[发明专利]基于速度特性的液压减振器复原阀常通孔面积的设计方法

权利要求书

1.基于速度特性的液压减振器复原阀常通孔面积的设计方法，其具体步骤如下:

(1)确定复原阀常通孔面积最优设计速度点                                                及减振器阻尼力:

根据减振器设计所要求的复原行程速度特性,初次开阀速度点和阻尼力，确定通孔面积最优设计速度点及在该速度点所要求的减振器阻尼力,分别为：

；

；

(2)确定减振器活塞缝隙的节流压力及流量:

根据活塞缸筒与活塞杆之间的环形面积，据步骤(1)中的，确定减振器活塞缝隙的节流压力,即:

；

式中，，为活塞缸筒内径，为活塞杆直径；

根据减振器活塞缸筒内径，活塞与缸筒平均间隙，偏心率e，油液动力粘度，活塞缝隙长度，及活塞缝隙节流压力，确定在常通孔面积设计速度点时流经活塞缝隙的流量,即:

；

(3)确定减振器活塞孔的流量：

根据减振器塞缸筒与活塞杆之间的环形面积,步骤(1)中的,步骤(2)中的,确定活塞孔的流量，即 

；

(4)确定减振器活塞孔的等效长度：

    根据减振器活塞及复原阀体结构，可将油液流经活塞孔时所产生局部节流损失,叠加折算为活塞孔的沿程阻力损失，因此，减振器活塞孔的等效长度为：

                           

式中，为活塞孔的物理长度；为活塞孔的直径；为减振器运动速度V在设计速度点时的油液流经活塞孔的沿程阻力系数，，为油液运动粘度，为活塞孔的个数，为复原阀常通孔面积设计速度点，为活塞缸筒和活塞杆之间的环形面积，；为活塞细长孔突然缩小的局部阻力系数，可根据活塞孔总面积与活塞缸筒和活塞杆之间的环形面积之比，查《液压设计手册》加以确定；为活塞孔突然扩大的局部阻力系数，，，为复原阀片的内圆半径，为复原阀片的阀口半径；为油液流经活塞孔因改变流向的局部阻力系数，，为活塞孔的角度；

(5)确定减振器活塞孔的节流压力：

根据油液动力粘度，活塞孔个数，步骤(4)中的，及步骤（4）中的L_he，确定活塞孔节流压力，即：

；

 (6)确定减振器复原阀常通孔面积设计值及实际常通孔的宽度b_A和个数n_A：

根据活塞缸筒与活塞杆之间的环形面积，常通孔的流量系数，油液密度，步骤（1）中的，步骤（3）中的，及步骤（5）中的，确定复原阀常通孔面积的设计值为：

；

根据复原阀常通孔面积设计值，取单片带孔阀片厚度为h₁，常通孔的宽度取b_A，个数n_A，则实际减振器复原阀常通孔面积设计值为。

2.根据权利要求1所述方法中的步骤(1)~步骤(3)，其特征在于：根据复原行程速度特性曲线，利用求得复原阀常通孔面积设计速度点，并利用求得对应该速度点所要求的阻尼力，然后，根据活塞内缸筒与活塞杆之间的环形面积，确定活塞缝隙节流压力及在该压力下流经活塞缝隙的流量，并根据复原阀初次开阀前的油路，确定流经活塞孔的流量，即。

3.根据权利要求1所述方法中的步骤(4)，其特征在于：根据减振器复原阀的结构，常通孔面积设计速度点，将油液流经活塞孔时的局部节流损失系数，即活塞细长孔突然缩小的局部损失系数、活塞孔突然扩大的局部损失系数和油液流经活塞孔因改变流向的局部损失系数叠加，并通过与油液流经活塞孔的沿程损失系数之间关系折算为油液流经活塞孔的沿程损失，确定在常通孔面积设计速度点时的减振器活塞孔的等效长度。

4.根据权利要求1所述方法中的步骤(6)，其特征在于：根据流经复原阀常通孔的流量、节流压力及常通孔面积之间关系，确定减振器复原阀常通孔面积的设计值，并根据单片带孔阀片厚度h₁及复原阀常通孔面积设计值，确定常通孔的宽度b_A和个数n_A及实际设计面积。