西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY
2012年
3期
75-83
,共9页
陈成军%杨国庆%常东方%洪军
陳成軍%楊國慶%常東方%洪軍
진성군%양국경%상동방%홍군
装配工艺设计%密封性能%结合面%螺栓连接
裝配工藝設計%密封性能%結閤麵%螺栓連接
장배공예설계%밀봉성능%결합면%라전련접
为在产品设计阶段规划出满足密封性能要求的装配连接工艺,提出了一种面向结合面密封性能要求的装配连接工艺数字化设计方法.采用接触非线性有限元技术和弹性相互作用理论建立了螺栓组连接有限元模型,研究了螺栓预紧顺序、预紧力水平与结合面连接性能间的关系,构建了各螺栓预紧力大小与结合面压力间的关联模型,进而利用该关联模型,根据工况载荷下设备对密封性能的要求反求装配连接工艺.以发动机缸体缸盖装配连接为例,建立了发动机曲柄连杆机构动力学模型,分析了其工况载荷,并在缸体、缸盖和缸垫有限元模型的基础上,确定出工况载荷下发动机密封性能对结合面压力分布的要求,最后利用螺栓组连接与结合面压力间的关联模型反求出各螺栓预紧力的大小,通过与该型发动机已有装配连接工艺对比,验证了该设计方法的可行性.
為在產品設計階段規劃齣滿足密封性能要求的裝配連接工藝,提齣瞭一種麵嚮結閤麵密封性能要求的裝配連接工藝數字化設計方法.採用接觸非線性有限元技術和彈性相互作用理論建立瞭螺栓組連接有限元模型,研究瞭螺栓預緊順序、預緊力水平與結閤麵連接性能間的關繫,構建瞭各螺栓預緊力大小與結閤麵壓力間的關聯模型,進而利用該關聯模型,根據工況載荷下設備對密封性能的要求反求裝配連接工藝.以髮動機缸體缸蓋裝配連接為例,建立瞭髮動機麯柄連桿機構動力學模型,分析瞭其工況載荷,併在缸體、缸蓋和缸墊有限元模型的基礎上,確定齣工況載荷下髮動機密封性能對結閤麵壓力分佈的要求,最後利用螺栓組連接與結閤麵壓力間的關聯模型反求齣各螺栓預緊力的大小,通過與該型髮動機已有裝配連接工藝對比,驗證瞭該設計方法的可行性.
위재산품설계계단규화출만족밀봉성능요구적장배련접공예,제출료일충면향결합면밀봉성능요구적장배련접공예수자화설계방법.채용접촉비선성유한원기술화탄성상호작용이론건립료라전조련접유한원모형,연구료라전예긴순서、예긴력수평여결합면련접성능간적관계,구건료각라전예긴력대소여결합면압력간적관련모형,진이이용해관련모형,근거공황재하하설비대밀봉성능적요구반구장배련접공예.이발동궤항체항개장배련접위례,건립료발동궤곡병련간궤구동역학모형,분석료기공황재하,병재항체、항개화항점유한원모형적기출상,학정출공황재하하발동궤밀봉성능대결합면압력분포적요구,최후이용라전조련접여결합면압력간적관련모형반구출각라전예긴력적대소,통과여해형발동궤이유장배련접공예대비,험증료해설계방법적가행성.
