[发明专利]液压减振器复原阀片厚度的设计方法

权利要求书

1.液压减振器复原阀片厚度的设计方法，其具体步骤如下：

(1)确定复原阀片厚度最优设计速度点                                                及对应的减振器阻尼力:

根据减振器设计所要求的复原行程速度特性曲线，确定复原阀片厚度最优设计速度点及对应的减振器阻尼力分别为：

；

；

(2)确定活塞缝隙节流压力和流量:

根据步骤(1)中的，活塞缸筒与活塞杆之间的环形面积，确定在最优设计速度点时的活塞缝隙压力为：

；

式中，为减振器活塞缸筒内径；为活塞杆直径；

根据减振器结构参数及油液参数：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，确定在最优设计速度点时的活塞缝隙流量为：

；

（3）确定活塞孔的流量:

根据复原阀开阀后油路图可知：活塞孔与活塞缝隙并联，通过活塞缸筒与活塞杆之间的环形面积，步骤（1）中的，及步骤（2）中的，确定流经活塞孔流量为：

；

(4)确定活塞孔的等效长度:

    根据减振器活塞及复原阀体的结构图，将减振器复原阀局部节流损失叠加折算为油液流经活塞孔的沿程阻力损失，确定最优设计速度点时的活塞孔等效长度为：

                           ；

式中，为活塞孔的物理长度；为活塞孔直径；为减振器运动速度V在设计速度点时的经活塞孔沿程损失系数，，为油液运动粘度；活塞细长孔突然缩小的局部阻力系数；为活塞孔突然扩大的局部阻力系数，，为活塞孔的总面积，，，为复原阀内腔中安装固定复原阀片底座的半径，为复原阀内腔半径，即阀口半径；为油液流经活塞孔因改变流向的局部阻力系数； 

(5)确定活塞孔的节流压力:

根据油液动力粘度，活塞孔个数，活塞孔直径，步骤(3)中的及步骤（4）中的，确定在最优设计速度点时的活塞孔的节流压力为：

；

(6) 确定复原阀片在最优设计速度时的所受压力:

根据复原阀开阀后的油路图,活塞缝隙压力与活塞孔、常通孔及节流缝隙压力之间关系，确定在最优设计速度点时的复原阀片所受压力为： 

；

(7) 确定复原阀片在初次开阀时的所受的压力:

根据减振器的初次开阀速度点及初次开阀阻尼力，重复步骤(2) ~步骤(6)，确定在初次开阀时复原阀片所受的压力为：

                           ；

式中，为活塞缝隙在初次开阀时的节流压力，；为活塞孔在在初次开阀时的节流压力，，为按步骤（4）求得的在初次开阀时的活塞孔等效长度，为在初次开阀时的活塞孔流量，，为在初次开阀时的活塞缝隙流量，；

(8) 确定复原阀片设计厚度h及实际叠加阀片的厚度h_i和片数n_i:

根据复原阀常通孔的面积，活塞缸筒与活塞杆之间的环形面积，最优设计速度点及对应的活塞缝隙流量，复原阀片所受压力，复原阀片在初次开阀时所受的压力，复原阀片的外半径r_b，阀口位置半径r_k，油液动力粘度，确定复原阀片厚度设计值h为：

；

其中，，，为在阀口位置处的复原阀片变形系数；

    根据复原阀片厚度设计值h及阀片标准厚度系列，利用叠加阀片等效厚度计算式，将单片复原阀片设计厚度h，等效拆分为叠加阀片（，，），各复原叠加阀片的厚度和片数应满足等效厚度等于设计厚度，即。

2.根据权利要求1所述方法中的步骤(1)，其特征在于：根据液压减振器复原行程速度特性曲线及初次开发速度和阻尼力，确定复原阀片厚度设计最优速度点及对应该点所要求的减振器阻尼力。

3.根据权利要求1所述方法中的步骤(2)~步骤(6)，其特征在于：根据初次开阀后油路图及压力与流量之间的关系，分别求得复原阀片在最优设计速度点和初次开阀速度点时所受压力和。

4.根据权利要求1所述方法中的步骤(8)，其特征在于：根据复原阀常通孔的面积，活塞缸筒与活塞杆之间的环形面积，利用最优设计速度点及对应的活塞缝隙流量，复原阀片所受压力，复原阀片在初次开阀时所受的压力，及优化设计数学模型，对液压减振器复原阀阀片厚度h进行优化设计，并根据阀片标准厚度系列及等效厚度，给出实际设计叠加阀片的厚度和片数。