端露出于基体2。骨架1侧面设有连接部，连接部包括凸起和/或凹陷结构，基体2与骨架1的侧面及其连接部紧密贴合。

如图4所示的板弹簧悬架系统，板弹簧5一端接于一固定支架8，另一端通过吊耳9接于另一固定支架8，两个固定支架8均安装在车架7上，车架7还还安装有缓冲块支架6，板弹簧复合盖板压在板弹簧5上，U型螺栓11从板弹簧复合盖板上方将其压向板弹簧5，U型螺栓11下方通过螺帽和车桥10固定。

骨架1上表面与U型螺栓11内弯曲段吻合，传递来自U型螺栓11的垂向静/动载荷，骨架1上表面所受载荷在复合盖板内部由骨架1和基体2共同承担，骨架1侧面的连接部可一定程度的均匀化载荷。复合盖板下表面由骨架1下表面和基体2下表面共同构成，且在一个平面内，直接与板弹簧5或车桥10接触，将匀化后的载荷传递到板弹簧5或车桥10，或者说承受来自板弹簧5或车桥10的反作用力。

缓冲块3为橡胶或其他弹性材料，与缓冲块支架6配合起到缓冲作用。

骨架1侧面的连接部可增加与基体2的接触面积，从而增加与基体2的结合力，使骨架1向基体2传递和匀化载荷时更平缓。

基体2采用的纤维增强高分子材料中，纤维材料可以为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或天然纤维，树脂材料可以为尼龙、聚丙烯、聚氨酯或环氧树脂。骨架1的材料可以为钢、铁、铝、镁、铜和钛中任一的纯金属或合金。骨架1通过高分子材料成型工艺作为嵌件镶嵌在基体中。

在一优选实施例中，两个骨架1之间通过加强筋连接为一体，加强筋不仅可以增加骨架1的强度，还可以增加骨架1与基体2的接触面积，从而增加与基体2的结合力，使骨架1向基体2传递和匀化载荷时更平缓。

在一优选实施例中，骨架1为离散化三维网络结构件，设有两处上端面与U型螺栓内弯曲段契合。离散化三维网络结构件可极大增加骨架1与基体2的接触面积，骨架1与基体2的结合力更强，骨架1向基体2传递和匀化载荷时更平缓。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。