CN103198176A - 减振器等构环形叠加阀片复合应力的计算方法 - Google Patents

减振器等构环形叠加阀片复合应力的计算方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103198176A
CN103198176A CN2013100740092A CN201310074009A CN103198176A CN 103198176 A CN103198176 A CN 103198176A CN 2013100740092 A CN2013100740092 A CN 2013100740092A CN 201310074009 A CN201310074009 A CN 201310074009A CN 103198176 A CN103198176 A CN 103198176A
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve block
stack valve
radius
compound stress
thickness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013100740092A
Other languages
English (en)
Inventor
周长城
提艳
宋群
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong University of Technology
Original Assignee
Shandong University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University of Technology filed Critical Shandong University of Technology
Priority to CN2013100740092A priority Critical patent/CN103198176A/zh
Publication of CN103198176A publication Critical patent/CN103198176A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

本发明涉及减振器等构环形叠加阀片复合应力的计算方法,属于液压减振器技术领域,其特征在于采用如下步骤:1)确定等构环形叠加阀片的等效厚度;2)确定等构环形叠加阀片的厚度比例系数;3)计算等构环形叠加阀片在任意半径r的复合应力系数;4)计算各叠加阀片在任意半径r位置的阀片复合应力及在内圆半径位置的最大复合应力。利用该发明可根据等构环形叠加阀片的厚度和片数及所承受的压力,对任意半径位置处的复合应力进行精确计算。通过ANSYS仿真验证结果可知,该等构环形叠加阀片复合应力的计算方法是精确的,为实际减振器叠加阀片的拆分设计及应力强度校核,提供了可靠的等构环形叠加阀片复合应力的计算方法。

