[发明专利]减振器等构环形叠加阀片变形的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及液压减振器，特别是减振器等构环形叠加阀片变形的计算方法。

背景技术

为了降低生产制造成本，满足减振器不同特性、阀片应力强度及生产工艺要求，实际减振器节流阀片大都是采用多片材料特性相同、内圆半径和外圆半径相等的多片叠加阀片，即等构环形叠加阀片，其厚度可以是相等也可以是不相等，但大都是多采用标准厚度系列，即h₁，h₂，…，h_n。减振器等构环形叠加阀片的变形，特别是在阀口位置的变形，直接影响减振器的阻尼特性。然而，对于等构环形叠加阀片的变形计算，先前国内、外均无简便、精确的计算方法，大都是利用ANSYS等有限元仿真软件，通过建立实体仿真模型，对等构环形叠加阀片的变形进行数值仿真计算，但是由于缺乏简便、精确可靠的解析计算式或计算方法，难以满足减振器实际设计和生产及特性仿真的要求。

随着汽车工业的快速发展及行驶速度的不断提高，对减振器及叠加阀片设计提出了更高的要求，要实现减振器现代化CAD设计及特性仿真，必须提供一种精确的减振器等构环形叠加阀片变形的计算方法，实现对阀口半径位置处变形的精确计算，从而建立精确的减振器设计及特性仿真模型，满足实际减振器设计、生产及减振器特性仿真精确建模的要求，降低减振器设计及试验费用。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种简便、准确、可靠的减振器等构环形叠加阀片变形的计算方法，其计算流程如图1所示。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的减振器等构环形叠加阀片变形的计算方法，实际减振器等构环形叠加阀片的力学模型如图2所示,单片等效厚度阀片的力学模型如图3所示，其技术方案实施步骤如下：

（1）确定等构环形叠加阀片的等效厚度h_e：

对于材料特性相同、内圆半径                                                和外圆半径相等的环形叠加阀片，根据叠加阀片各片的厚度和片数（h₁，n₁；h₂，n₂；…；h_n，n_n），确定减振器等构环形叠加阀片的等效厚度为：

。

（2）计算等构环形叠加阀片在任意半径r的变形系数G_r：

根据减振器环形弹性阀片的内圆半径，外圆半径，弹性模量E和泊松比μ，计算叠加阀片在任意半径r（）处的变形系数G_r为：

           ；

其中，当r=r_k的变形系数G_r，即为叠加阀片在阀口半径r_k处的变形系数G_rk：

，

当r=r_b的变形系数G_r，即为叠加阀片在外圆半径r_b处的变形系数G_rb：

；

式中，,   , ,     ， 

，，，，，，，；

（3）计算等构环形叠加阀片在任意半径r的变形量f_r：

       根据等构环形叠加阀片所受的压力p，步骤（1）中的h_e及步骤（2）中的G_r，对减振器等构环形叠加阀片在任意半径r处的变形量进行计算，即：

；