[發明專利]一種基于有限元分析的缸蓋罩墊片密封檢測方法

有效

• 申請號: 201610592593.4
• 申請日: 2016-07-25
• 公開（公告）號: CN107491570B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 冀國微;魏丕勇;明書君
• 申請（專利權）人: 北汽福田汽車股份有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理有限公司 11304
• 代理人: 魏曉波

1.一種基于有限元分析的缸蓋罩墊片密封檢測方法，其特征在于，包括步驟：

S1、針對缸蓋、缸蓋罩蓋、缸蓋罩墊片和螺栓分別建立缸蓋工件模型（1）、缸蓋罩蓋工件模型（2）、缸蓋罩墊片工件模型（3）以及螺栓工件模型（4）；

S2、對所述缸蓋工件模型（1）、所述缸蓋罩蓋工件模型（2）、所述缸蓋罩墊片工件模型（3）和所述螺栓工件模型（4）進行有限元網格劃分，并對所述缸蓋罩墊片工件模型（2）進行應力應變屬性的加載；

S3、將上述有限元網格劃分后的所述缸蓋工件模型（1）、所述缸蓋罩蓋工件模型（2）、所述缸蓋罩墊片工件模型（3）、所述螺栓工件模型（4）以及加載應力應變屬性后的所述缸蓋罩墊片工件模型（3）進行裝配并根據實際工況施加模擬載荷；

S4、根據所述模擬載荷計算得出所述缸蓋罩墊片工件模型（3）的靜載接觸壓力以及動載接觸壓力，并依據所述靜載接觸壓力和所述動載接觸壓力評價所述缸蓋罩墊片工件模型（3）是否滿足密封要求。

2.根據權利要求1所述的基于有限元分析的缸蓋罩墊片密封檢測方法，其特征在于，在所述步驟S2中，對所述缸蓋工件模型（1）、所述缸蓋罩蓋工件模型（2）、所述缸蓋罩墊片工件模型（3）和所述螺栓工件模型（4）進行有限元網格劃分的方式包括：

對所述缸蓋工件模型（1）、所述缸蓋罩蓋工件模型（2）以及所述螺栓工件模型（4）劃分為二階四面體單元，對所述缸蓋罩墊片工件模型（3）的加強筋劃分為一階六面體單元。

3.根據權利要求2所述的基于有限元分析的缸蓋罩墊片密封檢測方法，其特征在于，在所述步驟S2中，對所述缸蓋罩墊片工件模型（3）進行應力應變屬性的加載的方式具體為：

將應力應變屬性加載至所述缸蓋罩墊片工件模型（3）的加強筋上。

4.根據權利要求3所述的基于有限元分析的缸蓋罩墊片密封檢測方法，其特征在于，在所述步驟S3中，對根據實際工況施加模擬載荷的方式包括：

對所述螺栓工件模型（4）施加裝配靜載荷，還包括對所述缸蓋工件模型（1）和所述缸蓋罩蓋工件模型（2）施加工作工況下的凸輪軸動載荷。

5.根據權利要求4所述的基于有限元分析的缸蓋罩墊片密封檢測方法，其特征在于，在所述步驟S3中，對所述螺栓工件模型（4）施加裝配靜載荷具體為：

對所述螺栓工件模型（4）施加最小的螺栓載荷力。

6.根據權利要求5所述的基于有限元分析的缸蓋罩墊片密封檢測方法，其特征在于，在所述步驟S3中，所述工作工況下的凸輪軸動載荷具體為：

對應發動機工作狀態以及發火順序對各缸凸輪軸所施加的工作載荷力。

7.根據權利要求4至6任意一項所述的基于有限元分析的缸蓋罩墊片密封檢測方法，其特征在于，在所述步驟S4中，根據所述模擬載荷計算得出所述缸蓋罩墊片工件模型（3）的靜載接觸壓力以及動載接觸壓力的方式包括：

根據所述裝配靜載荷計算得出所述缸蓋罩墊片工件模型（3）的靜載接觸壓力，以及根據所述工作工況下的凸輪軸動載荷計算得出所述缸蓋罩墊片工件模型（3）的動載接觸壓力。

8.根據權利要求7所述的基于有限元分析的缸蓋罩墊片密封檢測方法，其特征在于，依據所述靜載接觸壓力和所述動載接觸壓力評價所述缸蓋罩墊片工件模型（3）是否滿足密封要求的方式包括：

當所述靜載接觸壓力和所述動載接觸壓力均大于0Mp時，則所述缸蓋罩墊片工件模型（3）滿足密封要求。

9.根據權利要求8所述的基于有限元分析的缸蓋罩墊片密封檢測方法，其特征在于，所述缸蓋罩墊片工件模型（3）具體為直列四缸發動機、直列六缸發動機或者是V形六缸發動機的缸蓋罩墊片工件模型。