基于仿真分析的轎車車門密封條結(jié)構(gòu)改進研究.pdf

1、密封條是確保轎車密封性能的關(guān)鍵零部件，車門密封條作為轎車密封條的核心部分，包括頭道密封條、二道密封條、導(dǎo)槽密封條等，對車窗玻璃運動順暢性、車門關(guān)閉力、高速靜音性等客戶能明顯感知的汽車品質(zhì)衡量指標有著舉足輕重的影響，因此車門密封條的設(shè)計是轎車密封條設(shè)計的重中之重。
　　 本文選擇車門密封條作為研究對象，探討將基于有限元方法的仿真分析在密封條結(jié)構(gòu)設(shè)計和改進中進行應(yīng)用，以替代單純依靠實踐經(jīng)驗和樣品裝車的傳統(tǒng)設(shè)計方法。仿真分析具有成本低

2、、周期短的優(yōu)勢，可以在實際零件制造前對設(shè)計方案做出預(yù)判，并為設(shè)計改進提供有效的信息，因此將成為密封條結(jié)構(gòu)設(shè)計的主流方法。本文的工作為將仿真分析方法應(yīng)用于密封條結(jié)構(gòu)設(shè)計和改進提供了有益探討和借鑒。本文的主要工作體現(xiàn)在以下幾個方面：
　　 1. 本文在收集國內(nèi)外研究資料、分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對密封條變形行為仿真的基本理論進行了較為系統(tǒng)的研究和總結(jié)，包括密封條材料模型、基于商業(yè)有限元分析軟件MARC的求解過程和結(jié)果分析等，為在

3、密封條結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用仿真分析方法奠定理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
　　 2. 采用有限元仿真分析方法，對轎車車門玻璃導(dǎo)槽密封條類的密封條在玻璃插入過程中的壓縮變形行為進行仿真模擬，探討根據(jù)仿真分析得到的壓縮負荷和大小唇邊支撐力來判斷密封條的設(shè)計是否合理，并基于仿真分析得到的密封條變形過程動畫和變形過程中的應(yīng)力分布情況來判斷密封條結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理的原因，提出對應(yīng)的改進方案。通過應(yīng)用于某款導(dǎo)槽密封條的設(shè)計改進，從對改進后密封條結(jié)構(gòu)性能的仿真計算結(jié)

4、果和實際零件的性能測試結(jié)果以及臺架耐久性試驗結(jié)果，驗證了基于仿真分析的密封條結(jié)構(gòu)設(shè)計改進方法的有效性，并在此基礎(chǔ)上歸納出了導(dǎo)槽密封條結(jié)構(gòu)改進的一般方法和流程圖。
　　 3. 對轎車車門二道密封條類的密封條的插拔變形行為和彎曲變形行為進行了基于有限元方法的仿真模擬，探討根據(jù)仿真分析得到的插入力和拔出力來判斷密封條的插拔變形設(shè)計是否合理，根據(jù)彎曲變形模擬分析判斷是否發(fā)生密封泡管塌陷問題，并基于仿真分析得到的密封條變形過程動畫和變形過

5、程中的應(yīng)力分布情況來判斷密封條結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理的原因，提出對應(yīng)的改進方案。通過應(yīng)用于某款二道密封條的設(shè)計改進，從對改進后密封條結(jié)構(gòu)性能的仿真計算結(jié)果和實際零件的性能測試結(jié)果和裝車效果，驗證了基于仿真分析的密封條結(jié)構(gòu)設(shè)計改進方法的有效性，并在此基礎(chǔ)上歸納出了二道密封條結(jié)構(gòu)改進的一般方法和流程圖。
　　 4. 歸納出的兩類密封條結(jié)構(gòu)改進的一般方法和流程圖為實現(xiàn)密封條設(shè)計工作的系列化和標準化奠定了一定的技術(shù)基礎(chǔ)，為后續(xù)項目類似產(chǎn)品的設(shè)計