Description

减振器等构环形叠加阀片复合应力的计算方法
技术领域
本发明涉及液压减振器,特别是减振器等构环形叠加阀片复合应力的计算方法。 
背景技术
减振器节流阀片实际大都是采用多片材料特性相同、内圆半径和外圆半径相等的多片叠加阀片,即等构环形叠加阀片,其厚度可以是相等也可以是不相等,但大都是多采用标准厚度系列,即h 1h 2,…,h n,以满足减振器不同特性、降低生产成本和工艺及阀片复合应力的要求。减振器节流阀片的复合应力大小,直接影响减振器节流阀片的寿命,为了降低阀片的应力,提高寿命,减振器阀片大都采用叠加阀片。要实现减振器叠加阀片的精确设计及强度校核,必须能够对叠加阀片复合应力进行精确计算。然而,对于减振器等构环形叠加阀片的复合应力计算,先前国内、外均无简便、精确的计算方法,大都是利用ANSYS等有限元仿真软件,通过建立实体仿真模型,对等构环形叠加阀片的复合应力进行数值仿真,但是有限元仿真软件不能提供简便、精确可靠的解析计算式或计算方法,难以满足减振器叠加阀片实际设计和生产及现代化CAD设计的要求。随着汽车工业的快速发展及行驶速度的不断提高,对减振器及叠加阀片设计提出了更高的要求,要实现减振器及叠加阀片的现代化CAD设计,必须提供一种精确的减振器等构环形叠加阀片复合应力的计算方法,满足减振器及叠加阀片现代化CAD设计及实际生产的要求。 
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、可靠的减振器等构环形叠加阀片复合应力的计算方法,其计算流程如图1所示。 
为了解决上述技术问题,本发明所提供的减振器等构环形叠加阀片复合应力的计算方法,实际减振器等构环形叠加阀片的力学模型如图2所示,其技术方案实施步骤如下: 
(1)确定等构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 
Figure DEST_PATH_583325DEST_PATH_IMAGE002
和外圆半径
Figure DEST_PATH_475668DEST_PATH_IMAGE004
相等的环形叠加阀片,根据叠加阀片各片的厚度和片数(h 1n 1h 2n 2;…;h n n n),确定减振器等构环形叠加阀片的等效厚度
Figure DEST_PATH_511758DEST_PATH_IMAGE006
为:
Figure DEST_PATH_13277DEST_PATH_IMAGE008
(2)确定等构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
Figure DEST_PATH_197134DEST_PATH_IMAGE002
和外圆半径相等的环形叠加阀片,根据叠加阀片各片的厚度和片数(h 1n 1h 2n 2;…;h nn n)及步骤(1)中的等效厚度
Figure DEST_PATH_97012DEST_PATH_IMAGE006
,确定减振器等构环形叠加阀片中的各单片不同厚度叠加阀片h 1h 2,…,h n的比例系数k hi分别为:
k h1
Figure DEST_PATH_707116DEST_PATH_IMAGE010
Figure DEST_PATH_378268DEST_PATH_IMAGE012
,…,
Figure DEST_PATH_600696DEST_PATH_IMAGE014
(3)计算等构环形叠加阀片在任意半径r的复合应力系数
Figure DEST_PATH_611377DEST_PATH_IMAGE016
根据减振器环形弹性阀片的内圆半径
Figure DEST_PATH_641650DEST_PATH_IMAGE002
,外圆半径
Figure DEST_PATH_550831DEST_PATH_IMAGE004
,弹性模量E和泊松比μ,计算叠加阀片在任意半径r
Figure DEST_PATH_324752DEST_PATH_IMAGE018
)处的复合应力系数
Figure DEST_PATH_455519DEST_PATH_IMAGE016
为:
式中,
Figure DEST_PATH_286127DEST_PATH_IMAGE022
Figure DEST_PATH_614471DEST_PATH_IMAGE024
Figure DEST_PATH_599744DEST_PATH_IMAGE026
Figure DEST_PATH_971820DEST_PATH_IMAGE028
Figure DEST_PATH_91479DEST_PATH_IMAGE030
Figure DEST_PATH_207203DEST_PATH_IMAGE032
,  
Figure DEST_PATH_46983DEST_PATH_IMAGE034
,
Figure DEST_PATH_340692DEST_PATH_IMAGE036
Figure DEST_PATH_961029DEST_PATH_IMAGE038
Figure DEST_PATH_823998DEST_PATH_IMAGE042
Figure DEST_PATH_537876DEST_PATH_IMAGE044
Figure DEST_PATH_130662DEST_PATH_IMAGE046
Figure DEST_PATH_525872DEST_PATH_IMAGE048
Figure DEST_PATH_402561DEST_PATH_IMAGE050
Figure DEST_PATH_539537DEST_PATH_IMAGE052
(4)计算各叠加阀片在任意半径r位置的复合应力及最大复合应力
Figure DEST_PATH_67788DEST_PATH_IMAGE056
       根据等构环形叠加阀片所受压力p,步骤(2)中的k hi,及步骤(3)中的
Figure DEST_PATH_549716DEST_PATH_IMAGE016
Figure DEST_PATH_605396DEST_PATH_IMAGE058
,对厚度为h 1h 2,…,h n的各叠加阀片在半径r处的复合应力
Figure DEST_PATH_359726DEST_PATH_IMAGE054
及在内圆半径
Figure DEST_PATH_673901DEST_PATH_IMAGE002
处的最大复合应力
Figure DEST_PATH_259603DEST_PATH_IMAGE056
进行分别计算,即:
    
Figure DEST_PATH_236918DEST_PATH_IMAGE060
Figure DEST_PATH_540860DEST_PATH_IMAGE062
,…,
Figure DEST_PATH_762250DEST_PATH_IMAGE066
    
