减振器复原阀叠加阀片的拆分设计方法

摘要

本发明涉及减振器复原阀叠加阀片的拆分设计方法，属于减振器技术领域，其特征在于采用如下步骤：1)确定减振器最大开阀时的复原阀片所受的最大压力；2)减振器单片设计厚度复原阀片的最大应力计算；3)确定复原叠加阀片的最大许用厚度；4)减振器复原叠加阀片的拆分设计；5)叠加阀片的等效厚度验证。该发明可将原单片复原阀片设计厚度，等效拆分设计为由标准系列厚度组成的叠加阀片，其厚度和片数不仅满足减振器阻尼特性的设计要求，同时还满足复原叠加阀片应力强度的设计要求。利用该设计方法可设计得到准确、可靠的减振器复原叠加阀片，加快减振器设计开发速度，降低减振器设计及试验费用。

主权项

1.减振器复原阀叠加阀片的拆分设计方法，其具体步骤如下：(1) 确定减振器最大开阀时的复原阀片所受的最大压力：A步骤：确定减振器最大开阀时的活塞缝隙节流压力和流量：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点及对应要求的减振器复原阻尼力，活塞缸筒内径，活塞杆直径，确定减振器在最大开阀时的活塞缝隙节流压力，即：；根据活塞缸筒内径，活塞平均间隙，偏心率，油液动力粘度，活塞缝隙长度，及活塞缝隙压力，确定在最大开阀速度时的活塞缝隙流量，即：；B步骤：确定最大开阀时的活塞孔等效长度：根据减振器活塞孔的物理长度，活塞孔的角度，活塞孔直径，个数n_h，液压运动粘度，阀片内圆半径，阀口半径，在最大开阀速度时减振器油液流经活塞孔时的突然缩小局部阻力系数，突然扩大局部阻力系数和改变方向局部阻力系数及沿程阻力损失，确定在最大开阀时的活塞孔等效长度，即：；式中，；可根据与的比值查手册确定；，，；，；C步骤：确定最大开阀时的活塞孔流量和节流压力：根据减振器最大开阀速度和活塞缸筒内径D_H，活塞杆直径d_g，及A步骤中的活塞缝隙流量，确定最大开阀时的活塞孔流量，即：；根据油液动力粘度，活塞孔直径和个数，活塞孔流量及B步骤中的活塞孔等效长度，确定在最大开阀时的活塞孔节流压力，即；D步骤：确定在最大开阀时复原阀片所受的最大压力：根据A步骤中的，及C步骤中的，确定在最大开阀时复原阀片所受的最大压力为：；（2）减振器单片设计厚度复原阀片的最大应力计算:根据减振器复原阀片的内圆半径，外圆半径，泊松比μ，单片复原阀片的设计厚度h，步骤（1）D步骤中的，计算减振器单片设计厚度复原阀片的最大应力，即：；式中，最大应力系数，；，；，；，，，；，，，；，，，；（3）确定复原叠加阀片的最大许用厚度:根据减振器单片复原阀片设计厚度h，阀片最大许用应力，及步骤（2）中的，对减振器复原叠加阀片最大许用厚度进行设计，即；    （4）减振器复原叠加阀片的拆分设计:步骤：根据减振器复原阀常通节流孔面积A₀及常通孔的宽度b_A0和个数n_A0，步骤（3）中的复原叠加阀片最大许用厚度，阀片厚度标准系列0.1mm，0.15mm，0.2mm，0.25mm和0.3mm，确定出带有常通孔的单片复原节流阀片的设计厚度h₀，即：；其中，节流阀片的设计厚度h₀应小于最大许用厚度，且属于阀片厚度标准系列的一种厚度；步骤：根据减振器单片复原阀片设计厚度h，步骤中的带有常通孔复原节流阀片的设计厚度h₀，计算第1厚度叠加阀片的当量厚度h_1e，即；如果当量厚度h_1e，则终止叠加阀片的拆分设计；如果当量厚度h_1e，根据第1厚度叠加阀片的当量厚度h_1e，步骤（3）中的复原叠加阀片最大许用厚度，阀片厚度标准系列0.1mm，0.15mm，0.2mm，0.25mm和0.3mm，确定与厚度标准系列中的厚度接近，且小于最大许用厚度的第1厚度叠加阀片的实际设计厚度h₁，并计算圆整设计出第1厚度叠加阀片的片数n₁，即：；步骤：根据步骤中的h_1e，第1厚度叠加阀片的实际设计厚度h₁和片数n₁，计算第2厚度叠加阀片的当量厚度h_2e，即；如果当量厚度h_2e，则终止叠加阀片的拆分设计；如果当量厚度h_2e，则继续重复执行步骤，根据第2厚度叠加阀片的当量厚度，阀片标准厚度系列0.1mm，0.15mm，0.2mm，0.25mm和0.3mm，确定出与阀片厚度标准系列中最靠近，且小于当量厚度h₂的第2厚度叠加阀片的实际设计厚度h₂，并计算圆整设计出第2厚度叠加阀片的片数n₂，即；步骤：根据步骤中的第2厚度叠加阀片的当量厚度h_2e，第2厚度叠加阀片的实际设计厚度h₂和片数n₂，计算第3厚度叠加阀片的当量厚度h_3e，即；如果当量厚度h_3e，则终止叠加阀片的拆分设计；如果当量厚度h_3e，则继续重复执行步骤，根据第3厚度叠加阀片的当量厚度数值，叠加阀片厚度标准系列，对第3厚度叠加阀片的实际设计厚度h₃进行选择，并计算圆整设计出第3厚度叠加阀片的片数n₃，即：；重复上述步骤，直到第n厚度叠加阀片的当量厚度h_ne，或第n厚度叠加阀片的实际设计厚度h_n，而终止复原叠加阀片的拆分设计；    （5）复原叠加阀片的等效厚度验证：根据步骤（4）中的叠加阀片的厚度和片数，h₀，n₀；h₁，n₁；h₂，n₂；…；h_n，n_n，对减振器复原叠加阀片的等效厚度进行计算验证，即：。