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见过气囊和钢板悬架 "塑料板簧"敢用吗?

见过气囊和钢板悬架 '塑料板簧'敢用吗?
陈璟见过气囊和钢板悬架 '塑料板簧'敢用吗?

没事瞎忽悠,向老师致敬。

【卡车之家 原创】昨天,一位朋友在群里发了张图片:一辆国产轻量化半挂车,竟然用上了“塑料板簧”悬架。一石击起千层浪,一场关于“塑料板簧”的讨论就炸开了锅。

见过气囊和钢板悬架 '塑料板簧'敢用吗?

小陈躲在暗处观察了一下,大家普遍对这个新玩意儿充满了质疑:一根塑料一样的板簧,能承载几十吨的重量吗? 超载+烂路的情况下,能坚持一年吗?  这玩意儿不是骗人的吗?

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▎其实不是塑料,复合材料板簧

其实,人家并不是塑料,它的学名叫:“聚氨酯基体树脂玻璃纤维增强板簧”,这种复合材料的主要成分包括增强纤维和树脂基体,然后经过一定的工艺(RTM)加工合成在一起。

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这种材料是由汉高与本特勒-西格里公司携手开发出来,它的两大特点:重量轻、性能好,据说一根复合材料板簧比传统钢制板簧的重量轻65%。

▎非新鲜玩意儿,乘用车已经使用

虽然在商用车上面很少见到过,但这种材料已经在汽车领域有了广泛应用了,最新款沃尔沃XC60底盘悬架中就采用了这种复合材料叶片弹簧(Composite Leaf Spring)。

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上图中的绿色结构即为沃尔沃XC60中采用的横置玻璃纤维增强复合材料叶片弹簧,由玻璃纤维(本特勒公司提供)和聚氨酯(汉高公司提供)加工而成。

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另外在国外的一些轻量化重卡车和客车中,也开始采用复合材料叶片弹簧结构。

▎优点多多,有望未来取代钢板

目前各大汽车厂家和配套厂家都开始对这种复合材料板簧展开研究,很多先行者们迫不及待地将其普及到量产产品当中,那么这种复合材料板簧到底有什么好处呢?

第一,明显减轻重量

一般情况下,复合材料板簧的总重量(含金属接头)约为钢板弹簧重量的50%,可大大减轻的悬架重量,节省油耗。

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对于重型货车来讲,这种减重效果要比铝合金油箱、铝合金车轮来的更加简单粗暴,如果整车全部换装复合材料板簧能减轻上吨的重量,这就意味着可以装更多的货物,节省更多的燃油油。

第二,减震性能更好

重卡常用的传统钢板弹簧行程较小,舒适度较差,而且传统的钢板弹簧由于簧片之间的摩擦力,会产生一定的异响。

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而对于复合材料叶片弹簧载荷分布均匀,其自带的阻尼特性,也可以加快振动的衰减,为乘客提供良好的乘坐舒适性。另外复合材料叶片弹簧一般采用单片簧结构,因此不会存在异响问题。

第三,耐久性更好

复合材料叶片弹簧具备极高的应力强度系数,即韧性很高。在承受负载的情况下,韧性越高也就意味着耐疲劳性能越好。在驾驶过程中,汽车板簧始终要承受动载,柔韧的材料具有较高的耐疲劳性能,可以大大延长这些部件的寿命。

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据实验统计数据,传统钢板弹簧的疲劳寿命约为10万次左右,而复合材料叶片弹簧的疲劳寿命是是普通多片簧的两倍以上,大大降低用户的使用和维护成本,另外其具有安全断裂的特性,能够提高车辆的可靠性。

▎编后语:

目前复合材料叶片弹簧的加工工艺比较复杂,复合材料的成本价格仍然比较高,大概是普通钢板弹簧的3倍以上,导致很多车企和消费者望而却步。不过随着科技的发展,这种复合材料在预期内会越来越便宜,相信复合材料叶片弹簧大规模普及的未来已经不远了。(文/卡车之家特约作者:陈璟)


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