Figure DEST_PATH_701704DEST_PATH_IMAGE070
,…,
本发明比现有技术具有的优点: 
减振器节流阀片大都是采用多片等构环形叠加阀片,复合应力的大小决定着减振器的寿命,复合应力的计算影响减振器叠加阀片设计及强度校核,但是对于减振器等构环形叠加阀片复合应力计算及强度校核,先前国内、外一直无简便、精确的计算方法,大都只能利用ANSYS有限元仿真软件,通过建立实体仿真模型,对等构环形叠加阀片复合应力进行数值仿真计算,得到近似值,难以满足减振器及叠加阀片现代化CAD设计及生产的要求。本发明对于材料特性相同、内圆半径和外圆半径相等的环形叠加阀片,根据叠加阀片的厚度和片数及所承受的压力,可对叠加阀片在任意半径位置处的复合应力进行精确计算,通过与ANSYS仿真结果比较可知,该等构环形叠加阀片复合应力的计算方法是精确的,为实际减振器叠加阀片的拆分设计及应力强度校核,提供了可靠的同构环形叠加阀片复合应力的计算方法。
为了更好地理解本发明下面结合附图作进一步的说明。 
图1 是减振器等构环形叠加阀片复合应力计算流程图; 
图2 是减振器等构环形叠加阀片力学模型;
图3 是实施例一的减振器等构环形叠加阀片复合应力系数随半径r的变化曲线;
图4 是实施例一的减振器等构环形叠加阀片复合应力曲线;
图5 是实施例一的减振器等构环形叠加阀片复合应力仿真云图;
图6 是实施例二的减振器等构环形叠加阀片复合应力曲线;
图7 是实施例三的减振器等构环形叠加阀片复合应力系数
Figure DEST_PATH_374683DEST_PATH_IMAGE016
随半径r的变化曲线;
图8 是实施例三的减振器等构环形叠加阀片复合应力曲线;
图9 是实施例三的减振器等构环形叠加阀片复合应力仿真云图。
具体实施方案
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明。 
实施例一:某减振器等构环形叠加阀片的内圆半径r a=5.0mm,外圆半径r b=8.5mm,阀口半径
Figure DEST_PATH_319505DEST_PATH_IMAGE076
=8.0mm弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.3,叠加阀片的厚度和片数,分别为h 1=0.1mm,n 1=3;h 2=0.15mm,n 2=2;h 3=0.2mm,n 3=1,均布压力p=3.0MPa。 
(1)确定等构环形叠加阀片的等效厚度h e: 
根据减振器等构环形叠加阀片的厚度和片数h 1=0.1mm,n 1=3;h 2=0.15mm,n 2=2;h 3=0.2mm,n 3=1,等构环形叠加阀片的等效厚度h e为:
Figure DEST_PATH_485038DEST_PATH_IMAGE078
=0.260855mm;
(2)确定等构环形叠加阀片的厚度比例系数k hi
       根据等构环形叠加阀片的厚度h 1=0.1mm,h 2=0.15mm,h 3=0.2mm,及步骤(1)中的等效厚度h e=0.260855mm,确定各叠加阀片的厚度比例系数分别为:
k h1
Figure DEST_PATH_489904DEST_PATH_IMAGE010
=0.38335,=0.575,
Figure DEST_PATH_928549DEST_PATH_IMAGE080
= 0.7667;
(3)计算等构环形叠加阀片在任意半径r的复合应力系数
Figure DEST_PATH_197856DEST_PATH_IMAGE016
根据减振器等构环形叠加阀片的内圆半径
Figure DEST_PATH_311305DEST_PATH_IMAGE002
=5.0mm,外圆半径
Figure DEST_PATH_49585DEST_PATH_IMAGE004
=8.5mm,E=200GPa,泊松比μ=0.3,计算叠加阀片在任意半径r
Figure DEST_PATH_336210DEST_PATH_IMAGE018
)处的复合应力系数
Figure DEST_PATH_974871DEST_PATH_IMAGE016
为:
   计算得到叠加阀片在任意半径r)处的复合应力系数
Figure DEST_PATH_309534DEST_PATH_IMAGE016
随半径r的变化曲线,如图3所示;
式中,
Figure DEST_PATH_8686DEST_PATH_IMAGE024
Figure DEST_PATH_957444DEST_PATH_IMAGE026
Figure DEST_PATH_585871DEST_PATH_IMAGE028
Figure DEST_PATH_887540DEST_PATH_IMAGE082
Figure DEST_PATH_326742DEST_PATH_IMAGE084
 
