[发明专利]一种作动筒活塞杆稳定性计算方法

摘要

本发明提供了一种作动筒活塞杆稳定性计算方法，在合适的作动筒刚度比范围内，利用二元阶梯杆模型假设，即作动筒外筒、活塞杆这两个单元，依据强度设计原则与材料属性，通过计算作动筒的临界失稳载荷，并使其与所受压缩载荷相比较，更为简便地计算出较为精确的作动筒活塞杆稳定性裕度，不用查阅机械设计手册图表，减少人为因素造成的误差。

主权项

1.一种作动筒活塞杆稳定性计算方法，所述作动筒包括筒体(1)和活塞杆(2)，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，计算所述活塞杆(2)的截面惯量，公式(1)中J2为活塞杆(2)的截面惯量，D2为活塞杆(2)的外径，d2为活塞杆(2)的内径；步骤二，计算所述作动筒的失稳最大计算长度与搭接比因子，Lmax＝a+b+c   (2)；公式(2)中a为筒体(1)的长度，c为活塞杆(2)的长度，b为筒体(1)与活塞杆(2)的重叠长度，Lmax为作动筒的失稳最大计算长度；公式(3)中k为搭接比因子，ξ为筒体(1)的搭接比，ζ为活塞杆(2)的搭接比；步骤三，将上述步骤一和步骤二中的公式带入下面公式(4)中计算所述作动筒的临界失稳载荷，公式(4)中Fcr为作动筒的临界失稳载荷，E2为活塞杆(2)的材料弹性模量，π为圆周率，μ为作动筒的有效端部支持系数；步骤四，将上述步骤三的计算结果带入下面公式(5)中，计算所述作动筒的稳定性裕度，公式(5)中η为作动筒的稳定性裕度，Fcom为作动筒承受的外部轴向压缩载荷；所述作动筒的刚度比Ψ的取值范围为3≤Ψ≤24，刚度比Ψ的计算方法如下：公式(6)中J1为筒体(1)的截面惯量，D1为筒体(1)的外径，d1为筒体(1)的内径；公式(7)中E1为筒体材料弹性模量，E2为活塞杆材料弹性模量。