[發明專利]減振器環形閥片復合應力的計算方法

無效

• 申請號: 201310073462.1
• 申請日: 2013-03-08
• 公開（公告）號: CN103150434A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 周長城;劉小亭;提艷
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發明涉及液壓減振器，特別是減振器環形閥片復合應力的計算方法。

背景技術

對于減振器環形閥片復合應力計算，先前國內外無可精確、可靠的計算方法，大都是利用有限元仿真軟件，通過建立實體模型對閥片在給定壓力下的復合應力進行數值仿真，可以得到可靠的數值解，但是需要建立實體模型且不能提供精確的解析計算式及計算方法，因此不能滿足現代汽車工業快速發展及減振器現代化CAD設計的要求。盡管《機械設計手冊》提供了最大應力計算公式，只能根據閥片內、外圓半徑的比值查手冊得到一個近似應力系數，對閥片最大應力進行近似計算，但是不能對閥片在任意半徑位置的復合應力進行計算。

隨著汽車工業的快速發展及行駛速度的不斷提高，對減振器及節流閥片設計提出了更高的要求，必須建立精確、可靠的減振器環形閥片復合應力計算方法，能夠對環形閥片的復合應力強度進行精確計算，滿足減振器疊加閥片拆分設計及應力強度校核的要求。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種簡便、準確、可靠的減振器環形閥片復合應力的計算方法，其計算流程如圖1所示。

為了解決上述技術問題，本發明所提供的減振器環形閥片復合應力的計算方法，力學模型如圖2所示,其技術方案實施步驟如下：

（1）確定環形閥片復合應力系數構成的常數項：?

根據減振器環形閥片的內圓半徑???????????????????????????????????????????????，外圓半徑，泊松比μ，確定環形閥片在均布壓力下復合應力系數構成的各常數E₁，E₂，E₃和E₄,分別為：

,???，,

????;

式中，，，，，，，，；

（2）在任意半徑r位置的環形閥片復合應力系數計算：

根據減振器環形閥片的內圓半徑，外圓半徑，泊松比μ，及步驟（1）中的環形閥片復合應力系數構成的常數項E₁，E₂，E₃和E₄，計算環形閥片在任意半徑r（）處的復合應力系數，即：

；

式中，，；

，

；

其中，當r＝時，就是內圓半徑位置的最大合應力系數；

（3）環形閥片在任意半徑r位置的復合應力及最大復合應力計算：

???????根據減振器環形閥片的厚度h，壓力p，及步驟（2）中的及，對減振器環形閥片在半徑r處的復合應力及在內圓半徑處的最大復合應力進行計算，即：

????????????????????????????；

????????????????????????????。

本發明比現有技術具有的優點：

對于減振器環形閥片復合應力計算，先前國內外無可精確、可靠的計算方法，大都是利用有限元仿真軟件，對給定壓力下的閥片通過建立實體模型進行數值仿真，可以得到近似的數值解，但是不能滿足減振器及疊加閥片現代化CAD設計的要求。盡管《機械設計手冊》提供了最大應力計算公式，只能根據閥片內、外圓半徑的比值查手冊得到一個近似應力系數，對閥片最大應力進行近似計算，但是不能對閥片在任意半徑位置的復合應力進行計算。本發明可根據減振器環形閥片的結構參數和材料性能參數，對環形閥片在任意半徑位置的復合應力及內圓半徑r_a處的最大復合應力進行精確計算，通過與ANSYS仿真結果比較可知，該減振器環形閥片復合應力的計算方法是正確的，為減振器疊加閥片拆分設計及應力強度校核，提供了可靠的減振器環形閥片復合應力計算方法。

為了更好地理解本發明下面結合附圖作進一步的說明。

圖1?是減振器環形閥片復合應力計算流程圖；

圖2?是減振器環形閥片在均布壓力下的力學模型；

圖3?是實施例一的減振器環形閥片復合應力系數隨半徑r的變化曲線；

圖4?是實施例一的減振器環形閥片在不同壓力情況下的復合應力曲線；