本發(fā)明涉及液壓緩沖器，具體涉及一種多孔式液壓緩沖器設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)裝置。

背景技術(shù)：

1、多孔式液壓緩沖器通過液壓阻尼孔的節(jié)流作用將活塞的動(dòng)能耗散為熱能，實(shí)現(xiàn)緩沖作用。因結(jié)構(gòu)簡單，緩沖能力強(qiáng)，多孔式液壓緩沖器在起重運(yùn)輸、港口機(jī)械和車輛工程等機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用廣泛。當(dāng)多孔式液壓緩沖器工作時(shí)，被緩沖物體在運(yùn)動(dòng)過程中逐漸遮蔽各阻尼孔，使得有效阻尼面積隨物體運(yùn)動(dòng)行程而變化，需要通過控制這種變化關(guān)系從而獲得理想的緩沖效果。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，緩沖器設(shè)計(jì)主要通過建立緩沖過程中的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)及液壓支配方程，通過軟件仿真及較為復(fù)雜的優(yōu)化算法獲得理想緩沖過程所對(duì)應(yīng)的阻尼孔設(shè)計(jì)參數(shù)，該過程往往需要借助于專業(yè)仿真分析軟件，采用的優(yōu)化算法較為復(fù)雜，設(shè)計(jì)流程較為繁瑣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種多孔式液壓緩沖器設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)裝置，解決現(xiàn)有緩沖器阻尼孔設(shè)計(jì)過程復(fù)雜的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明實(shí)施例的多孔式液壓緩沖器設(shè)計(jì)方法，包括：

3、根據(jù)緩沖器中活塞理想緩沖過程的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)和流體力學(xué)參數(shù)形成理想緩沖過程的動(dòng)力學(xué)支配方程和液壓支配方程；

4、根據(jù)動(dòng)力學(xué)支配方程和液壓支配方程形成活塞緩沖行程中節(jié)流面積與緩沖位移的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)；

5、根據(jù)活塞緩沖行程設(shè)定阻尼孔數(shù)量，并根據(jù)阻尼孔數(shù)量獲取活塞緩沖行程內(nèi)相應(yīng)數(shù)量的高斯積分點(diǎn)；

6、根據(jù)高斯積分點(diǎn)的位置和權(quán)重設(shè)置阻尼孔間的節(jié)流特征，根據(jù)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)設(shè)置阻尼孔內(nèi)的節(jié)流特征。

7、本發(fā)明一實(shí)施例中，所述根據(jù)緩沖器中活塞理想緩沖過程的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)和流體力學(xué)參數(shù)形成理想緩沖過程的動(dòng)力學(xué)支配方程和液壓支配方程包括：

8、獲取理想緩沖過程中的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)和量化數(shù)據(jù)；

9、根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)建立動(dòng)力學(xué)支配方程和液壓支配方程。

10、本發(fā)明一實(shí)施例中，所述根據(jù)動(dòng)力學(xué)支配方程和液壓支配方程形成活塞緩沖行程中節(jié)流面積與緩沖位移的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)包括：

11、應(yīng)用量化數(shù)據(jù)通過動(dòng)力學(xué)支配方程和液壓支配方程獲取活塞緩沖行程中的節(jié)流面積數(shù)據(jù)序列；

12、根據(jù)運(yùn)動(dòng)量化數(shù)據(jù)序列和節(jié)流面積數(shù)據(jù)序列形成節(jié)流面積與緩沖位移的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。

13、本發(fā)明一實(shí)施例中，所述根據(jù)活塞緩沖行程設(shè)定阻尼孔數(shù)量，并根據(jù)阻尼孔數(shù)量獲取活塞緩沖行程內(nèi)相應(yīng)數(shù)量的高斯積分點(diǎn)包括：

14、根據(jù)高斯積分點(diǎn)表格確定歸一化區(qū)間[-1,1]內(nèi)n階高斯積分的高斯積分點(diǎn)zi及積分權(quán)重hi，通過區(qū)間轉(zhuǎn)換映射為緩沖行程[0,l]內(nèi)的高斯積分點(diǎn)xi及積分權(quán)重si。

15、本發(fā)明一實(shí)施例中，所述根據(jù)高斯積分點(diǎn)的位置和權(quán)重設(shè)置阻尼孔間的節(jié)流特征，根據(jù)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)設(shè)置阻尼孔內(nèi)的節(jié)流特征包括：

16、根據(jù)高斯積分點(diǎn)數(shù)據(jù)確定阻尼孔的節(jié)流間距；

17、根據(jù)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)確定阻尼孔的節(jié)流面積；

18、根據(jù)阻尼孔的節(jié)流面積確定阻尼孔的節(jié)流孔徑。

19、本發(fā)明一實(shí)施例中，與所述阻尼孔數(shù)量對(duì)應(yīng)的高斯積分點(diǎn)為7個(gè)、10個(gè)或15個(gè)。

20、本發(fā)明一實(shí)施例中，還包括：

21、通過設(shè)置孔徑調(diào)節(jié)系數(shù)形成阻尼孔內(nèi)的節(jié)流特征的迭代優(yōu)化。

22、本發(fā)明一實(shí)施例中，所述迭代優(yōu)化包括：

23、形成孔徑調(diào)節(jié)系數(shù)和系數(shù)調(diào)節(jié)步長，通過動(dòng)力學(xué)支配方程和液壓支配方程的驗(yàn)證進(jìn)行節(jié)流孔徑的迭代優(yōu)化。