Figure DEST_PATH_510599DEST_PATH_IMAGE086
,
Figure DEST_PATH_191985DEST_PATH_IMAGE036
=; =200,
=
Figure DEST_PATH_537330DEST_PATH_IMAGE090
=0.01,
Figure DEST_PATH_892798DEST_PATH_IMAGE044
=5
Figure DEST_PATH_988930DEST_PATH_IMAGE092
Figure DEST_PATH_762851DEST_PATH_IMAGE046
=
Figure DEST_PATH_441088DEST_PATH_IMAGE094
Figure DEST_PATH_642262DEST_PATH_IMAGE048
=
Figure DEST_PATH_537275DEST_PATH_IMAGE096
Figure DEST_PATH_52570DEST_PATH_IMAGE050
=2.6,
Figure DEST_PATH_834581DEST_PATH_IMAGE052
= 9.537
(4)计算各叠加阀片在任意半径r位置的复合应力
Figure DEST_PATH_90430DEST_PATH_IMAGE054
及最大复合应力
Figure DEST_PATH_143837DEST_PATH_IMAGE056
根据步骤(2)中的k h1=0.38335,
Figure DEST_PATH_309850DEST_PATH_IMAGE100
0.575和
Figure DEST_PATH_852826DEST_PATH_IMAGE102
0.7667,步骤(3)中的
Figure DEST_PATH_223896DEST_PATH_IMAGE016
Figure DEST_PATH_815414DEST_PATH_IMAGE058
,对在均布压力p=3.0MPa情况下,对各叠加阀片h 1=0.1mm,h 2=0.15mm,h 3=0.2mm在半径r处的复合应力
Figure DEST_PATH_572018DEST_PATH_IMAGE054
进行分别计算,即:
                  
Figure DEST_PATH_800743DEST_PATH_IMAGE104
Figure DEST_PATH_580480DEST_PATH_IMAGE062
Figure DEST_PATH_38006DEST_PATH_IMAGE064
计算所得到的各叠加阀片h 1=0.1mm,h 2=0.15mm和h 3=0.2mm的复合应力随半径r的变化曲线,如图4所示;
其中,各叠加阀片h 1=0.1mm,h 2=0.15mm和h 3=0.2mm在内圆半径
Figure DEST_PATH_665428DEST_PATH_IMAGE002
处的最大复合应力
Figure DEST_PATH_550207DEST_PATH_IMAGE056
分别为:
           
