柴油機氣門座圈壓裝試驗研究及CAE分析.pdf

1、氣門座圈作為發(fā)動機缸蓋上的一個重要零件，它與氣門頭部配合對氣缸起密封作用，用于控制新鮮空氣的吸入與廢氣的排除，其性能影響發(fā)動機的油耗、功率、效率乃至壽命。氣門座圈的工作環(huán)境十分惡劣，除了承受高溫燃氣的腐蝕外，還要承受氣缸內爆發(fā)壓力及氣門的高速沖擊。因此，氣門座圈壓裝工藝作為缸蓋裝配中重要的工藝過程，其壓裝質量將直接影響發(fā)動機的工作性能、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外現狀，闡述了柴油機氣門座圈的結構特點

2、、工作原理及壓裝工藝。然后針對實際生產中某特定型號的柴油機氣門座圈凡爾線跳動和真空試漏超差問題進行了分析，通過一系列對比試驗最終確定了根本原因，并針對實際情況提出了具體改進及解決措施，成功解決了工廠實際問題。
　　為了進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方法，通過與冷凍壓裝試驗對比分析驗證了常溫壓裝的可行性，并提出了用座圈周向應變及力-位移曲線作為判斷常溫壓裝可靠性的標準。
　　闡

3、述了過盈配合理論及有限元分析理論基礎，依據厚壁圓筒理論推導出的組合厚壁圓筒公式對氣門座圈過盈配合的數學模型進行了理論計算，得到了氣門座圈過盈配合時的彈性力學解，并對其過盈配合強度進行了校核。
　　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接觸中的正確設置方法，根據理論分析對氣門座圈壓裝過程進行了有限元仿真，分析得到了壓裝過程中零件的應力、應變等情況，并通過ANSYS參數化編程得到了壓裝過程中的力-位移（F-S