【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及發動機減振器制造，具體涉及硅油扭轉減振器殼體剛度計算方法。
技術介紹
1、發動機扭轉減振器由殼體、減振器慣性環、硅油及軸承組成，殼體扭轉剛度是設計減振器時的重要指標，關系到扭振幅值的大小及發動機工作的平穩性，計算硅油減振器殼體剛度的最常用方法是有限元分析法。
2、本專利技術中的硅油扭轉減振器如圖1所示，包括減振器殼體，減振器殼體內設有減振器慣性環，減振器慣性環與減振器殼體之間預留有間隙，為了便于說明，減振器殼體與減振器慣性環相對的部位分別定義為：外圈⑤、內圈②、環形左側壁③、環形右側壁④，及中心孔右側壁①。
3、專利技術人在實現本專利技術的過程中發現：
4、申請號為2018102617146專利文獻中，使用有限元分析法計算殼體剛度時，需要繪制減振器殼體的模型并導入有限元分析軟件中，在定義材料和力學邊界條件后提交運算，并通過后處理獲得扭轉剛度的值。使用有限元分析法過程復雜，速度較慢，且不適宜編程計算；
5、申請號為2023105779425的專利文獻中提出了計算減振器剛度的公式，但是減振器剛度并非減振器殼體剛度；
6、申請號為2018105899356的專利文獻中提出了一種柴油機卷簧扭振減振器剛度計算方法，申請號為201710649695x的專利文獻中提出了柴油機板簧扭振減振器剛度和應力計算模型，申請號為2015205586349的專利文獻中提出了座椅減振器剛度調節裝置，但是這些方法均不適用于硅油減振器。
7、從以上分析可以看出，現有方法無法根據
技術實現思路
1、為了解決現有技術中存在的問題，本專利技術提出了硅油扭轉減振器殼體剛度計算方法，明確了硅油減振器殼體的尺寸、殼體材料與減振器殼體剛度之間的數學關系，從而解決了有限元分析法設置復雜且不便于編程計算的技術問題。
2、專利技術構思：考慮硅油減振器的安裝方式、硅油減振器殼體內壁上阻尼力的分布、殼體材料及尺寸等影響因素，通過理論推導計算硅油減振器殼體的扭轉變形角，從而獲得扭轉剛度的值。
3、為此本專利技術的技術方案為：硅油扭轉減振器殼體剛度計算方法，具體步驟為：
4、s1.假設減振器殼體與減振器慣性環之間充滿粘度為的流體，減振器慣性環和減振器殼體間以相對角速度勻速旋轉，由牛頓粘性定律，減振器殼體半徑為處的粘性切應力為：
5、??????????????????????????（公式1）
6、結合硅油扭轉減振器具體結構，硅油充滿減振器殼體與減振器慣性環之間的空隙為，當減振器殼體與減振器慣性環之間發生相對位移時，減振器殼體內腔上的粘性切應力并非均勻分布，而是半徑越大的位置，粘性切應力越大；根據減振器殼體各部位所受粘性切應力的特點，將殼體分為五個區域，分別為中心孔右側壁①、內圈②、環形左側壁③、環形右側壁④、外圈⑤，這五個區域的粘性切應力分別為：
7、???????????????????????（公式2）
8、???????????????????（公式3）
9、??????????????（公式4）
10、??????????????（公式5）
11、??????????????????（公式6）
12、其中，至分別對應五個區域的粘性切應力，、、、、為減振器對應的相關尺寸；
13、s2.減振器工作時，減振器殼體左上角扭轉幅度最大。根據公式2-公式6，可繪制出殼體五個區域的扭矩圖，從外圈⑤→環形右側壁④→環形左側壁③→內圈②→中心孔右側壁①推導扭矩的值可知，
14、外圈⑤區域的扭矩最大值為，
15、環形右側壁④區域的扭矩最大值為，
16、環形左側壁③區域的扭矩最大值為，
17、內圈②區域的扭矩最大值為，
18、中心孔右側壁①區域的扭矩最大值為，
19、所以，減振器殼體上扭矩最大值為：??（公式7）
20、s3.根據扭矩圖，沿路徑中心孔右側壁①→環形右側壁④→外圈⑤計算殼體的最大扭轉角度，
21、中心孔右側壁①區域的最大扭轉角為，
22、環形右側壁④區域的最大扭轉角為，
23、外圈⑤區域的最大扭轉角為：????（公式8）
24、s4.計算減振器殼體剛度為：
25、??（公式9）
26、根據以上公式，即可計算出殼體的扭轉剛度值。
27、作為優選，將某減振器尺寸、材料參數代入公式9，其中：a=70.5?mm；r=136.025mm；c=78.975?mm；b=15.025?mm；l1=9?mm；l2=38?mm；l3=3?mm；l4=3.95?mm；δ1=0.5?mm；δ2=0.55?mm；δ3=1.275?mm；d=140?mm；h=25?mm，計算得到的殼體剛度為8420000?n?m/rad，使用有限元分析軟件計算得到的殼體剛度為8250000?n?m/rad，二者之間差異為2.02%。
28、有益效果：本專利技術的硅油扭轉減振器殼體剛度計算方法能適應多種硅油扭轉減振器尺寸，無需有限元分析來獲得殼體扭轉剛度，適宜于編程計算，且計算結果與有限元法計算的結果相比，差異約2%，可以替代有限元分析，且相對于有限元軟件而言，如果每次更改減振器尺寸后都需要用有限元軟件計算過程，過程復雜且慢，而使用本專利技術的公式計算，一秒鐘都能試幾千次，很快就能找到最優尺寸本專利技術的公式，計算速度更快，便于編程計算，方便用于減振器尺寸的快速優化。
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1.硅油扭轉減振器殼體剛度計算方法，具體步驟為：
2.?根據權利要求1所述硅油扭轉減振器殼體剛度計算方法，其特征在于：將某減振器尺寸、材料參數代入公式9，其中：a=70.5?mm、R=136.025?mm、c=78.975?mm、B=15.025?mm、L1=9?mm、L2=38?mm、L3=3?mm、L4=3.95?mm、δ1=0.5?mm、δ2=0.55?mm、δ3=1.275?mm、d=140?mm、h=25?mm，計算得到的殼體剛度為8420000?N?m/rad，使用有限元分析軟件計算得到的殼體剛度為8250000?N?m/rad，二者之間差異為2.02%。
【技術特征摘要】
1.硅油扭轉減振器殼體剛度計算方法，具體步驟為：
2.?根據權利要求1所述硅油扭轉減振器殼體剛度計算方法，其特征在于：將某減振器尺寸、材料參數代入公式9，其中：a=70.5?mm、r=136.025?mm、c=78.975?mm、b=15.025?mm、l1=9?mm、l2=38?...
【專利技術屬性】
技術研發人員：伍長彬，陳榮創，甘新剛，劉定邦，邱澤旭，
申請(專利權)人：湖北廣奧減振器制造有限公司，
類型：發明
國別省市：
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