设计实现节流阀片厚度曲线拟合

1.优化设计目标函数

常通节流孔设计确定后，开阀后速度点不同，所设计得到的节流阀片厚度就不同，则减振器开阀后的速度特性也不同，如图9-12所示。

图9-12 不同阀片厚度下的速度特性曲线

因此，对于阀片厚度也可以利用曲线拟合优化设计方法进行设计。复原阀片厚度设计与压缩阀片厚度设计的步骤和方法基本相同，仅是油路和方程不同，下面仅以复原阀片厚度设计为例对阀片厚度的优化设计过程进行讲解。

根据常通节流孔A_0f的优化设计方法，对复原阀片h_f也可建立优化设计目标函数并进行曲线拟合优化设计。阀片设计厚度为h_fi的减振器速度特性曲线，在速度范围[V_k1，V_k2]内所组成的面积，即代表设计阀片厚度为h_fi的减振器在该速度范围内所消耗的功率P_Di；而目标要求速度特性曲线在速度范围[V_k1，V_k2]所组成的面积，则代表在速度范围[V_k1，V_k2]内设计减振器所要求消耗的功率P_di。因此所建立的复原阀片厚度h_f的曲线拟合优化设计目标函数为

目标函数随速度的变化曲线，如图9-13所示。

图9-13 目标函数随设计速度的变化曲线

由图9-13可知，目标函数存在极值点，极值点不仅与速度离散点的个数有关，还与减振器结构参数有关。例如，在常通节流孔面积A_0f不同的情况下，阀片厚度的优化设计速度点也不同。因此，必须在常通节流孔面积设计确定之后，才能对阀片厚度进行优化设计。(www.xing528.com)

2.最优阀片厚度h_f

当目标函数F_D-d|_hj达到最小时，所对应的设计速度点即为最优阀片设计厚度速度点，所对应的阀片厚度即为节流阀片优化设计厚度，如图9-14所示。

3.优化设计过程

1）利用速度点V_j∈[V_k1，V_k2]，j∈[1，2，…，n]，设计节流阀片厚度h_j。

2）根据设计阀片h_j，计算在速度区间[V_k1，V_k2]范围内各速度点的阻尼力F_Dj。

3）建立阀片厚度优化设计目标函数F_D-d|_hj=P_Dj-P_dj。

4）求阀片优化设计目标函数F_D-d|_hj的极值，极值所对应的速度点即为最优速度设计点，对应的阀片厚度h_j即为所求的最优阀片厚度。

图9-14 目标函数随阀片厚度h_f的变化曲线