[发明专利]油气弹簧不等厚环形阀片最大径向应力的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气弹簧，特别是油气弹簧不等厚环形阀片最大径向应力的计算方法。

背景技术

对于油气弹簧不等厚环形阀片的最大径向应力，先前国内外无精确、可靠的计算方法，大都是利用有限元仿真软件，对给定压力下的不等厚环形阀片，通过建立实体模型进行数值仿真得到近似的数值解，但是需要建立实体模型且不能提供精确的解析计算式及计算方法。由于油气弹簧不等厚环形阀片的破坏不仅受周向应力的影响，而且还受径向应力的影响，不等厚环形阀片会沿着内圆周处断裂，主要是由于不等厚环形阀片所受的最大径向应力超出了应力强度的要求。随着汽车工业的快速发展及行驶速度的不断提高，对油气弹簧及不等厚环形阀片的设计提出了更高的要求，当前利用有限元仿真软件，通过实体建模对最大径向应力进行仿真验算，缺乏精确的解析计算式，不能满足现代汽车工业的快速发展和油气弹簧现代化CAD设计的要求。因此，为了满足油气弹簧及不等厚环形阀片现代化CAD设计及应力强度校核的要求，必须建立精确、可靠的油气弹簧不等厚环形阀片最大径向应力的计算方法。

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准确、可靠的油气弹簧不等厚环形阀片最大径向应力的计算方法，其计算流程图如图1所示；油气弹簧不等厚环形阀片力学模型如图2所示。

为解决上述技术问题，本发明所提供的油气弹簧不等厚环形阀片最大径向应力的计算方法，其特征在于采用以下计算步骤：

(1)确定不等厚环形阀片最大径向应力系数构成的常数项X₁和X₂：

根据不等厚环形阀片的弹性模量E，泊松比μ，变厚度半径r_t，有效内圆半径r_a，外圆半径r_b，建立不等厚环形阀片最大径向应力系数构成的常数项的特征方程，即：

X1ra2-3(1-μ2)ra24E(ra2-4rb2lnra+2rb2)+X2=0;]]>