Figure DEST_PATH_131754DEST_PATH_IMAGE106
716.949 MPa,
Figure DEST_PATH_330655DEST_PATH_IMAGE108
=1075.42 MPa,
Figure DEST_PATH_61850DEST_PATH_IMAGE110
=1433.898 MPa。
根据减振器环形叠加阀片的内圆半径r a=5.0mm,外圆半径r b=8.5mm,弹性模型E=200GPa,泊松比μ=0.3,及叠加阀片的厚度和片数,即h 1=0.1mm,n 1=3;h 2=0.15mm,n 2=2;h 3=0.2mm,n 3=1,利用ANSYS建立叠加阀片仿真模型,网格划分单位为0.1mm,在施加相同均布压力p=3.0MPa情况下,仿真所得到的叠加阀片复合应力仿真云图,如图5所示。
由图5可知,在均布压力p=3.0MPa下,该叠加阀片最大复合应力的仿真值为1420MPa,与利用该计算方法所得到的最大复合应力1433.898MPa之间的偏差为13.898MPa,相对偏差仅为0.96%,表明本发明所建立的减振器环形叠加阀片复合应力的计算方法是精确的,为实际减振器及叠加阀片设计及强度校核,提供了可靠等构环形叠加阀片复合应力的计算方法。 
实施例二:某减振器等构环形叠加阀片的结构参数及材料特性参数与实施例一中的完全相同,叠加阀片的厚度和片数分别为h 1=0.1mm,n 1=1;h 2=0.15mm,n 2=1;h 3=0.2mm,n 3=1,压力p=3.0MPa。 
(1)确定减振器等构环形叠加阀片的等效厚度h e: 
根据叠加阀片的厚度和片数h 1=0.1mm,n 1=1;h 2=0.15mm,n 2=1; h 3=0.2mm,n 3=1,确定减振器等构环形叠加阀片的等效厚度h e为:
Figure DEST_PATH_868263DEST_PATH_IMAGE112
= 0.231303mm;
       (2)确定各叠加阀片的厚度比例系数:
根据等构环形叠加阀片的厚度h 1=0.1mm,h 2=0.15mm,h 3=0.2mm,及步骤(1)中的h e=0.231303mm,确定各叠加阀片的厚度比例系数分别为:
                            k h1
Figure DEST_PATH_622593DEST_PATH_IMAGE010
= 0.43233,
Figure DEST_PATH_421921DEST_PATH_IMAGE012
= 0.6485,
Figure DEST_PATH_256891DEST_PATH_IMAGE080
= 0.8646666;
(3)计算等构环形叠加阀片在任意半径r的复合应力系数
Figure DEST_PATH_749052DEST_PATH_IMAGE016
由于减振器叠加阀片的材料特性及内、外圆半径都与实施例一完全相同,因此,实施例二的叠加阀片的复合应力系数
Figure DEST_PATH_990678DEST_PATH_IMAGE016
与实施例一的相同,如图3所示;
(4)计算各叠加阀片在任意半径r位置的复合应力
Figure DEST_PATH_78851DEST_PATH_IMAGE054
及最大复合应力
根据步骤(2)中的k h1= 0.43233,
Figure DEST_PATH_434319DEST_PATH_IMAGE100
0.6485和
Figure DEST_PATH_163241DEST_PATH_IMAGE102
0.8646666;及实施例一步骤(3)中的
Figure DEST_PATH_304372DEST_PATH_IMAGE016
Figure DEST_PATH_615399DEST_PATH_IMAGE058
,在均布压力p=3.0MPa情况下,对各叠加阀片h 1=0.1mm,h 2=0.15mm,h 3=0.2mm在半径r处的复合应力
Figure DEST_PATH_449363DEST_PATH_IMAGE054
进行分别计算,即
                  
Figure DEST_PATH_400001DEST_PATH_IMAGE104
Figure DEST_PATH_594091DEST_PATH_IMAGE062
Figure DEST_PATH_8892DEST_PATH_IMAGE064
计算所得到的各叠加阀片h 1=0.1mm,h 2=0.15mm和h 3=0.2mm的复合应力随半径r的变化曲线,如图6所示;
其中,各叠加阀片h 1=0.1mm,h 2=0.15mm和h 3=0.2mm在内圆半径
Figure DEST_PATH_951440DEST_PATH_IMAGE002
处的最大复合应力
Figure DEST_PATH_202424DEST_PATH_IMAGE056
分别为:
           
Figure DEST_PATH_685358DEST_PATH_IMAGE114
= 342.784MPa,
Figure DEST_PATH_472442DEST_PATH_IMAGE116
= 514.176MPa,= 685.568MPa。
实施例三:某减振器等构环形叠加阀片的材料特性参数与实施例一的相同,内圆半径=5.0mm,外圆半径=8.75mm,阀口半径
Figure DEST_PATH_672293DEST_PATH_IMAGE076
=8.0mm,叠加阀片的厚度和片数,分别为h 1=0.15mm,n 1=1;h 2=0.2mm,n 2=3,均布压力p=3.0MPa。 
采用与实施例一完全相同的步骤,即: 
(1)确定等构环形叠加阀片的等效厚度h e
根据叠加阀片的厚度和片数h 1=0.15mm,n 1=1;h 2=0.20mm,n 2=3,确定等构环形叠加阀片的等效厚度h e为:
Figure DEST_PATH_18961DEST_PATH_IMAGE118
= 0.30138mm;
(2)确定各叠加阀片的厚度比例系数:
根据等构环形叠加阀片的厚度h 1=0.15mm,h 2=0.2mm,及步骤(1)中的h e=0.30138mm,确定各叠加阀片的厚度比例系数分别为:
                            k h1= 0.49771,
Figure DEST_PATH_743072DEST_PATH_IMAGE100
0.663614 
(3)计算等构环形叠加阀片在任意半径r的复合应力系数
Figure DEST_PATH_833388DEST_PATH_IMAGE016
根据减振器等构环形叠加阀片的内圆半径
Figure DEST_PATH_14970DEST_PATH_IMAGE002
=5.0mm,外圆半径
Figure DEST_PATH_17692DEST_PATH_IMAGE004
=8.75mm,E=200GPa,泊松比μ=0.3,计算叠加阀片在任意半径r
Figure DEST_PATH_979832DEST_PATH_IMAGE018
)处的复合应力系数
Figure DEST_PATH_848738DEST_PATH_IMAGE016
为:
Figure DEST_PATH_150407DEST_PATH_IMAGE020
式中,
Figure DEST_PATH_573298DEST_PATH_IMAGE022
Figure DEST_PATH_773466DEST_PATH_IMAGE024
Figure DEST_PATH_143267DEST_PATH_IMAGE026
Figure DEST_PATH_96180DEST_PATH_IMAGE028
Figure DEST_PATH_204819DEST_PATH_IMAGE120
Figure DEST_PATH_875972DEST_PATH_IMAGE122
 
