柴油機(jī)氣門座圈壓裝試驗(yàn)研究及CAE分析.pdf

1、氣門座圈作為發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋上的一個(gè)重要零件，它與氣門頭部配合對(duì)氣缸起密封作用，用于控制新鮮空氣的吸入與廢氣的排除，其性能影響發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗、功率、效率乃至壽命。氣門座圈的工作環(huán)境十分惡劣，除了承受高溫燃?xì)獾母g外，還要承受氣缸內(nèi)爆發(fā)壓力及氣門的高速?zèng)_擊。因此，氣門座圈壓裝工藝作為缸蓋裝配中重要的工藝過程，其壓裝質(zhì)量將直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能、輸出功率及使用壽命。
　　本文首先介紹了氣門座圈壓裝的國內(nèi)外現(xiàn)狀，闡述了柴油機(jī)氣門座圈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2、、工作原理及壓裝工藝。然后針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中某特定型號(hào)的柴油機(jī)氣門座圈凡爾線跳動(dòng)和真空試漏超差問題進(jìn)行了分析，通過一系列對(duì)比試驗(yàn)最終確定了根本原因，并針對(duì)實(shí)際情況提出了具體改進(jìn)及解決措施，成功解決了工廠實(shí)際問題。
　　為了進(jìn)一步提高座圈壓裝效率和降低成本，提出了可以用常溫壓裝工藝代替冷凍壓裝工藝的改進(jìn)方法，通過與冷凍壓裝試驗(yàn)對(duì)比分析驗(yàn)證了常溫壓裝的可行性，并提出了用座圈周向應(yīng)變及力-位移曲線作為判斷常溫壓裝可靠性的標(biāo)準(zhǔn)。
　　闡

3、述了過盈配合理論及有限元分析理論基礎(chǔ)，依據(jù)厚壁圓筒理論推導(dǎo)出的組合厚壁圓筒公式對(duì)氣門座圈過盈配合的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了理論計(jì)算，得到了氣門座圈過盈配合時(shí)的彈性力學(xué)解，并對(duì)其過盈配合強(qiáng)度進(jìn)行了校核。
　　最后，介紹了過盈裝配非線性接觸問題的求解方法及過盈量在ANSYS接觸中的正確設(shè)置方法，根據(jù)理論分析對(duì)氣門座圈壓裝過程進(jìn)行了有限元仿真，分析得到了壓裝過程中零件的應(yīng)力、應(yīng)變等情況，并通過ANSYS參數(shù)化編程得到了壓裝過程中的力-位移（F-S