螺旋弹簧(也称为螺旋压缩弹簧)是绝大多数车辆悬架系统中首选的解决方案。其结构紧凑、可与减震器组合成单一支柱总成,且性价比高,因此从乘用车到赛车再到轻型商用车,都将其作为标准配置。
在悬架系统中,螺旋弹簧承受轴向压缩载荷,与减震器协同工作,以吸收来自路面的冲击,并保持轮胎与路面的接触以及行驶舒适性。随着车辆重量的增加,悬架弹簧需要承受的载荷也随之增大,因此无论是在开发阶段还是生产中的质量控制阶段,进行准确且符合标准的测试都变得越来越重要。
为什么轴向载荷的作用如此重要
由于螺旋弹簧的几何形状,施加在其上的载荷几乎从未完全位于几何轴线上:两端很少受到均匀载荷,这除了产生轴向力外,还会产生横向力和倾覆力矩。如果未进行正确的控制和测量,这些影响可能会导致相邻部件(弹簧杆、弹簧座、减震器)出现不均匀磨损、摩擦以及过早失效。
因此,一台可靠的螺旋弹簧测试机必须能够精确地在中心轴上施加并测量载荷,确保压缩板之间具有高平行度,并保证即使对于几何和尺寸公差非常严格的弹簧,也能获得可重复的测试结果。
螺旋弹簧和减震器的测试
由于螺旋弹簧通常与减震器组合成一个整体的支柱总成,因此弹簧的特性测试往往与减震器测试同时进行。弹簧-减震器试验台使制造商能够在同时承受垂直和侧向载荷的真实工况下,对整个支柱总成进行验证。