[发明专利]减振器复原阀非等构叠加阀片的拆分设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及减振器，特别是减振器复原阀非等构叠加阀片的拆分设计方法。

背景技术

设计所得到的减振器环形阀片厚度是单片阀片厚度的设计值，但是为了满足减振器不同阻尼特性、应力强度、生产工艺及生产成本的要求，经常会采用非等构叠加阀片，即叠加阀片的内圆半径相等，而外圆半径不等的叠加阀片；采用设计合理的非等构叠加阀片，可改善阀片受力状态，提高减振器使用寿命，同时还可免用“间隙限位垫圈”，因此，具有很好的经济效益和社会效益。但是由于先前缺乏非等构叠加阀片等效厚度及应力强度解析计算式，对于减振器非等构叠加阀拆分设计，目前国内、外一直没有给出精确、可靠的拆分设计方法，大都是利用“经验+反复试验”的方法，即通过对不同厚度和外圆半径叠加阀片的减振器特性进行反复试验和修改，最终确定某减振器非等构叠加阀片的厚度和片数。因此，传统设计方法很难设计得到准确、可靠非等构叠加阀片厚度和片数。随着汽车工业的快速发展及行驶速度的不断提高，对减振器及阀片设计提出了更高的要求，其中，减振器复原阀叠加阀片对复原特性及车辆行驶平顺性具有重要影响，并且复原阻尼力一般是压缩阻尼力的2～3倍，因此，必须提供一种准确、可靠的减振器非等构叠加阀片拆分设计方法，能给出准确、可靠的非等构叠加阀片的厚度、片数和外圆半径，满足减振器及非等构叠加阀片CAD设计的要求和阻尼特性及应力强度的设计要求，减少设计及试验费用，提高减振器的设计水平、性能、质量和使用寿命。

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、可靠的减振器复原阀非等构叠加阀片的拆分设计方法，其设计流程如图1所示。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的减振器复原阀非等构叠加阀片的拆分设计方法，其技术方案实施步骤如下：

(1)确定减振器最大开阀时的复原阀片所受的最大压力p_fk2：

A步骤：确定减振器最大开阀时的活塞缝隙节流压力p_Hk2和流量Q_Hk2

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V_k2点及对应要求的减振器复原阻尼力F_dk2，活塞缸筒内径D_H，活塞杆直径d_g，确定减振器在最大开阀时的活塞缝隙节流压力p_Hk2，即：

根据减振器结构参数及油液参数：活塞缸筒内径D_H，活塞平均间隙δ_H，偏心率e，油液动力粘度μ_t，活塞缝隙长度L_H，及活塞缝隙压力p_Hk2，确定在最大开阀速度V_k2时的活塞缝隙流量Q_Hk2，即：

B步骤：确定最大开阀时的活塞孔等效长度L_hek2

根据减振器活塞孔的物理长度L_h，活塞孔的角度θ，活塞孔直径d_h，个数n_h，液压运动粘度ν，阀片内圆半径r_a，阀口半径r_k，在最大开阀速度V_k2时减振器油液流经活塞孔时的突然缩小局部阻力系数ζ_h1，突然扩大局部阻力系数ζ_h2和改变方向局部阻力系数ζ_h3及沿程阻力损失λ_hk2，确定在最大开阀时的活塞孔等效长度L_hek2，即：

式中，ζ_h1可根据D_H与d_g的比值查手册确定；ζ_h2＝[1-A_h/S_F]²，ζ_h3，

C步骤：确定最大开阀时的活塞孔流量Q_hk2和节流压力p_hk2

根据减振器最大开阀速度V_k2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Q_Hk2，确定最大开阀时的活塞孔流量Q_hk2，即：