气门座圈作为影响发动机耐久性与可靠性的关键零件之一,其主要失效模式是运动过程中气门座圈与气门摩擦副的磨损。文中主要研究了气门座圈密封锥面跳动、密封锥面角度、密封锥面宽度及决定气门座圈与气门初始接触位置的锥面交线直径4个锥面尺寸对座圈磨损的影响,从而为气门座圈磨损的失效分析提供指导依据,同时也反向得出气门座圈加工质量对气门座圈磨损的影响,提出了对气门座圈加工质量加强控制的必要性。

为了获得液压减振器内部温度的分布状况,提高减振器的可靠性,对减振器的生热机理进行了分析研究。基于CFD的数值方法,建立了较高精度的减振器三维流体模型,在FLUENT软件中进行了仿真分析,获得了减振器在不同工况下的温度场分布云图,分析研究了不同油液参数对温度场的影响,并进行了试验验证。结果表明:高温度场主要分布在减振器活塞孔和复原阀周围;减振器活塞速度越大,减振器内部温度越高;油液参数不同,对应的油液热平衡温度也不同。此方法为解决液压减振器高温漏油和失效等问题提供了一定的参考价值。

为了设计高品质的车辆减振器,分析研究了减振器在不同工况下的阻尼特性及其影响因素。对减振器的阀系结构进行分析,基于CFD数值方法,建立了较高精度的减振器三维流体模型和流体网格模型,在FLUENT流体软件中进行了仿真分析,获得了减振器复原阀阻尼力特性曲线和内部阀系在不同工况下的压力场特性,并分析研究了在不同工况下影响减振器阻尼特性的最大因素,并进行了试验验证。结果表明:减振器低速工作时,其阀系内部压力场分布均匀,减振器叠加阀多槽面积是影响减振阻尼特性的最大因素;高速工作时,减振器阀系内部压力场波动明显,活塞孔直径是影响减振阻尼特性的最大因素。此方法对减振器内部阀系的优化设计提供了一定的理论依据。

为了抑制油液减振器气穴现象的产生,分析了减振器复原和压缩过程中气穴的生成过程。基于CFD数值方法,建立了较高精度的减振器三维流体模型和流体网格模型,在Fluent流体软件中进行了仿真分析,获得了油液减振器气穴产生的具体位置和分布情况,分析研究了不同温度对气穴产生的影响,并进行了试验验证。结果表明:气穴现象主要分布于减振器节流阀片周围,随着活塞速度的增大,气穴现象更加明显;其他因素不变,油液的温度越低,气穴现象更加严重。此方法为降低油液减振器异常振动噪声提供了一定的参考价值。