[发明专利]减振器环形叠加阀片在非均布压力下周向应力的计算方法

摘要

本发明涉及减振器环形叠加阀片在非均布压力下周向应力的计算方法，属于减振器技术领域，其特征在于：本发明根据叠加阀片的厚度及片数，确定减振器环形叠加阀片的等效厚度及厚度比例系数，并根据叠加阀片的结构参数、材料特性参数及阀口位置半径，求得减振器环形叠加阀片在非均布压力下的周向应力系数，从而实现对减振器环形叠加阀片在非均布压力下在任意半径位置的周向应力进行计算。通过实例计算及ANSYS仿真验证，结果表明该计算方法是正确，为实际减振器及叠加阀片设计及强度校核，提供了精确的环形叠加阀片在非均布压力下的周向应力计算方法，从而提高减振器的设计水平、质量和性能及使用寿命，降低减振器的设计及试验费用。

主权项

1.减振器环形阀片在非均布压力下周向应力的计算方法，其具体计算步骤如下：（1）确定减振器环形叠加阀片的等效厚度h_e:对于材料特性相同、内圆半径r_a及外圆半径r_b相等的环形叠加阀片，根据叠加阀片各片的厚度和片数（h₁，n₁；h₂，n₂；…；h_n，n_n），确定减振器环形叠加阀片的等效厚度h_e为：；（2）确定环形叠加阀片的厚度比例系数k_hi:对于材料特性相同、内圆半径r_a及外圆半径r_b相等的环形叠加阀片，根据叠加阀片各片的厚度和片数（h₁，n₁；h₂，n₂；…；h_n，n_n）及步骤（1）中的等效厚度h_e，确定减振器各环形叠加阀片h₁，h₂…，h_n的厚度比例系数k_hi分别为：k_h1，，…，；（3）均布压力p₀下的环形叠加阀片在任意半径r位置的周向应力系数计算：根据减振器环形叠加阀片的内圆半径r_a，外圆半径r_b，泊松比μ，计算在均布压力下减振器环形叠加阀片在任意半径r（r_a≤r≤r_b）处的周向应力系数，即：；式中，，；，；,,,，，，，，，，，；（4） 在[r_k, r_b]区间反向线性非均布压力下的环形叠加阀片在任意半径r位置的周向应力系数计算：根据减振器环形叠加阀片的内圆半径r_a，外圆半径r_b，阀口位置半径r_k，泊松比μ，计算在线性非均布压力下减振器环形叠加阀片在任意半径r（r_a≤r≤r_b）处的周向应力系数，即：；式中，；；，，，，，，，；，；（5）非均布压力下的减振器环形叠加阀片在任意半径r位置的周向应力系数计算：根据步骤（3）中的和步骤（4）中的,通过叠加运算可求得在非均布压力下减振器环形叠加阀片在任意半径r位置的周向应力系数，即：；其中，当半径r等于内圆半径r_a时，即为减振器环形叠加阀片在内圆半径位置的周向应力系数；（6）减振器环形叠加阀片在任意半径r位置的周向应力及最大周向应力计算：根据最大非均布压力p₀，步骤（2）中的各叠加阀片厚度比例系数k_h1，，…，，及步骤（5）中的周向应力系数及在内圆半径r_a处的周向应力系数，对减振器环形叠加阀片在半径r处的周向应力及在内圆半径r_a处的最大周向应力分别进行计算，即：，，，…，；，，，…，。