一种重载荷冲击下液压缓冲结构设计方法技术

本发明专利技术提出了重载荷冲击下液压缓冲结构设计方法，首先将控制杆分段，确定待设计变量；其次求解控制杆中间截面直径导数；随后得到控制杆外轮廓形状函数；再计算液压阻力曲线；然后根据期望得到的液压阻力曲线和设计得到的液压阻力曲线计算液压阻力曲线丰满度；计算液压阻力曲线光滑度；建立液压缓冲结构设计的数学模型；最后通过优化算法求解步骤7得到的数学模型，得到设计参数变量值。根据本发明专利技术设计得到的液压缓冲装置能够在重载荷冲击下起到良好的缓冲效果，同时提高液压缓冲装置的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种重载荷冲击下液压缓冲结构设计方法
本专利技术属于液压缓冲结构设计领域，特别是一种重载荷冲击下液压缓冲结构设计方法。
技术介绍
工程中液压缓冲结构在汽车、高铁、航空航天、起重运输、高速试验回收等领域被广泛应用。在工程实际工作过程中经常存在冲击碰撞等情况，如果不加缓冲，将导致工作过程不平稳且机构易损坏。引入缓冲结构，能够防止工作过程中的硬性碰撞。特别对于重载荷冲击这样的特殊工况，需要设计液压缓冲结构。否则非但不能起到期望的缓冲效果，液压缓冲装置产生的液压阻力还会对缓冲装置本身产生冲击等不良影响。因此，合理设计液压缓冲结构，对工程中缓冲具有重要意义。目前的液压缓冲结构如图1所示，通过设计其中的控制杆外轮廓形状达到控制液压阻力变化规律的目的。目前广泛采用的控制杆外轮廓是分段线性形状，各段之间连接不光滑。在重载荷冲击下，液体高速流经控制杆不光滑部位时，会对控制杆产生冲击等不利影响，长期使用不仅缓冲失效，还将导致液压缓冲装置损坏失效。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种重载荷冲击下液压缓冲结构设计方法，通过设计控制杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重载荷冲击下液压缓冲结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤:/n步骤1、将控制杆分段，确定待设计变量；/n步骤2、求解控制杆中间截面直径导数；/n步骤3、得到控制杆外轮廓形状函数；/n步骤4、计算液压阻力曲线；/n步骤5、根据期望得到的液压阻力曲线和设计得到的液压阻力曲线计算液压阻力曲线丰满度；/n步骤6、计算液压阻力曲线光滑度；/n步骤7、建立液压缓冲结构设计的数学模型；/n步骤8、通过优化算法求解步骤7得到的数学模型，得到设计参数变量值。/n

【技术特征摘要】
1.一种重载荷冲击下液压缓冲结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤:
步骤1、将控制杆分段，确定待设计变量；
步骤2、求解控制杆中间截面直径导数；
步骤3、得到控制杆外轮廓形状函数；
步骤4、计算液压阻力曲线；
步骤5、根据期望得到的液压阻力曲线和设计得到的液压阻力曲线计算液压阻力曲线丰满度；
步骤6、计算液压阻力曲线光滑度；
步骤7、建立液压缓冲结构设计的数学模型；
步骤8、通过优化算法求解步骤7得到的数学模型，得到设计参数变量值。


2.根据权利要求1所述的重载荷冲击下液压缓冲结构设计方法，其特征在于，在控制杆上取n+1点将控制杆划分为n段，第i+1的位置坐标为xi(0≤xi≤L,i＝0,1,2,…,n)，将每段轮廓设计成三次样条曲线形式；在控制杆上位置xi处，控制杆截面直径为yi，控制杆截面直径导数为mi；其中：y0,y1,…yn,m0,mn为待设计参数，共n+3个。


3.根据权利要求1所述的重载荷冲击下液压缓冲结构设计方法，其特征在于，通过求解以下矩阵方程得到中间截面直径导数m1,m2,…mn-1：



其表示后长度比，表示前长度比，表示组合差商，hi＝xi-xi-1表示位置差；xi表示控制杆上第i处位置，yi表示控制杆上第i处位置的直径。


4.根据权利要求2所述的重载荷冲击下液压缓冲结构设计方法，其特征在于，步骤3控制杆每一段三次样条函数的形式为：





5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱林方，陈光宋，汤劲松，陈龙淼，徐亚栋，邹权，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32