[發明專利]汽車減振器非等構疊加閥片徑向應力的計算方法

有效

• 申請號: 201410000679.4
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN103678833A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 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，特別是汽車減振器非等構疊加閥片徑向應力的計算方法。

背景技術

減振器為了滿足生產工藝的要求，大都是采用內圓半徑及外圓半徑相等的等構疊加閥片，對于汽車減振器為了滿足特性及閥片應力強度的要求，有時會采用非等構疊加閥片，即內圓半徑相等而外圓半徑不相等的疊加閥片；同時，采用設計合理的非等構疊加閥片，還可以免用一個最大限位間隙墊圈，因此，可進一步降低生產成本。要真正實現汽車減振器非等構疊加閥片的設計，必須建立非等構疊加閥片應力計算方法，包括徑向應力、周向應力及復合應力的計算，其中，徑向應力會造成閥片在閥片在內圓半徑固定端出現斷裂破壞。盡管我國對減振器疊加閥片應力計算進行了大量研究，但是只是對等構疊加閥片進行研究，例如，山東理工大學曾給出了減振器等構疊加閥片應力的計算方法。然而，目前國內、外對于汽車減振器非等構疊加閥片的徑向應力計算卻一直沒有給出簡便、可靠的計算方法，大都只能利用ANSYS有限元仿真軟件，通過建立實體仿真模型，對非等構疊加閥片徑向應力進行數值仿真計算，得到近似的徑向應力值，然而，由于有限元仿真軟件不能給出計算式，因此，不能滿足汽車減振器實際設計和生產及強度校核的要求。隨著汽車工業的快速發展及行駛速度的不斷提高，對減振器及疊加閥片設計提出了更高的要求，要實現汽車減振器及非等構疊加閥片的現代化CAD設計及強度校核，必須提供一種可靠的非等構疊加閥片徑向應力的計算方法，并且能給出閥片半徑位置處的徑向應力計算式，從而滿足減振器及非等構疊加閥片的實際設計、生產及強度校核的要求，提高減振器的設計水平、質量和性能，降低設計及試驗費用和生產成本。

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、可靠的汽車減振器非等構疊加閥片徑向應力的計算方法，其計算流程如圖1所示。

為了解決上述技術問題，本發明所提供的汽車減振器非等構疊加閥片徑向應力的計算方法，非等疊加閥片的力學模型如圖2所示,其技術方案實施步驟如下：

（1）確定汽車減振器各非等構疊加閥片的外半徑不等率系數η_i：

根據汽車減振器非等構疊加閥片的外半徑r_b1,?r_b2,…,?r_bn,其中,?r_b1>?r_b2>…?>?r_bn,?確定各疊加閥片的外半徑不等率η_i,即:

???????????η₁＝0,????????????????????????????????????????????????,…,?；

（2）計算汽車減振器各非等構疊加閥片的當量厚度:

根據汽車減振器各非等構疊加閥片的厚度,,…,?,?及步驟（1）中的外半徑不等率η_i，計算各非等構疊加閥片的當量厚度h_ie，即:

????=，=，=,…,?=；

（3）計算非等構疊加閥片的等效厚度h_E和厚度比例系數k_hi：

根據非等構疊加閥片的片數n₁，n₂，…，n_n，及步驟（2）中的各疊加閥片的當量厚度h_ie，計算汽車減振器非等構疊加閥片的等效厚度h_E和各疊加閥片的厚度比例系數k_hi，即：?

；

，，…，；

（4）汽車減振器非等構疊加閥片在任意半徑r處的徑向應力系數計算：