专利名称：减振器环形叠加阀片在非均布压力下复合应力的计算方法
技术领域：
本发明涉及减振器，特别是减振器环形叠加阀片在非均布压力下复合应力的计算方法。
背景技术：
环形叠加阀片是汽车减振器中最为关键性的精密元件，其厚度一般只有0.15mnT0.3mm，环形叠加阀片复合应力影响减振器叠加阀片的拆分设计及强度校核，同时，阀片复合应力决定着减振器的寿命，是环形叠加阀片强度校核的重要判定数值。因此，能否实现对环形叠加阀片复合应力的精确计算，决定着减振器环形叠加阀片拆分设计及强度校核，并且决定着能否真正实现汽车减振器及叠加阀片的现代化CAD设计。我国在减振器阀片复合应力计算方面曾进行了大量研究并取得了重要突破，但大都是针对单片阀片在均布压力的应力，例如，山东理工大学给出了减振器阀片在均布压力下的应力计算方法。由于减振器常通节流孔和节流缝隙的存在，减振器阀片实际所受的压力并不是均布的。对于减振器环形叠加阀片在非均布压力下的复合应力计算，先前国内、外均无给出精确的计算方法，大都是利用有限元仿真软件，通过建立实体模型进行复合应力数值仿真，能够得到近似数值解，但是不能提供精确的解析计算式及计算方法，因此，不能满足减振器及叠加阀片现代化CAD设计及强度校核的要求。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，要实现减振器及叠加阀片现代化CAD设计和强度校核，必须建立一种精确的减振器环形叠加阀片在非均布压力下的复合应力计算方法，满足减振器及叠加阀片设计和强度校核的要求，提高减振器设计水平，使减振器及叠加阀片的参数设计值更加准确，提高减振器质量、性能及使用寿命。
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精确、可靠的减振器环形叠加阀片在非均布压力下复合应力的计算方法。为了解决上述技术问题，本发明所提供的减振器环形叠加阀片在非均布压力下复合应力的计算方法，其中，环形叠加阀片在非均布压力下的力学模型如
图1所示，可看作是由均布压力与反向线性非均布压力叠加构成的，如图2所示，其技术方案实施步骤如下:
(I)确定减振器环形置加阀片的等效厚度么:
对于材料特性相同、内圆半径ra及外圆半径rb相等的环形叠加阀片，根据叠加阀片各片的厚度和片数(A1, A1 ；h2, n2 ;…/ n),确定减振器环形置加阀片的等效厚度Ae为:
权利要求
1.减振器环形叠加阀片在非均布压力下复合应力的计算方法，其具体计算步骤如下: (I)确定减振器环形置加阀片的等效厚度么: 对于材料特性相同、内圆半径ra及外圆半径rb相等的环形叠加阀片，根据叠加阀片各片的厚度和片数(A1, A1 ；h2, n2 ;…/ n),确定减振器环形置加阀片的等效厚度Ae为:
2.根据权利要求1所述方法中的步骤(3) (5)，其特征在于:将实际减振器叠加阀片非均布压力力学模型看作是由均布压力与线性非均布压力的叠加构成的，然后分别计算叠加阀片在均布压力的复合应力系数O^rl及在线性非均布压力下的复合应力系数,并通过叠加运算计算得到减振器叠加阀片在非均布压力下的复合应力系数洱#，即:
3.根据权利要求1所述方法中的步骤(6)，其特征在于:根据叠加阀片的等效厚度么，厚度比例系数4,.，在任意半径r (A Sr 处的复合应力系数G^r，最大非均布压力/V可对减振器叠加环形叠加阀片在半径^处的复合应力％<>进行计算，即:
全文摘要
本发明涉及减振器环形叠加阀片在非均布压力下复合应力的计算方法，属于减振器技术领域，其特征在于本发明根据叠加阀片厚度和片数，确定出各叠加阀片的等效厚度及厚度比例系数；计算在均布压力和反向线性非均布压力的复合应力系数，并通过叠加运算求得减振器环形叠加阀片在实际非均布压力下的复合应力系数，从而实现减振器环形叠加阀片在非均布压力下的复合应力的计算。通过实例计算及ANSYS仿真验证可知，利用该方法对减振器环形叠加阀片在非均布压力下的复合应力进行精确计算，为实际减振器及叠加阀片精确设计及强度校核，提供了精确的复合应力计算方法，可提高减振器设计水平、性能和质量，降低设计及试验费用，提高减振器使用寿命。
文档编号G06F17/50GK103246790SQ20131021230
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月31日 优先权日2013年5月31日
发明者周长城, 提艳, 刘小亭 申请人:山东理工大学