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摘 要

车辆悬架影响车辆的行驶舒适性、行驶舒适性和操纵稳定性。汽车悬架系统的部件中就有减振器，在研究减振器模型方面的意义什么重大。国内外许多专家对减振器的建模进行了大量的研究，主要采用传统的“经验 重复实验”的方法。减振器的阻尼是非线性的，主要由减振器内部结构决定。

此课题研究均布压力下的环形阀片挠度。首先需要了解典型减振器的结构，物理模型的建立方法，之后需要求解力学方程，比较挠度理论，再将几种理论得出的挠度解析解与有限元分析得出的仿真值进行比较。

通过使用ANSYS Workbench 19.2来仿真，模拟流体作用在阀片上得到的关系，在这里可以假定阀片所受的压力是均匀分布的。受到均布压力的阀片变形计算是难点也是关键点，先去了解如何计算阀片变形，本文使用ANSYS Workbench 19.2为基础的大挠度变形计算公式，还要通过机械设计手册验证。比较理论计算值与仿真值，验证力学方程求解的有效性。

关键词: 减振器;环形阀片;挠度变形;流体仿真

Analysis and simulation of deflection of ring valve of hydraulic shock absorber

Abstract

Vehicle suspension affects vehicle ride comfort, ride comfort and handling stability. There are shock absorbers in the components of automobile suspension system, which is of great significance to the study of the shock absorber model. Many experts at home and abroad have done a lot of research on shock absorber modeling, mainly using the traditional "experience repeated experiment" method. The damping of the shock absorber is nonlinear, which is mainly determined by the internal structure of the shock absorber.

The research object of this paper is the deflection of annular valve under uniform pressure. First, it is necessary to understand the structure of typical shock absorber and the establishment method of physical model. Then we need to solve the mechanical equation and compare the deflection theory. Then, it is necessary to compare the deflection analytical solutions obtained by several theories with the simulation values obtained by finite element analysis.

The fluid simulation of the shock absorber is carried out in ANSYS Workbench 19.2 to simulate the relationship between the fluid and the valve plate, and assume that the valve plate was subjected to uniform pressure distribution. The calculation of valve sheet deformation under uniform pressure is the key point and difficult point. Based on the existing understanding of the calculation method of valve sheet deformation, this paper adopts the large deflection deformation calculation formula based on ANSYS Workbench 19.2 and verifies it through the mechanical design manual. The validity of solving the mechanical equation is verified by comparing the calculated value with the simulated value.

Key words: Shock absorber; Annular valve plate; The deflection deformation; Fluid simulation

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 课题研究的背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2.1 国外研究状况 1

1.2.2 国内研究状况 2

1.2.3 汽车减振器的发展趋势 2

1.3 本文研究的内容 2

第二章 减振器工作原理与悬架系统的基本介绍 3

2.1 减振器的工作原理 3

2.2 悬架系统的基本介绍 3

2.2.1 悬架的定义 3

2.2.2 悬架的结构 3

第三章 减振器环形阀片挠度变形分析计算 5

3.1 环形阀片小挠度变形分析计算 5

3.2 环形阀片大挠度变形分析计算 6

3.2.1 大挠度问题的引入 6

3.2.2 分析计算单片环形阀片大挠度变形 6

3.2.3 分析计算叠加环形阀片大挠度变形 9

3.3 基于有限元的环形阀片变形分析计算 10

3.4 对比大挠度与小挠度理论值 13

第四章 结 论 15

致 谢 16

参考文献(References) 17

1. 引 言

在19世纪80年代，德国的汽车工程师Karl Friedrich Benz研制出了世界上的第一辆汽车，当它诞生的那一刻，意味着人类步入了新的时代。汽车对促进人类社会进步，提高人们的物质生活水平等都起到十分重要的作用。伴随着工业的发展，汽车的产量极速上升，与此同时，人们对汽车各方面性能的要求越来越高。

• 1. 课题研究的背景及意义

这些年来，我国的汽车产业发展的速度越来越快，生产商和客户对汽车的操纵稳定性和平顺性的要求越来越高。减振器在一定程度上有很大的影响对汽车的性能，可以在很大程度上衰减振动并且减小它的振幅，从而减振，达到汽车操纵稳定性和行驶平顺性被改善的目的。阻尼特性可以在一定程度上表现出减振器的性能是怎么样的，我们通常把阻尼特性当作是在设计和生产过程中的一个重要的指标。但是，就我国目前的状况来说，生厂力十分的低并且设计水平也很低，许多技术都要从国外引进，再者我们要花更多的劳动力和时间才能通过试验得到相对落后的阻尼特性，所以说，现在最关键的就是要减少成本的前提下能够使我国的减振器设计水平提高，恰恰说明了减振器环形阀片挠度特性的仿真的研究课题的重要性。减振器阻尼具有非线性的特性，而非线性的特性主要决定于减振器内部结构，所以建立减振器物理模型具有重要的意义。

1.2 国内外研究现状

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