减振器阀系不等外径多阀片结构变形分析

通过环形弹性复原阀系的力学模型,对减振器复原阀和压缩阀的不等外径多阀片结构弯曲变形进行了分析.利用单环形薄板变形理论推导,单阀片边界条件为内圆固定约束、外圆自由,求得了单阀片变形弯曲系数,给出了任意位置阀片变形的解析计算公式.对不等外径多阀片进行有效变换并利用单阀片叠加原理求得了不等外径多阀片结构变形解析理论公式.最终将解析计算与ANSYS仿真结果进行对比,相互验证了边界条件的处理和等效变换及理论解析计算的正确性.     

减振器阀片变形求解方法研究

求解阀片变形的解析解是减振器数学建模的关键环节之一,而目前小挠度法与大挠度法在计算环形阀片变形量上均存在一定的误差,且仅适用部分工况。对此,本研究采用微梁元法将受均布载荷阀片视为一段微梁元来求解其变形挠曲方程。分别运用微梁元法、大挠度法、小挠度法来计算阀片变形,并将结果与ANSYS有限元仿真结果做误差对比,发现微梁元法所计算的结果与有限元法所计算的结果的误差仅在3.56%以内。为了进一步验证微梁元法的精确性,利用阀片变形对减振器阻尼力的影响,以Fox型减振器为试验原型建立减振器Simulink仿真模型,将大挠度法、小挠度法、微梁元法所计算的阀片变形值代入减振器仿真模型并计算阻尼力,并将仿真结果与试验结果做误差对比,发现微梁元法所计算的阻尼力与试验结果的误差随外部激励速度的增加而减小,当激励速度为0.5 m/s时微梁元法与试验结果的误差仅在160 N以内,而大挠度法、小挠度法所计算的阻尼力与试验结果的误差均在548 N以上。上述结果表明微梁元法可以准确计算受均布载荷减振器环形阀片的变形量,能满足实际工程中的计算需求。     

减振装置节流阀片均布载荷变形解析计算

提出环形阀片受相关载荷作用时挠曲变形量的一种研究方法.建立阀片的物理模型,利用薄板变形微分方程以及内外径处的边界条件推导环形阀片受均布载荷作用时的挠曲变形解析式,整理得出了便于理论分析和工程应用的表达形式.与现有技术中环形薄板近似解对比验证了公式的正确性及其优越性,研究了不同载荷以及节流阀片相关结构参数和材料特性对其任意半径处变形量的影响规律.得出的解析式和结论为减振装置阻尼阀的精确设计提供了依据.     

节流阀片弯曲变形与变形系数

通过环形弹性节流阀片力学模型,对节流阀片弯曲变形进行了研究. 利用边界条件得到了节流阀片弯曲变形曲面的通解. 对通解进行恒等变换,得到了阀片弯曲变形系数(Gr),给出了任意位置上阀片弯曲变形量计算解析式,并提出了一种阀片弯曲变形精确计算方法. 对变形系数(Gr)与手册中传统挠度系数(C6)进行了弯曲变形量计算比较. 结果表明,用变形系数(Gr)比用挠度系数(C6)的计算精确,并可计算阀片任意半径位置的弯曲变形量.     

非均布压力下的减振器节流阀片应力解析计算

根据减振器节流阀片力学模型,利用边界条件和变形连续性条件,给出了阀片在线性非均布压力作用下的变形曲面微分方程的通解.利用叠加原理,建立了减振器节流阀片在非均布压力下的变形解析计算式.根据阀片变形、内力和应力之间的关系,创建了在非均布压力下节流阀片径向、周向和复合应力解析计算式.通过实例,对节流阀片在不同非均布压力作用下的应力进行了解析计算,并利用ANSYS有限元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1.41%.结果表明,所建立减振器节流阀片在非均布压力下的应力解析计算方法是正确可靠的,对减振器节流阀片设计和强度分析具有重要的应用价值.     