Figure DEST_PATH_862514DEST_PATH_IMAGE124
,
Figure DEST_PATH_873195DEST_PATH_IMAGE036
=
Figure DEST_PATH_903468DEST_PATH_IMAGE126
;  
Figure DEST_PATH_314114DEST_PATH_IMAGE038
=200,
Figure DEST_PATH_25718DEST_PATH_IMAGE040
=-0.04798317366548,
Figure DEST_PATH_953223DEST_PATH_IMAGE042
=0.1,
Figure DEST_PATH_905129DEST_PATH_IMAGE044
=
Figure DEST_PATH_550874DEST_PATH_IMAGE128
=-9142.857,
Figure DEST_PATH_97448DEST_PATH_IMAGE048
=-9.0206,
Figure DEST_PATH_469524DEST_PATH_IMAGE050
=2.6,= 0.001010625;
计算得到叠加阀片在任意半径r
Figure DEST_PATH_469021DEST_PATH_IMAGE018
)处的复合应力系数
Figure DEST_PATH_308801DEST_PATH_IMAGE016
随半径r的变化曲线,如图7所示;其中在内圆半径
Figure DEST_PATH_103975DEST_PATH_IMAGE002
=5.0mm处的复合应力系数=
Figure DEST_PATH_315830DEST_PATH_IMAGE130
(4)计算各叠加阀片在任意半径r位置的复合应力及最大复合应力
Figure DEST_PATH_537044DEST_PATH_IMAGE056
根据步骤(2)中的k h1= 0.49771和
Figure DEST_PATH_893945DEST_PATH_IMAGE132
= 0.663614,及骤(3)中的
Figure DEST_PATH_289154DEST_PATH_IMAGE016
Figure DEST_PATH_900264DEST_PATH_IMAGE058
,在均布压力p=3.0MPa情况下,对各等构环形叠加阀片h 1=0.15mm和h 2=0.20mm在半径r处的复合应力
Figure DEST_PATH_801355DEST_PATH_IMAGE054
分别计算,即:
                     
Figure DEST_PATH_130705DEST_PATH_IMAGE134
Figure DEST_PATH_329606DEST_PATH_IMAGE136
计算所得到的叠加阀片h 1=0.15mm和h 2=0.20mm的复合应力随半径r的变化曲线,如图8所示,其中,叠加阀片在内圆半径
Figure DEST_PATH_47419DEST_PATH_IMAGE002
处的最大复合应力
Figure DEST_PATH_368679DEST_PATH_IMAGE056
分别为:
                                          810.4MPa,
Figure DEST_PATH_46971DEST_PATH_IMAGE108
=1080.53MPa。
根据减振器环形叠加阀片的内圆半径r a=5.0mm,外圆半径r b=8.75mm,弹性模型E=200GPa,泊松比μ=0.3,叠加阀片厚度和片数为h 1=0.15mm,n 1=1;h 2=0.20mm,n 2=3,利用ANSYS建立叠加阀片仿真模型,网格划分单位为0.1mm,在施加相同均布压力p=3.0MPa情况下,得到的叠加阀片复合应力仿真云图,如图9所示。 
由图9可知,在均布压力p=3.0MPa下,该叠加阀片最大复合应力的仿真值为1070MPa,与利用该计算方法所得到的最大复合应力1080.53MPa之间的偏差为10.53MPa,相对偏差仅为0.97%,表明本发明所建立的减振器环形叠加阀片复合应力的计算方法是精确。 

