液压减振器压缩阀座的孔径及个数的优化设计方法

摘要

本发明涉及液压减振器压缩阀座的孔径及个数的优化设计方法，属于液压减振器技术领域，其特征在于采用如下步骤：1)计算压缩行程最大开阀时流通阀的节流压力；2)计算最大开阀时压缩阀座孔及压缩阀所承受的总节流压力；3)减振器压缩阀座的孔径及个数的优化设计。本发明可根据减振器的结构参数和油液参数，压缩行程最大开阀时的油路，及阻尼特性设计要求，对压缩阀座的孔径及个数进行优化设计。利用该方法不仅可设计得到可靠的压缩阀座的孔径及个数的设计值，提高设计水平，降低试验及设计费用，加快产品开发速度，同时，还可有效降低减振器汽蚀及零部件灼伤等破坏现象，提高产品质量及使用寿命。

主权项

液压减振器压缩阀座的孔径及个数的优化设计方法，其具体步骤如下：(1)计算在压缩行程最大开阀时的流通阀节流压力p_lk2：根据活塞缸筒内径D_H，活塞杆直径d_g，活塞缝隙δ_H，活塞缝隙长度L_H，活塞偏心率e，油液动力粘度μ_t，油液密度ρ；复原阀常通孔面积A_0f，常通孔的流量系数ε；流通阀片厚度h_l，外圆半径r_bl，阀口半径r_kl，阀口半径处变形系数G_rkl，及压缩行程最大开阀速度V_k2y，建立压缩行程最大开阀时的流通阀节流压力p_lk2方程，即：$\frac{\pi G_{\mathrm{rkl}}^3{p}_{\mathrm{lk}2}^4}{6{\mu }_t{h}_l^9\ln (r_{\mathrm{bl}}/r_{\mathrm{kl}})}+\frac{\pi D_H{\delta }_H^3(1+1.5e^2)p_{\mathrm{lk}2}}{12{\mu }_t{L}_H}+ϵA_{\mathrm{of}}\sqrt{\frac{2p_{\mathrm{lk}2}}{\rho }}=\frac{\pi (D_H^2-d_g^2)V_{k2y}}{4};$解上述方程，便可得压缩行程最大开阀时的流通阀节流压力p_lk2；(2)计算最大开阀时压缩阀座孔及压缩阀所承受的总节流压力p_hAk2：根据减振器活塞缸筒内径D_H，活塞杆直径d_g，压缩行程最大开阀阻尼力F_dk2y，及步骤(1)中的p_lk2，计算最大开阀时压缩阀座孔及压缩阀所承受的总节流压力p_hAk2，即：$p_{\mathrm{hAk}2}=\frac{4F_{\mathrm{dk}2y}-p_{\mathrm{lk}2}\pi (D_H^2-d_g^2)}{\pi d_g^2};$(3)减振器压缩阀座的孔径d_hy及个数n_hy的优化设计：根据减振器压缩阀座的孔径d_hy，活塞杆直径d_g，流量系数ε，油液密度ρ，及最大开阀速度V_k2y，及步骤(3)中的p_hAk2，可对压缩阀座的孔个数n_hy进行优化设计，即：$n_{\mathrm{hy}}=\frac{V_{k2y}{d}_g^2}{ϵd_{\mathrm{hy}}^2}\sqrt{\frac{\rho }{2(1-0.618)p_{\mathrm{hAk}2}}};$同理，如果给定压缩阀座的孔个数n_hy，也可对减振器压缩阀座的孔径d_hy进行优化设计，即：$d_{\mathrm{hy}}={\left[\frac{V_{k2y}{d}_g^2}{n_{\mathrm{hy}}ϵ}\sqrt{\frac{\rho }{2(1-0.618)p_{\mathrm{hAk}2}}}\right]}^{1/2}.$