[發明專利]減振器環形疊加閥片在非均布壓力下復合應力的計算方法

有效

• 申請號: 201310212305.4
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103246790A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 周長城;提艷;劉小亭
• 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

?本發明涉及減振器，特別是減振器環形疊加閥片在非均布壓力下復合應力的計算方法。

背景技術

環形疊加閥片是汽車減振器中最為關鍵性的精密元件，其厚度一般只有0.15mm~0.3mm，環形疊加閥片復合應力影響減振器疊加閥片的拆分設計及強度校核，同時，閥片復合應力決定著減振器的壽命，是環形疊加閥片強度校核的重要判定數值。因此，能否實現對環形疊加閥片復合應力的精確計算，決定著減振器環形疊加閥片拆分設計及強度校核,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。我國在減振器閥片復合應力計算方面曾進行了大量研究并取得了重要突破，但大都是針對單片閥片在均布壓力的應力，例如，山東理工大學給出了減振器閥片在均布壓力下的應力計算方法。由于減振器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并不是均布的。對于減振器環形疊加閥片在非均布壓力下的復合應力計算，先前國內、外均無給出精確的計算方法，大都是利用有限元仿真軟件，通過建立實體模型進行復合應力數值仿真，能夠得到近似數值解，但是不能提供精確的解析計算式及計算方法，因此，不能滿足減振器及疊加閥片現代化CAD設計及強度校核的要求。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疊加閥片在非均布壓力下的復合應力計算方法，滿足減振器及疊加閥片設計和強度校核的要求，提高減振器設計水平，使減振器及疊加閥片的參數設計值更加準確，提高減振器質量、性能及使用壽命。

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、可靠的減振器環形疊加閥片在非均布壓力下復合應力的計算方法。

為了解決上述技術問題，本發明所提供的減振器環形疊加閥片在非均布壓力下復合應力的計算方法，其中，環形疊加閥片在非均布壓力下的力學模型如圖1所示,可看作是由均布壓力與反向線性非均布壓力疊加構成的，如圖2所示，其技術方案實施步驟如下：

（1）確定減振器環形疊加閥片的等效厚度h_e:

對于材料特性相同、內圓半徑r_a及外圓半徑r_b相等的環形疊加閥片，根據疊加閥片各片的厚度和片數（h₁，n₁；h₂，n₂；…；h_n，n_n），確定減振器環形疊加閥片的等效厚度h_e為：

；

（2）確定環形疊加閥片的厚度比例系數k_hi:

對于材料特性相同、內圓半徑r_a及外圓半徑r_b相等的環形疊加閥片，根據疊加閥片各片的厚度和片數（h₁，n₁；h₂，n₂；…；h_n，n_n）及步驟（1）中的h_e，確定減振器各環形疊加閥片h₁，h₂…，h_n的厚度比例系數k_hi分別為：

kh1，，…，；

（3）?在區間[r_a，r_b]均布壓力p₀下的環形疊加閥片在任意半徑r位置處的復合應力系數計算：

根據減振器環形疊加閥片的內圓半徑r_a，外圓半徑r_b，泊松比μ，計算在均布壓力下減振器環形疊加閥片在任意半徑r（r_a≤r≤r_b）處的復合應力系數，即：

；

式中，，；