24、本發(fā)明實(shí)施例的多孔式液壓緩沖器設(shè)計(jì)裝置，包括：

25、存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)如上述多孔式液壓緩沖器設(shè)計(jì)方法處理過程中的程序代碼；

26、處理器，用于執(zhí)行所述程序代碼。

27、本發(fā)明實(shí)施例中，多孔式液壓緩沖器設(shè)計(jì)裝置，包括：

28、緩沖過程建立模塊，用于根據(jù)緩沖器中活塞理想緩沖過程的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)和流體力學(xué)參數(shù)形成理想緩沖過程的動(dòng)力學(xué)支配方程和液壓支配方程；

29、面積位移聯(lián)動(dòng)模塊，用于根據(jù)動(dòng)力學(xué)支配方程和液壓支配方程形成活塞緩沖行程中節(jié)流面積與緩沖位移的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)；

30、積分點(diǎn)位匹配模塊，用于根據(jù)活塞緩沖行程設(shè)定阻尼孔數(shù)量，并根據(jù)阻尼孔數(shù)量獲取活塞緩沖行程內(nèi)相應(yīng)數(shù)量的高斯積分點(diǎn)；

31、節(jié)流特征適配模塊，用于根據(jù)高斯積分點(diǎn)的位置和權(quán)重設(shè)置阻尼孔間的節(jié)流特征，根據(jù)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)設(shè)置阻尼孔內(nèi)的節(jié)流特征。

32、本發(fā)明實(shí)施例的多孔式液壓緩沖器設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)裝置，提出一種基于高斯積分點(diǎn)的快速設(shè)計(jì)方法，可實(shí)現(xiàn)多孔式液壓緩沖器的快速工程化設(shè)計(jì)，減少對(duì)專業(yè)設(shè)計(jì)軟件的依賴。相比復(fù)雜優(yōu)化算法降低設(shè)計(jì)難度，本發(fā)明通過高斯積分點(diǎn)查表換算即可完成快速設(shè)計(jì)，并且以較少數(shù)量的阻尼孔即可獲得較好的緩沖效果，便于工程實(shí)踐應(yīng)用。降低對(duì)專業(yè)仿真分析軟件的依賴，相比復(fù)雜優(yōu)化算法降低設(shè)計(jì)難度。

技術(shù)特征：

1.一種多孔式液壓緩沖器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的多孔式液壓緩沖器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述根據(jù)緩沖器中活塞理想緩沖過程的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)和流體力學(xué)參數(shù)形成理想緩沖過程的動(dòng)力學(xué)支配方程和液壓支配方程包括：

3.如權(quán)利要求2所述的多孔式液壓緩沖器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述根據(jù)動(dòng)力學(xué)支配方程和液壓支配方程形成活塞緩沖行程中節(jié)流面積與緩沖位移的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)包括：

4.如權(quán)利要求3所述的多孔式液壓緩沖器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述根據(jù)活塞緩沖行程設(shè)定阻尼孔數(shù)量，并根據(jù)阻尼孔數(shù)量獲取活塞緩沖行程內(nèi)相應(yīng)數(shù)量的高斯積分點(diǎn)包括：

5.如權(quán)利要求4所述的多孔式液壓緩沖器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述根據(jù)高斯積分點(diǎn)的位置和權(quán)重設(shè)置阻尼孔間的節(jié)流特征，根據(jù)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)設(shè)置阻尼孔內(nèi)的節(jié)流特征包括：

6.如權(quán)利要求4所述的多孔式液壓緩沖器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，與所述阻尼孔數(shù)量對(duì)應(yīng)的高斯積分點(diǎn)為7個(gè)、10個(gè)或15個(gè)。

7.如權(quán)利要求1所述的多孔式液壓緩沖器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，還包括：

8.如權(quán)利要求7所述的多孔式液壓緩沖器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述迭代優(yōu)化包括：

9.一種多孔式液壓緩沖器設(shè)計(jì)裝置，其特征在于，包括：

10.一種多孔式液壓緩沖器設(shè)計(jì)裝置，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種多孔式液壓緩沖器設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)裝置，解決現(xiàn)有緩沖器阻尼孔設(shè)計(jì)過程復(fù)雜的技術(shù)問題。方法包括：根據(jù)緩沖器中活塞理想緩沖過程的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)和流體力學(xué)參數(shù)形成理想緩沖過程的動(dòng)力學(xué)支配方程和液壓支配方程；根據(jù)動(dòng)力學(xué)支配方程和液壓支配方程形成活塞緩沖行程中節(jié)流面積與緩沖位移的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)；根據(jù)活塞緩沖行程設(shè)定阻尼孔數(shù)量，并根據(jù)阻尼孔數(shù)量獲取活塞緩沖行程內(nèi)相應(yīng)數(shù)量的高斯積分點(diǎn)；根據(jù)高斯積分點(diǎn)的位置和權(quán)重設(shè)置阻尼孔間的節(jié)流特征，根據(jù)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)設(shè)置阻尼孔內(nèi)的節(jié)流特征?；诟咚狗e分點(diǎn)的快速設(shè)計(jì)方法，可實(shí)現(xiàn)快速工程化設(shè)計(jì)，減少對(duì)專業(yè)設(shè)計(jì)軟件的依賴。以較少數(shù)量的阻尼孔獲得較好的緩沖效果，便于工程實(shí)踐應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：張宏宇,張博宇,歐陽松,謝文建,郭建偉,吳建勝,謝秋雨,王浩,李坦汀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京航天發(fā)射技術(shù)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26