[發明專利]減振器環形閥片在非均布壓力下周向應力的計算方法

有效

• 申請號: 201310082129.7
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN103150478A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 周長城;趙雷雷;肖紅
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 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在非均布壓力下周向應力的計算方法。

背景技術

環形閥片是汽車減振器中最為關鍵性的精密元件，環形閥片應力計算影響減振器疊加閥片的拆分設計及強度校核，同時，閥片的應力情況決定著減振器的壽命，其中，周向應力會引起閥片沿著半徑方向斷裂。因此，能否實現對環形閥片周向應力的精確計算，決定著減振器環形疊加閥片拆分設計及強度校核計算，并且決定著能否真正實現汽車減振器及疊加閥片的現代化CAD設計。由于常通節流孔和節流縫隙的存在，減振器閥片實際所受的壓力是非均布的，盡管國內、外很多學者已對此進行了大量研究，但是對于在非均布壓力下的減振器環形閥片的周向應力計算，至今沒有給出精確的解析計算式及計算方法。目前國內外大都是利用有限元仿真軟件，對給定壓力下的環形閥片通過建立實體模型進行數值仿真，盡管可得到近似的數值解，但是不能滿足減振器及閥片現代化CAD設計的要求。

隨著汽車工業的快速發展及車輛行駛速度的不斷提高，對減振器設計提出了更高的要求，要實現減振器及疊加閥片現代化CAD設計和強度校核，必須建立一種精確的減振器環形閥片在非均布壓力下的周向應力計算方法，滿足減振器及疊加閥片設計和強度校核的要求，使減振器及疊加閥片參數設計值更加準確，提高減振器設計水平和性能，提高減振器使用壽命。

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精確、可靠的減振器環形閥片在非均布壓力下的周向應力計算方法，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在非均布壓力下周向應力的計算方法，其中，環形閥片在非均布壓力下的力學模型如圖2所示，技術方案實施步驟如下：

（1）均布壓力p₀下的環形閥片在任意半徑r位置的周向應力系數???????????????????????????????????????????????計算:

根據環形閥片的內圓半徑，外圓半徑，泊松比μ，計算在均布壓力下減振器環形閥片在任意半徑r（）處的周向應力系數，即：

；

式中，，；

，；

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，?，，，，，，，；

（2）在反向線性非均布壓力下的環形閥片在任意半徑r位置的周向應力系數計算：

根據環形閥片的內圓半徑，外圓半徑，閥口半徑，泊松比μ，計算在線性非均布壓力下減振器環形閥片在任意半徑r（）處的周向應力系數，即：

；

式中，；

；

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，

，

，

，

；

，；

（3）非均布壓力下的減振器環形閥片在任意半徑r位置的周向應力系數計算:

根據步驟（1）中的和步驟（2）中的，通過疊加運算可求得在非均布壓力下減振器環形閥片在任意半徑r位置的周向應力系數，即：

；

????其中，當半徑r等于內圓半徑時，即為減振器環形閥片在內圓半徑位置的周向應力系數；

（4）減振器環形閥片在任意半徑r位置的周向應力及最大周向應力計算：

???????根據環形閥片厚度h，最大非均布壓力p₀，及步驟（3）中的及，對減振器環形閥片在半徑r處的周向應力及在內圓半徑處的最大周向應力分別進行計算，即

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????????????????????????????。

本發明比現有技術具有的優點：