影響U型螺栓使用的主要問題是U型螺栓擰緊公母釘力矩的衰減,鉚釘這是導致鋼板彈簧中心螺栓斷裂以及鋼板彈簧錯位的主要原因。
U型螺栓的主要作用是保證鋼板彈簧在橋或平衡軸上的固定,實現了板簧各片間的貼合,防止板簧的縱向及橫向的躥動。彈簧鋼板正向安裝的狀態下,車輛無載荷時鋼板彈簧的變形趨勢會消失,U型螺栓克服鋼螺母板彈簧各片間的摩擦力消失,導致U型螺栓的工作載荷小於預緊力,而工作載荷的減小勢必導致擰緊力矩的衰減,且在車輛企眼釘運行過程中由於U型螺栓距內鋼板彈簧的勢能減小,隨著懸架系統的抖動,擰緊力矩的衰減問題愈加嚴重。因此,鋼板彈簧正向安裝狀態的U型螺栓擰緊力矩衰減時必然現像,特別是U型螺栓距較長的懸架結構,其擰緊力矩衰減的問題更加重要。
彈簧鋼板反向安裝狀態下,因為U型螺栓距內的鋼板彈簧無rivet法實現平直,使得板簧中心螺栓部位與板簧座間存在間隙。由於板簧座的長度大於U型螺栓距,故當車輛承載時,板簧弧高減小到一定程度後,該間隙即會擴展到u型螺栓部位。此外由受力分析可知,鋼板彈簧的受力與U型螺栓的拉力方向相反,車輛承載後,U型螺栓發生彈性形變,也會造成板簧與板簧的間隙增大。由此鋼板彈簧各片間內摩擦導致的鋼板彈簧回彈的滯後性,車輛運行時的抖動會造成U型螺栓工作載荷急劇變化,長時間的抖動就會造成螺栓螺母的轉退,從而導致U型螺栓的擰緊力矩衰減。
綜合以上我們分析得出,車輛運行時鋼板彈簧的形變以及內摩擦導致U型螺栓的工作載荷小於預緊力是造成重型卡車U型螺栓擰緊力矩衰減的根本原因。在懸架系統高頻抖動的共同作用下,即會造成U型螺栓的擰緊力矩衰減更嚴重。
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