减振装置节流阀片均布载荷变形解析计算

提出环形阀片受相关载荷作用时挠曲变形量的一种研究方法。建立阀片的物理模型,利用薄板变形微分方程以及内外径处的边界条件推导环形阀片受均布载荷作用时的挠曲变形解析式,整理得出了便于理论分析和工程应用的表达形式。与现有技术中环形薄板近似解对比验证了公式的正确性及其优越性,研究了不同载荷以及节流阀片相关结构参数和材料特性对其任意半径处变形量的影响规律。得出的解析式和结论为减振装置阻尼阀的精确设计提供了依据。     

减振器复合阀片在弹簧作用下的变形解析计算

复合阀片在弹簧作用下的变形一直是制约减振器优化设计的关键问题.根据阀片的力学模型,利用边界约束条件和加载处的连续性条件,得到阀片弯曲变形微分方程通解,再通过恒等变换,建立了阀片在任意半径处的变形解析式.通过实例解析计算与ANSYS仿真验证可知,解析计算结果与仿真结果相对偏差仅为0.66%.结果表明,所建立复合阀片在弹簧作用下的弯曲变形解析计算方法是准确可靠的.     

弹支阀片双筒液压减振器的阻尼特性

建立了局部载荷作用下弹支环形阀片的力学模型,并讨论了阀片变形的影响规律;利用专用减振器示功机对其阻尼特性进行实验研究,并与理论推导的结果进行了对比与验证.研究了不同关键参数对减振器阻尼特性的影响规律,结果发现:随着弹簧刚度和阀片厚度的增加,减振器复原行程的阻尼力增大,且速度越大,阻尼力增幅越大;阀片环形受载面积对阻尼力有显著影响,因此建议在减振器的设计阶段对该参数进行考察设计,以扩展产品性能区间.研究结果可为弹簧阀片式减振器的设计提供可靠准确的理论参考.     

融合正向建模与反求计算的车用减振器建模技术研究

针对减振器调试过程中工程师凭借经验调试耗时耗力等局限性,引入反求的思想,开展了结合减振器正向建模与关键参数计算反求的建模技术研究.根据有限元与最小二乘法结合的思想,建立基于大挠度变形的正向阻尼特性模型,并分析得出影响减振器工作特性的关键阀片参数;在减振器阻尼特性曲线的基础上,建立了以计算机模拟结果与试验结果的误差为目标函数,减振器阀片关键参数为待求参数的反求模型.最后采用遗传算法辨识出对阀片变形的关键参数,使优化反求后的参数模型能与试验特性良好吻合.论文提供的方法可以在减振器内部重要参数未知的情况下,对减振器进行参数优化设计,为调试减振器提供理论依据.     

环形弹性阀片弯曲变形曲面方程及其解

建立了环形弹性阀片的力学模型,根据弹性力学原理建立了弹性阀片弯曲变形的微分方程,利用弹性阀片的边界条件,得到了环形弹性阀片的弯曲变形曲面通解表达式,对通解进行恒等变换后得到简单、精确、实用的弹性阀片弯曲变形系数Gr,探讨了阀片不同位置的弯曲变形系数G及其物理意义,对弹性阀片在不同位置半径r处的解进行了研究.     

利用牛顿法求解圆薄板大挠度问题

用牛顿迭代法求解了均布载荷作用下圆薄板周边夹紧条件下的大挠度问题。为避免寻找变系数线性微分方程的精确解,文中对原标准牛顿法作了修改。在求解各级迭代方程中,文中将解近似地用有限项幂级数表示,并数值地求解此级数各项的系数。为了说明问题,文中给出了圆薄板沿径向的挠度曲线以及中心挠度与载荷的关系曲线,并与前人的有关结果进行了比较。     

汽车减振器ADS阀用电磁铁吸力计算及实验研究

本文以电磁场理论为基础,推导出汽车减振器ADS阀用电磁铁的吸力计算公式。根据电磁铁的外在结构形式,设计出一种测量电磁铁的力学性能的实验系统。通过这套实验系统对其电磁铁进行力学性能的测试,结合实验数据和分析结果表明推导的公式具有非常高的准确度。该公式为汽车减振器ADS阀用电磁铁的研究和设计提供了一定的理论价值。     

用Newton-Raphson法求解复合材料多层板壳大挠度非线性问题

本文在文献［１］的基础上,对复合材料多层板壳大挠度非线性问题建立了适合用Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ法求解的关系式。文中分析了四边简支的复合材料多层矩形扁壳,与小挠度线性理论解析解及ＡＤＩＮＡ非线性解进行了对比。结果表明,载荷较大发生大挠度时,本文的大挠度非线性解和ＡＤＩＮＡ非线性解非常接近,和小挠度解析解有较大差别     

