[发明专利]减振器复原阀限位挡圈曲面形状的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及液压减振器，特别是减振器复原阀限位挡圈曲面形状的设计方法。

背景技术

减振器复原阀限位挡圈设计成为曲面形状，不仅是为了满足复原阀最大限位间隙                                                的设计要求，当复原阀达到最大开度，从而防止减振器发生击穿，满足车辆平顺性对减振器阻尼特性的设计要求；同时，并且当减振器运动速度达到最大开阀速度之后，复原阀片与限位挡圈的曲面完全接触，因此，精确的复原阀限位挡圈曲面形状可改善复原阀片受力状态，提高减振器使用寿命。由于受减振器节流阀片变形解析计算问题的制约，目前国内对于减振器复原阀限位挡圈曲面形状设计还没有可靠的设计方法，大都是通过反复试验和修改的方法，最终确定出该减振器复原阀限位挡圈曲面设计形状。由于减振器复原阀限位挡圈曲面设计形状受常通孔面积A₀、复原阀片厚度h及减振器最大开阀阻尼力F_dk2等多因素的影响，很难得到精确减振器复原阀限位挡圈曲面设计形状，并且一旦设计成形之后也不再随车辆类型、车辆参数、减振器特性要求而改变。当前我国也对减振器复原阀限位挡圈曲面形状也没有可靠的设计方法，很多也只是参考相同类型减振器对复原阀限位挡圈曲面形状进行设计，甚至某些减振器不采用带有曲面的限位挡圈，而直接用相同直径的垫圈代替，因此，根本不能发挥限位挡圈及曲面在最大开阀时对复原阀片作用的支撑及改善受力状态，提高减振器寿命的作用，更不能满足车辆对减振器开阀阻尼特性的设计要求。

减振器复原阀限位挡圈曲面形状不仅影响车辆行驶平顺性，而且还影响复原阀片的受力状态及减振器的使用寿命。随着汽车工业的快速发展及车辆行驶速度的不断提高，对减振器设计提出了更高的要求，因此，必须建立一种准确的减振器复原阀限位挡圈曲面形状的设计方法，满足车辆行驶平顺性对减振器阻尼特性的要求，提高减振器使用寿命，加快产品设计与开发速度，降低设计及试验费用。

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准确、可靠的减振器复原阀限位挡圈曲面形状的设计方法。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的减振器复原阀限位挡圈曲面形状的设计方法，设计流程图如图1所示，其技术方案实施步骤如下：

（1）复原阀片在任意半径r位置处变形系数G_r的计算:

根据复原阀片的内圆半径r_a，外圆半径r_b，阀口半径r_k，弹性模量E，泊松比μ，计算复原阀片在任意半径r位置处变形系数G_r，即：

；

其中，；

，

；

,, ,

    ， ，，，，，，，；

，

，

，

，

，

，

，

其中，；

（2）确定最大开阀时复原阀局部节流损失叠加及活塞孔等效长度:

根据减振器活塞总成及复原阀体的结构图，将减振器复原阀局部节流损失叠加折算为油液流经活塞孔的沿程阻力损失，确定在最大开阀时的活塞孔等效长度为：

                           ；

式中，为活塞孔的物理长度；为活塞孔直径；为最大开阀时的活塞孔沿程损失系数，，为油液运动粘度；活塞细长孔突然缩小的局部阻力系数；为活塞孔突然扩大的局部阻力系数，，为活塞孔的总面积，，，为复原阀内腔中安装固定复原阀片底座的半径，为复原阀内腔半径，即阀口半径；为油液流经活塞孔因改变流向的局部阻力系数； 

（3）确定最大开阀时的活塞缝隙节流压力和流量: