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排气接口垫热一机械应力藕合计算同失效因素分析及防失效措施【一】、排气接口垫热一机械应力藕合计算
为了模拟准确的装配情况，同时考虑计算的收敛性，将缸盖与排气接口垫垫的接触、排气接口垫与排气接口垫垫的接触、排气接口垫与排气接口垫的表面接触、排气接口垫与涡轮增压器排气接口垫的接触、涡轮增压器与涡轮增压器排气接口垫的接触设置为表面小滑移接触，切向上定义罚函数形式的摩擦力，根据经验取摩擦系数为0.2。而排气接口垫螺栓与套筒的接触、排气接口垫螺栓套筒与排气接口垫的接触定义为绑定接触，不影响计算结果。在固定缸盖的螺栓孔上施加完全固定的约束条件。
考虑到排气接口垫实际工作中是经历冷装配一热负荷一停机的工作过程，因此在前面的分析步中加入了排气接口垫安装螺栓预紧力，计算中装配模拟完成以后再施加已经计算得到的温度场结果作为热负荷。
具体计算载荷步加载顺序为：施加重力；施加螺栓预紧力；施加温度载荷；施加振动载荷；卸载振动载荷；卸载温度载荷；卸载螺栓载荷。排气接口垫安装螺栓拧紧力为33000N，振动载荷采用重力方向10倍的重力加速度载荷，来仿真汽车过坑时发动机受到的振动加速度。
【二】、密封排气密封件失效因素分析及防失效措施
以较常见的螺栓或排气密封件形连接结构为例，较主要的特性就是密封性能。一般来说，为了减小渗漏，就需要将排气密封件与排气密封件密封而较大限度地嵌介，即减小了排气密封件密封端部与排气密封件间的空隙大小。在一般情况下，螺栓与排气密封件连接处的密封排气密封件损坏主要原因是由于排气密封件内应力的减少而导致渗漏通道的截而积增加，密封性能降低或失效。
1)排气密封件性能
排气密封件的压力与回弹力，是排气密封件形密封的基础条件。在初始装配时，由排气密封件表层生成的塑形变形能够很好地填补在排气密封件和排气密封件相联系而上无数微观的小均匀；当使用压力以及操作温度形成震荡时，排气密封件密封而与排气密封件之间的间隙会增加，此时就需要排气密封件密封可以利用自身的弹性变化所生成的回弹力，来补偿排气密封件端部与排气密封件之间的分离，进而达到良好的密封特性的效果目的「们。
2)螺栓预紧力
排气密封件装配过程中，预紧压力经山螺栓传导给排气密封件密封，根据螺栓对预紧压力的大小需要将排气密封件压紧从而达到初始密封，但同时需要提高在正常使用条件下的密封性能。一般来说，当排气密封件未被压溃，且排气密封件小超载荷的条件，预紧力就越大越好。同时由于增加了预紧力，一方而使排气密封件的弹性变化大量增加；另一方而使排气密封件的塑性变形也加大，能使排气密封件贴紧于排气密封件密封而。小过预紧力度也小要过大，因为过大的预紧力度可能会产生将排气密封件压溃或挤出，进而导致密封圈的损坏。
3)排气密封件密封而特征
排气密封件而的外形、规格及其表而粗糙度，都需要与使用的排气密封件相符，才能取得预期的密封效果。举例：排气密封件密封而的形态，大致有平坦、凹凸而、或桦槽而这三类，后三者构造顺序为繁杂但特性上较为平衡，在密封性条件较高时宜优先选择凹凸平坦或桦槽。
4)排气密封件的刚度
强度小够容易导致材料翘曲或变形，进而产生渗漏；刚性较大的排气密封件在大的预紧机构压力下变形很小，且能将螺栓的预紧压力平稳地输送给排气密封件，从而改变了垫圈的密封特性。但过度增加排气密封件刚性则会使排气密封件加沉重，给装配工作造成困难的同时，也提高了制造成本。排气密封件的变形与腐蚀是控制泄漏的关键，排气密封件的介理选型避免泄漏。
5)操作条件
操作温度、操作压力以及介质类型等都是小能忽略的原因，其中以环境温度的影响因素尤为突出。由于高温会使某些金属排气密封件变质并失去韧性，而螺栓连接则会产生蠕变和松动现象，并导致工作密封比压降低。同时高温还会使介质的通透性和腐蚀程度增加。另外，当介质温度变化的时刻，特别是在降温的过程中，因为排气密封件、螺钉连接方式与排气密封件的形状并小配介，会造成密封应力的瞬间缺失，造成密封件损坏与渗漏现象的产生。而操作压强也是一项关键的影响因素，当介质压强越大，流体阻力及对排气密封件间的分离压力也越大，从而减少了密封应力。
6)安装误差
因为相配对的两个排气密封件之间小完全是同心或平行的，所以在拧紧螺钉时会对排气密封件产生力矩，从而使排气密封件的受力小平衡。在密封而上，一边降低了封日压强，而另一边提高了封日压强，为实现封日的目的，就需要将螺栓连接拧紧得紧些，但这会引起排气密封件的变形，在运行负荷的影响下，很易引起漏气。因此在装配时严格控制每一个排气密封件的平整度和两个排气密封件的平行度。
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