The Application of Similarity Theory in Designing Large Deflection Buckling Spring-Piece

Large Deflection Buckling Spring-Piece (LDBSP) refers to the deformation of an end-fixed flat spring-piece under normal loadings. Plastic deformation usually appears in LDBSP.The static characteristic curve is very particular, because within its linear deflection region, the spring constant can be designed to be any value from minus to plus. With its obvious advantages of large liner deflection range, low spring constant, etc., the LDBSP has now been extensively applied to the exciting device, low-frequency shock absorbers and so on. The static characteristic curve of LDBSP belongs to the nonlinear problem of an arch with varying section. Therefore, it is difficult to obtain it theoretically. The formulae for designing LDBSP have not been set up yet. In this study,the authors apply similarity theory to analyze the liner deflection range A and the spring constant K, and derive the relationship of similarity criterion, finally obtain a set of formulae for designing LDBSP by model test and the least square method, which can be applied in engineering design.Through the research, it is proved that it is unnecessary to keep geometrical similarity of spring-piece shape. This fact extends the application scope of the formulae. The proposed formulae for designing LDBSP thereby can be applied for any dimensions within the range allowed.     

Euler杆大挠度屈曲解析逼近解的构造

基于Euler杆大挠度屈曲的控制方程, 构造了屈曲载荷 及最大挠度的高精度解析逼近解. 利用Maclaurin展开和Chebyshev多项式将控制方程中的正弦项用三次多项式近似代替, 得到一个Duffing型方程, 再将牛顿法与谐波平衡法相结合解对应的Duffing方程, 从而给出Euler杆大挠度屈曲的解析逼近解. 求解过程中只需解线性方程组即可构造出屈曲载荷及最大挠度的解析逼近公式. 几乎在自变量的全部取值范围内, 给出的公式都有较高的逼近精度.     

多点锚固体外无粘结CFRP预应力加固RC梁的抗弯性能

在梁侧或梁底用波形齿横向张拉CFRP片材并锚固的体外预应力加固混凝土结构技术,对3根完全相同的7m跨T形截面梁进行加固:其中2根梁侧面加固;1根梁底部加固。试验表明:多点锚固体外无粘结CFRP预应力可以依据构件的弯矩来调整各段的加固量从而更有效的利用CFRP材料的高强性能;梁底与梁侧加固对提高构件的抗弯刚度差别不大;波形齿能彻底解决预应力CFRP片材的锚固问题。以该3根加固梁的试验结果为基础,提出了梁体极限状态下塑性绞区长度的体外无粘结预应力碳纤维加固受弯构件的抗弯承载力公式,以及考虑二次效应的有效惯性矩法的挠曲变形的计算公式,通过与试验值的对比分析可知,所提出的方法可供设计参考使用。     

圆形混凝土容器内点铆固圆环的热屈曲分析

基于初始后屈曲理论的变分原理，导出了圆拱在均匀压力作用下弹性失稳的中性平衡方程，并计算了圆拱反对称屈曲的临界压力，得到了与经典解一致的结果。根据稳定的能量准则，研究了点铆固于圆形混凝土容器内壁上的圆环均匀受热的屈曲问题，给出了临界温度的解析表达式。算例表明，计算的临界温度与大挠度理论计算结果非常吻合，与实验结果符合也较好。给出的解析式同时适用于两铆栓间全域屈曲和局部屈曲的计算。     

基于简支梁挠度方程展开的傅里叶级数

从梁的挠度曲线微分方程出发,给出了承受均布载荷的简支梁的挠度曲线方程展开的傅里叶级数,并把简支梁挠度曲线方程加以推广,得到了一系列奇数倒数构成的无穷级数的求和结果,发现它们均与伯努利数有关.发现了梁系数、伯努利数和欧拉数之间的关系,给出了相应的计算公式.     

节流方式对扭转减振器的影响

研究一种新型汽车扭转阻尼减振器的过流方式(阻尼孔的形状及分布位置和间隙)对减振器性能的影响.提出了2种设计思路综合考虑以阻尼孔为主但含有间隙因素以及不设置阻尼孔只考虑各种间隙因素.分析其阻尼产生原理,基于流体力学有关理论建立了减振器的计算模型,并得到了外特性曲线.两种设计方案有不同的特性,为设计不同结构的扭转减振器提供了依据.