[发明专利]液压减振器压缩阀座的孔径及个数的优化设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及液压减振器，特别是液压减振器压缩阀座的孔径及个数的优化设计方法。

背景技术

液压减振器的阻尼特性主要是由减振器压缩阀和压缩阀参数所决定的，其中，压缩行程特性是由减振器压缩阀座的孔径及个数与压缩阀参数所决定的，而且由于压缩行程弹簧力的影响，压缩行程特性与复原行程的特性要求不相同，压缩行程的油路比复原行程的复杂，因此，压缩行程油路不仅受压缩阀座及压缩阀参数的影响，还受活塞缝隙、复原阀常通节流孔的影响。压缩阀座的孔径及个数不仅对减振器压缩行程特性有影响，而且还影响压缩阀参数的设计，并且压缩阀座的孔径及个数，影响减振器压缩行程压力梯度的分配，如果压缩阀座的孔径及个数不合理，会因流经压缩阀座孔时的油液压力梯度过大，而产生气蚀、高温，导致减振器出现点蚀及零部件灼伤。然而，目前国内、外对汽车液压减振器压缩阀座的孔径及个数一直没有准确、可靠的设计方法，大都是首先凭经验选择一定孔径及个数的压缩阀座总成及压缩阀参数，然后经过反复试验、验证及修改的方法最终确定出压缩阀座的孔径及个数。随着汽车工业的快速发展及车辆行驶速度的不断提高，对减振器设计提出了更高的要求，因此，必须建立一种简便、准确、可靠的减振器压缩阀座的孔径及个数的优化设计方法，以满足对液压减振器快速和精确设计的要求，从而提高减振器的设计质量、水平和性能，提高减振器的使用寿命，降低设计和试验费用及维修费用。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种简便、准确、可靠的液压减振器压缩阀座的孔径及个数的优化设计方法，其设计流程如图1所示。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的液压减振器压缩阀座的孔径及个数的优化设计方法，其技术方案实施步骤如下：

（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                                                ，活塞杆直径d_g，活塞缝隙，活塞缝隙长度，活塞偏心率，油液动力粘度，油液密度，复原阀常通孔面积，流量系数，流通阀片厚度h_l，外圆半径，阀口半径，阀口半径处变形系数，及压缩行程最大开阀速度，建立压缩行程最大开阀时的流通阀节流压力p_lk2方程，即：

；

     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，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：

；

（3）减振器压缩阀座的孔径及个数的优化设计：

根据压缩阀座的孔径，活塞杆直径d_g，流量系数，油液密度，及最大开阀速度，及步骤（3）中的p_hAk2，可对压缩阀座的孔个数进行优化设计，即：

；

   同理，如果给定压缩阀座的孔个数，也减振器压缩阀座的孔径进行优化设计，即：

。

本发明比现有技术具有的优点：

目前国内、外对于汽车液压减振器压缩阀座的孔径及个数无可靠的设计方法，只能是大都是首先凭经验选择一定孔径及个数的压缩阀座总成及压缩阀参数，然后经过反复试验、验证及修改的方法，最终确定出压缩阀座的孔径及个数，因此，很难保证减振器压缩阀座的孔径及个数的参数值达到最优，试验费用高且不能保证减振器使用寿命。本发明根据减振器的结构参数、油液参数、减振器压缩行程最大开阀时的油路及最大开阀时对减振器压缩行程阻尼特性的设计要求，对减振器压缩阀座的孔径及个数进行优化设计。利用该方法，可得到可靠的压缩阀座的孔径及个数参数设计值，降低试验及设计费用，加快产品开发速度，同时，有效降低减振器内部产生汽蚀及零部件灼伤等破坏现象，提高减振器设计水平、质量及使用寿命。

为了更好地理解本发明下面结合附图作进一步的说明。