[发明专利]基于非线性接触分析的发动机管路接口密封性分析方法

权利要求书

1.基于非线性接触分析的发动机管路接口密封性分析方法，其特征在于：所述的基于非线性接触分析的发动机管路接口密封性分析方法，将管路配合面相关仿真数据与管路接口密封性建立了合理的联系；通过对接触面变形量、接触面接触压力、周向接触均匀性三方面仿真求解来衡量管路密封的好坏；采用该方法可以分析不同装配情况、不同材料、不同设计结构的条件对于管路密封性的影响，为发动机管路渗漏油故障分析、改善措施制定、管路结构设计提供了可行的理论分析方法；

所述的基于非线性接触分析的发动机管路接口密封性分析方法，具体实施步骤如下：

步骤一：构建三维结构模型

在三维造型软件中，建立管接口组件的三维结构模型，该管路组件由三部分组成：附件接口锥面管、导管接头球面管、外套螺母，附件接口和导管接头采用锥球连接形式，并通过外套螺母的螺纹连接将两者压紧，形成球面密封；

步骤二：将模型导入有限元计算软件

将模型导入有限元计算软件中进行网格划分，为了提高运算速度，可将三维模型进行周向分割，只计算整体模型的1/4，因为结构周向对称，不会影响到计算结果；

步骤三：与密封性有对应关系的参数和规律

通过理论分析、基础原理试验验证并结合实际工程经验确定了以下与密封性有对应关系的参数和规律：

1)接触面径向变形越大，表明接触锥面向外分开的程度越大，越不利于管接口的密封性；

2)接触面的接触压越大，压紧程度越好，越有利于管接口的密封性；

3)相同条件下，接触面周向接触的均匀性越好，密封性越好；

步骤四：进行有限元计算分析求解，得到不同影响因素、不同条件对于密封性的影响规律

设定边界条件和载荷，分别计算型面加工尺寸组合形式A、型面加工尺寸组合形式B的接触面变形量、接触应力、接触状态；

步骤五：分析确定对密封性的影响规律

两种型面加工尺寸组合形式比较，形式A接触面的接触压大于B，接触面径向变形小于B，两者均为周向均匀接触，根据步骤三中的规律可得：型面加工尺寸组合形式A的密封性优于B；

通过改变A与B的差别参量，重复上述步骤进行多次计算求解，最终确定影响密封性的关键参数与密封性的规律关系；

步骤六：指导优化

应用得到的影响关键参数与密封性的规律关系，指导型面尺寸工艺加工控制方向。