特种车辆悬架减振器变厚度阀片变形计算及应用研究

为了同时满足特种车辆悬架减振器阀片应力强度设计及阻尼特性精确设计的需求,须采用变厚度节流阀片,然而目前尚无精确的变厚度节流阀片变形解析计算公式。根据变厚度节流阀片力学模型及曲面转角微分方程,建立变厚度阀片在均布压力作用下的变形解析计算式。利用ANSYS有限元软件对解析计算式正确性进行仿真验证,结果表明解析计算值与仿真值吻合且相对偏差在0.27%以内。通过实例,利用变形解析计算式对变厚度阀片进行设计并进行试验验证。试验结果表明,所设计的变厚度阀片同时满足了阀片应力强度与阻尼特性精确设计的要求,所建立的变厚度节流阀片变形解析计算方法是可靠的。

车辆液压减振器设计理论与仿真

从理论上研究了局部节流损失、沿程节流损失、起始段填充和常通孔等影响因素,建立了减振器开阀后的节流公式。研究了阀片与弹簧座的3种接触方式:集中接触、部分受液压作用的分布接触和全部受液压作用的分布接触,并基于板壳理论建立了相应的阀片变形计算公式。完成了阻尼力-速度特性测试,获得了节流通道的压力-速度特性曲线,验证了瞬态双向流固耦合分析的仿真结果;采用流固耦合仿真分析了阀片应力和位移分布、筒内流场分布及其变化特点,与Java数值计算的理论结果吻合。

线性非均布压力下减振器环形阀片变形解析计算

根据减振器环形节流阀片线性非均布力学模型,利用节流阀片的边界约束条件和连续性条件,得到环形阀片弯曲变形曲面微分方程的通解,然后通过恒等变换,建立了环形节流阀片在线性非均布载荷作用下的弯曲变形系数和弯曲变形解析计算式。通过实例,对环形节流阀片在线性非均布载荷下的弯曲变形进行了解析计算,并利用ANSYS有限元仿真软件进行数值仿真验证,解析计算结果与数值仿真结果吻合,相对偏差仅为0.0424%。结果表明,所建立的线性非均布载荷小的环形节流阀片弯曲变形解析计算方法是准确可靠的,对减振器阀系参数设计和特性仿真建模具有重要的实际应用价值。