发明名称 减振器复原叠加阀片强度的校核方法
摘要 本发明涉及减振器复原叠加阀片强度的校核方法,属于液压减振器技术领域,本发明其特征在于采用如下步骤:1)、复原叠加阀片等效厚度he及最厚叠加阀片的厚度比例系数;2)、减振器最大开阀时复原叠加阀片所受的压力计算;3)、减振器复原叠加阀片的最大应力与强度校核计算。该发明可根据减振器的结构参数、油液参数、阀片参数、材料性能参数、减振器最大开阀阻尼特性及叠加阀片的设计厚度和片数,对减振器复原叠加阀片的最大应力进行计算和强度校核。该方法为实际减振器复原叠加阀片拆分设计,提供了可靠强度校核方法,利用该强度校核计算方法,可提高减振器的设计水平、产品质量和使用寿命,降低设计、试验及维修费用。
申请公布号 CN103148148A 申请公布日期 2013.06.12
申请号 CN201310073652.3 申请日期 2013.03.08
申请人 山东理工大学 发明人 周长城;宋群;提艳
分类号 F16F9/34(2006.01)I 主分类号 F16F9/34(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 1.减振器复原叠加阀片强度的校核方法,其具体步骤如下:(1)确定复原叠加阀片等效厚度<i>h</i><sub>e</sub>及叠加阀片的最大厚度比例系数<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="39" he="25" />:根据某减振器环形叠加阀片的厚度和片数<i>h</i><sub>1</sub>,<i>n</i><sub>1</sub>;<i>h</i><sub>2</sub>,<i>n</i><sub>2</sub>;… ;<i>h</i><sub>n</sub>,<i>n</i><sub>n</sub>,确定环形叠加阀片的等效厚度<i>h</i><sub>e</sub>为:<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="162" he="27" />;根据叠加阀片等效厚度<i>h</i><sub>e</sub>,最厚叠加阀片<i>h</i><sub>n</sub>,确定叠加阀片的最大厚度比例系数,即:<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="72" he="47" />;(2)减振器最大开阀时复原叠加阀片所受压力的计算:A步骤:确定减振器最大开阀时的活塞缝隙节流压力<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="31" he="25" />和流量<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="33" he="25" />:根据减振器设计所要求的速度特性曲线的复原行程最大开阀速度<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="23" he="25" />点及对应要求的减振器复原阻尼力<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="29" he="25" />,活塞缸筒内径<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="25" he="25" />,活塞杆直径<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE018.GIF" wi="21" he="27" />,确定减振器在最大开阀时的活塞缝隙节流压力<img file="948892DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="31" he="25" />,即:<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE020.GIF" wi="120" he="47" />;根据减振器结构参数及油液参数:活塞缸筒内径<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE022.GIF" wi="25" he="27" />,活塞平均间隙<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE024.GIF" wi="21" he="25" />,偏心率<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE026.GIF" wi="13" he="15" />,油液动力粘度<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE028.GIF" wi="19" he="25" />,活塞缝隙长度<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE030.GIF" wi="23" he="25" />,及活塞缝隙压力<img file="820159DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="31" he="25" />,确定在最大开阀速度<img file="38650DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="23" he="25" />时的活塞缝隙流量<img file="399487DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="33" he="25" />,即:<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE032.GIF" wi="193" he="49" />;B步骤:确定最大开阀时的活塞孔等效长度<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE034.GIF" wi="33" he="25" />:根据减振器活塞孔的物理长度<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE036.GIF" wi="19" he="25" />,活塞孔的角度<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE038.GIF" wi="15" he="19" />,活塞孔直径<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE040.GIF" wi="19" he="25" />,个数<i>n</i><sub>h</sub>,液压运动粘度<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE042.GIF" wi="15" he="15" />,阀片内圆半径<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE044.GIF" wi="15" he="24" />,阀口半径<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE046.GIF" wi="15" he="24" />,在最大开阀速度<img file="572105DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="23" he="25" />时减振器油液流经活塞孔时的突然缩小局部阻力系数<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE048.GIF" wi="23" he="25" />,突然扩大局部阻力系数<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE050.GIF" wi="25" he="25" />和改变方向局部阻力系数<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE052.GIF" wi="25" he="25" />及沿程阻力损失<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE054.GIF" wi="29" he="25" />,确定在<b>最</b>大开阀时的活塞孔等效长度<img file="355384DEST_PATH_IMAGE034.GIF" wi="33" he="25" />,即:<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE056.GIF" wi="210" he="47" />;式中,<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE058.GIF" wi="211" he="57" />;<img file="128516DEST_PATH_IMAGE048.GIF" wi="23" he="25" />可根据活塞缸筒与比值查手册确定;<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE060.GIF" wi="119" he="29" />,<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE062.GIF" wi="79" he="45" />,<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE064.GIF" wi="98" he="27" />;<img