[發明專利]汽車減振器非等構疊加閥片周向應力的計算方法

有效

• 申請號: 201410000718.0
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN103678946A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 周長城;劉小亭;宋群
• 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

本發明涉及減振器，特別是汽車減振器非等構疊加閥片周向應力的計算方法。

背景技術

液壓減振器大都是采用等構疊加閥片，即內圓半徑相等、外圓半徑也相等的疊加閥片，而為了滿足汽車對減振器可采用多片非等構疊加閥片，即內圓半徑相等，而外圓半徑不等的疊加閥片，在滿足減振器特性設計要求的前提下，滿足疊加閥片應力強度設計要求，同時，采用設計合理的非等構疊加閥片，還可免用最大限位間隙墊圈，降低減振器生產成本，具有顯著的經濟效益和社會效益。然而，要實現汽車減振器非等構疊加閥片的拆分設計及強度校核，必須首先解決非等構疊加閥片周向應力的問題，包括周向應力、徑向應力及復合應力的計算，其中，周向應力會造成閥片在閥片沿著半徑方向斷裂破壞。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、外對非等構疊加閥片的周向應力計算一直沒有給出簡便、可靠的計算方法，大都只能利用ANSYS有限元仿真軟件，通過建立非等構疊加閥片的實體仿真模型，對周向應力進行數值仿真，得到近似的周向應力值。由于有限元仿真軟件不能給出計算式，不能滿足汽車減振器及疊加閥片實際設計和強度校核的要求。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，提高減振器的設計設計水平、質量和性能，降低設計及試驗費用和生產成本，必須提供一種可靠的非等構疊加閥片周向應力的計算方法，滿足減振器及非等構疊加閥片的實際設計、生產和強度校核的要求。

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可靠的汽車減振器非等構疊加閥片周向應力的計算方法，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周向應力的計算方法，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:

??????????????????????????????????????????????????????????,,…,?；

（2）計算汽車減振器各非等構疊加閥片的當量厚度h_ie:

根據汽車減振器各非等構疊加閥片的厚度h₁,?h₂,…,?h_n，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:

????h_1e=?h₁，h_2e=，h_3e=,…,?h_ne=；

（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處的周向應力系數計算：