Claims (2)

1. 减振器等构环形叠加阀片复合应力的计算方法,其具体步骤如下:
(1)确定等构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                                               和外圆半径相等的环形叠加阀片,根据叠加阀片各片的厚度和片数(h 1n 1h 2n 2;…;h n n n),确定减振器等构环形叠加阀片的等效厚度
Figure DEST_PATH_IMAGE006
为:
Figure DEST_PATH_IMAGE008
(2)确定等构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
Figure 878879DEST_PATH_IMAGE002
和外圆半径
Figure 573122DEST_PATH_IMAGE004
相等的环形叠加阀片,根据叠加阀片各片的厚度和片数(h 1n 1h 2n 2;…;h n n n)及步骤(1)中的等效厚度
Figure 692388DEST_PATH_IMAGE006
,确定减振器等构环形叠加阀片中的各单片不同厚度叠加阀片h 1h 2,…,h n 的比例系数k hi 分别为:
k h1
Figure DEST_PATH_IMAGE010
,…,
Figure DEST_PATH_IMAGE014
(3)计算等构环形叠加阀片在任意半径r的复合应力系数
Figure DEST_PATH_IMAGE016
根据减振器环形弹性阀片的内圆半径
Figure 836056DEST_PATH_IMAGE002
,外圆半径
Figure 673562DEST_PATH_IMAGE004
,弹性模量E和泊松比μ,计算叠加阀片在任意半径r
Figure DEST_PATH_IMAGE018
)处的复合应力系数为:
Figure DEST_PATH_IMAGE020
式中,
Figure DEST_PATH_IMAGE022
Figure DEST_PATH_IMAGE026
Figure DEST_PATH_IMAGE030
    ,  
Figure DEST_PATH_IMAGE034
,
    
Figure DEST_PATH_IMAGE036
Figure DEST_PATH_IMAGE038
Figure DEST_PATH_IMAGE040
Figure DEST_PATH_IMAGE042
Figure DEST_PATH_IMAGE044
Figure DEST_PATH_IMAGE046
Figure DEST_PATH_IMAGE048
Figure DEST_PATH_IMAGE050
Figure DEST_PATH_IMAGE052
(4)计算各叠加阀片在任意半径r位置的复合应力
Figure DEST_PATH_IMAGE054
及最大复合应力
Figure DEST_PATH_IMAGE056
    根据等构环形叠加阀片所受压力p,步骤(2)中的k hi ,及步骤(3)中的
Figure 109318DEST_PATH_IMAGE016
Figure DEST_PATH_IMAGE058
,对厚度为h 1h 2,…,h n 的各叠加阀片在半径r处的复合应力
Figure 548521DEST_PATH_IMAGE054
及在内圆半径
Figure 873323DEST_PATH_IMAGE002
处的最大复合应力
Figure 915229DEST_PATH_IMAGE056
进行分别计算,即:
    
Figure DEST_PATH_IMAGE060
Figure DEST_PATH_IMAGE064
,…,
Figure DEST_PATH_IMAGE066
    
