2024年3月9日发(作者：李谷蕊)

重卡底盘U形螺栓的分析

摘要：

当前重型卡车底盘平衡悬架板簧连接U形螺栓连接存在两种形式：竖直布置与内

八斜拉布置，本文对这两种布置形式进行深入探讨，分析其对平衡悬架系统的性能的影响。

并通过CAE分析两种形式的受力及变形情况。最后得出结论，内八字斜拉布置的U形螺栓。

从受力的情况看大大优于U形螺栓竖直布置结构，而且U形螺栓内八字斜拉布置对板簧的

作用长度也有很大的影响。此文为更深入的研究提供了可靠的依据。

关键词：重型卡车 底盘 平衡悬架 U形螺栓

1、分析背景

当前重型卡车大多采用多桥底盘。三桥以上的底盘基本都采用双联驱动后桥。双联后桥

与钢板弹簧相连，车架与平衡悬架安装在一起。钢板弹簧与平衡悬架通过U形螺栓连接在

一起。U形螺栓在底盘结构中扮演着至关重要的角色。同时U形螺栓受力也很大。所以U

形螺栓合理的布置，可以大大减少其受力情况。同时也大大提高了平衡悬架系统的性能。如

下图所示：

图1U形螺栓竖直布置形式

图2U形螺栓内八字斜拉布置形式

图3

两个U形螺栓之间的距离有一段无效作用区域，无效作用长度系数一般取0.5。其1/2

的距离为钢板弹簧的非作用区。从图3中可以明显看到内八字斜拉布置形式两U形螺栓之

间的距离远小于竖直布置的两U形螺栓之间的距离，斜拉U形螺栓布置形式比U形螺栓竖

直布置形式的钢板弹簧的非作用区域小，也就是钢板弹簧的作用长度就长。当车辆在恶劣路

况行驶时，车辆不断颠簸，钢板弹簧可以大大吸收振动，减少U形螺栓的受到冲击。

下面用CAE软件对U形螺栓各不同布置形式的受力情况进行分析。分析软体：前处理：

HyperMesh ；计算： Abaqus Standard；后处理： HyperView

2、建立有限元分析模型

图4 U形螺栓竖直布置三维模型

2024年3月9日发(作者：李谷蕊)

重卡底盘U形螺栓的分析

摘要：

当前重型卡车底盘平衡悬架板簧连接U形螺栓连接存在两种形式：竖直布置与内

八斜拉布置，本文对这两种布置形式进行深入探讨，分析其对平衡悬架系统的性能的影响。

并通过CAE分析两种形式的受力及变形情况。最后得出结论，内八字斜拉布置的U形螺栓。

从受力的情况看大大优于U形螺栓竖直布置结构，而且U形螺栓内八字斜拉布置对板簧的

作用长度也有很大的影响。此文为更深入的研究提供了可靠的依据。

关键词：重型卡车 底盘 平衡悬架 U形螺栓

1、分析背景

当前重型卡车大多采用多桥底盘。三桥以上的底盘基本都采用双联驱动后桥。双联后桥

与钢板弹簧相连，车架与平衡悬架安装在一起。钢板弹簧与平衡悬架通过U形螺栓连接在

一起。U形螺栓在底盘结构中扮演着至关重要的角色。同时U形螺栓受力也很大。所以U

形螺栓合理的布置，可以大大减少其受力情况。同时也大大提高了平衡悬架系统的性能。如

下图所示：

图1U形螺栓竖直布置形式

图2U形螺栓内八字斜拉布置形式

图3

两个U形螺栓之间的距离有一段无效作用区域，无效作用长度系数一般取0.5。其1/2

的距离为钢板弹簧的非作用区。从图3中可以明显看到内八字斜拉布置形式两U形螺栓之

间的距离远小于竖直布置的两U形螺栓之间的距离，斜拉U形螺栓布置形式比U形螺栓竖

直布置形式的钢板弹簧的非作用区域小，也就是钢板弹簧的作用长度就长。当车辆在恶劣路

况行驶时，车辆不断颠簸，钢板弹簧可以大大吸收振动，减少U形螺栓的受到冲击。

下面用CAE软件对U形螺栓各不同布置形式的受力情况进行分析。分析软体：前处理：

HyperMesh ；计算： Abaqus Standard；后处理： HyperView

2、建立有限元分析模型

图4 U形螺栓竖直布置三维模型