file="847205DEST_PATH_IMAGE052.GIF" wi="25" he="25" />,<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE066.GIF" wi="230" he="43" />;C步骤:确定最大开阀时的活塞孔流量<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE068.GIF" wi="31" he="25" />和节流压力<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE070.GIF" wi="31" he="25" />:根据减振器最大开阀速度<img file="694069DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="23" he="25" />和活塞缸筒内径<i>D</i><sub>H</sub>,活塞杆直径<i>d</i><sub>g</sub>,及A步骤中的活塞缝隙流量<img file="969455DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="33" he="25" />,确定最大开阀时的活塞孔流量<img file="896960DEST_PATH_IMAGE068.GIF" wi="31" he="25" />,即:<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE072.GIF" wi="203" he="27" />;根据油液动力粘度<img file="160451DEST_PATH_IMAGE028.GIF" wi="19" he="25" />,活塞孔直径<img file="369978DEST_PATH_IMAGE040.GIF" wi="19" he="25" />和个数<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE074.GIF" wi="19" he="25" />,活塞孔流量<img file="573688DEST_PATH_IMAGE068.GIF" wi="31" he="25" />及B步骤中的<img file="355699DEST_PATH_IMAGE034.GIF" wi="33" he="25" />,确定在最大开阀时的活塞孔节流压力<img file="727775DEST_PATH_IMAGE070.GIF" wi="31" he="25" />,即<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE076.GIF" wi="139" he="47" />;D步骤:确定在最大开阀时复原阀片所受的最大压力<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE078.GIF" wi="27" he="25" />:根据A步骤中的<img file="486914DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="31" he="25" />,C步骤中的<img file="602638DEST_PATH_IMAGE070.GIF" wi="31" he="25" />,确定在最大开阀时复原阀片所受的最大压力<img file="504735DEST_PATH_IMAGE078.GIF" wi="27" he="25" />为:<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE080.GIF" wi="111" he="25" />;(3)减振器复原叠加阀片的最大应力<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE082.GIF" wi="39" he="25" />计算与强度校核:根据减振器复原阀片的内圆半径<img file="673810DEST_PATH_IMAGE044.GIF" wi="15" he="24" />,外圆半径<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE084.GIF" wi="15" he="24" />,泊松比<i>μ</i>,步骤(1)中的<i>h</i><sub>e</sub>和<img file="846211DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="39" he="25" />,及步骤(2)D步骤中的<img file="500046DEST_PATH_IMAGE078.GIF" wi="27" he="25" />,对减振器复原叠加阀片的最大应力<img file="256649DEST_PATH_IMAGE082.GIF" wi="39" he="25" />进行计算,即:<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE086.GIF" wi="164" he="47" />;式中,<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE088.GIF" wi="47" he="25" />复原叠加阀片的最大应力系数<img file="862205DEST_PATH_IMAGE088.GIF" wi="47" he="25" />,<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE090.GIF" wi="184" he="31" />;<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE092.GIF" wi="119" he="47" />,<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE094.GIF" wi="119" he="47" />;<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE096.GIF" wi="362" he="27" />,<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE098.GIF" wi="365" he="27" />;<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE100.GIF" wi="159" he="47" />,<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE102.GIF" wi="67" he="25" />,<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE104.GIF" wi="244" he="47" />,<img file="2013100736523100001DEST_PATH_IMAGE106.GIF" wi="269" he="27" />;<img file="DEST_PATH_IMAGE108.GIF" wi="49" he="47" />,<img file="DEST_PATH_IMAGE110.GIF" wi="125" he="25" />,<img file="DEST_PATH_IMAGE112.GIF" wi="55" he="25" />,<img file="DEST_PATH_IMAGE114.GIF" wi="57" he="25" />;<img file="DEST_PATH_IMAGE116.GIF" wi="80" he="47" />,<img file="DEST_PATH_IMAGE118.GIF" wi="163" he="25" />,<img file="DEST_PATH_IMAGE120.GIF" wi="87" he="25" />,<img file="DEST_PATH_IMAGE122.GIF" wi="102" he="27" />;根据叠加阀片的最大应力<img file="769506DEST_PATH_IMAGE082.GIF" wi="39" he="25" />计算值与叠加阀片许用应力<img file="DEST_PATH_IMAGE124.GIF" wi="27" he="23" />的比较:如果<img file="790814DEST_PATH_IMAGE082.GIF" wi="39" he="25" /><img file="DEST_PATH_IMAGE126.GIF" wi="39" he="23" />,则设计叠加阀片满足应力强度要求,如果<img file="729820DEST_PATH_IMAGE082.GIF" wi="39" he="25" /><img file="DEST_PATH_IMAGE128.GIF" wi="39" he="23" />,则需要降低复原叠加阀片最大厚度的设计值,并重新对叠加阀片的厚度和片数进行设计和调整,直到最后满足应力强度要求,即<img file="178381DEST_PATH_IMAGE082.GIF" wi="39" he="25" /><img file="507731DEST_PATH_IMAGE126.GIF" wi="39" he="23" />。
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