Figure DEST_PATH_IMAGE068
Figure DEST_PATH_IMAGE070
Figure DEST_PATH_IMAGE072
,…,
Figure DEST_PATH_IMAGE074
2.根据权利要求1所述方法的步骤(4),其特征在于:根据叠加阀片所受压力p,步骤(2)中的各叠加阀片的厚度比例系数k hi ,及步骤(3)中的在任意半径r
Figure DEST_PATH_IMAGE076
)处的复合应力系数
Figure 504692DEST_PATH_IMAGE016
及在内圆半径
Figure 239430DEST_PATH_IMAGE002
处的复合应力系数
Figure 785949DEST_PATH_IMAGE058
,对各等构环形叠加阀片h 1h 2,…,h n 在半径r处的复合应力
Figure 897124DEST_PATH_IMAGE054
及在内圆半径
Figure 845489DEST_PATH_IMAGE002
处的最大复合应力
Figure 751128DEST_PATH_IMAGE056
进行计算。
CN2013100740092A 2013-03-08 2013-03-08 减振器等构环形叠加阀片复合应力的计算方法 Pending CN103198176A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013100740092A CN103198176A (zh) 2013-03-08 2013-03-08 减振器等构环形叠加阀片复合应力的计算方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013100740092A CN103198176A (zh) 2013-03-08 2013-03-08 减振器等构环形叠加阀片复合应力的计算方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103198176A true CN103198176A (zh) 2013-07-10

Family

ID=48720731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013100740092A Pending CN103198176A (zh) 2013-03-08 2013-03-08 减振器等构环形叠加阀片复合应力的计算方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103198176A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103632012A (zh) * 2013-12-18 2014-03-12 山东理工大学 任意轴对称非均布压力下减振器阀片复合应力的计算方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周长城等: "多片叠合节流阀片的设计及应力分析", 《机械强度》 *
李红艳等: "非均布压力下的减振器节流阀片应力解析计算", 《山东理工大学学报(自然科学版)》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103632012A (zh) * 2013-12-18 2014-03-12 山东理工大学 任意轴对称非均布压力下减振器阀片复合应力的计算方法
CN103632012B (zh) * 2013-12-18 2016-10-12 山东理工大学 任意轴对称非均布压力下减振器阀片复合应力的计算方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103106312A (zh) 减振器等构环形叠加阀片变形的计算方法
CN103063401B (zh) 一种钢桁架拱桥风洞试验模型的制备方法
CN102867097B (zh) 计及静弹性变形影响的光固化快速成型风洞模型设计方法
CN103294919A (zh) 减振器环形叠加阀片在非均布压力下径向应力的计算方法
CN103106349A (zh) 减振器环形阀片径向应力的计算方法
CN103116683A (zh) 减振器环形阀片在非均布压力下变形的叠加计算方法
CN105550483B (zh) 端部非等构少片斜线型变截面钢板弹簧的设计方法
CN105138806B (zh) 油气弹簧不等厚环形阀片的强度校核方法
CN103150434A (zh) 减振器环形阀片复合应力的计算方法
CN103177158A (zh) 减振器等构环形叠加阀片周向应力的计算方法
CN103324824A (zh) 液压减振器等构环形叠加阀片等效厚度的计算方法
CN103116709A (zh) 减振器环形阀片周向应力的计算方法
CN103678832A (zh) 汽车减振器非等构叠加阀片复合应力的计算方法
CN103198176A (zh) 减振器等构环形叠加阀片复合应力的计算方法
CN103246789A (zh) 减振器环形叠加阀片在非均布压力下变形的计算方法
CN103177157A (zh) 减振器等构环形叠加阀片径向应力的计算方法
CN103632011A (zh) 任意轴对称非均布压力下减振器阀片变形的计算方法
CN103246791B (zh) 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
CN103150478B (zh) 减振器环形阀片在非均布压力下周向应力的计算方法
CN105279319B (zh) 油气弹簧不等厚环形阀片最大周向应力的计算方法
CN103678833A (zh) 汽车减振器非等构叠加阀片径向应力的计算方法
CN103632012A (zh) 任意轴对称非均布压力下减振器阀片复合应力的计算方法
CN103150479B (zh) 减振器环形阀片在非均布压力下径向应力的计算方法
CN103678945B (zh) 一种汽车减振器非等构叠加阀片变形的确定方法
CN105736614B (zh) 根部加强型少片变截面钢板弹簧的设计方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130710