吴红梅

（杭州职业技术学院信息工程学院，浙江 杭州 310018）

汽车弹簧缸的密封性仿真与测试研究

吴红梅

（杭州职业技术学院信息工程学院，浙江 杭州 310018）

由于汽车弹簧缸长期制动造成的气密性衰减，很难动态分析不同摩擦系数的密封圈对腔压泄露的影响。因此，该文利用双参数Mooney-Rivlin分析法，建立汽车弹簧缸的腔体密封性失效模型。该模型能根据密封圈的摩擦系数，动态计算出弹簧缸的气体泄漏量，通过腔压和泄漏量的比较，判断出密封圈是否失效。利用汽车弹簧缸气密性检测仪对某型弹簧缸进行测试，实验结果表明，当摩擦系数≤0.1时，密封圈应力分布最佳，腔体泄漏量＜5kPa；当摩擦系数＞0.1时，密封圈应力集中而产生气密性失效，腔体泄漏量超过5kPa。失效模型的仿真结果与试验结果相同，该失效模型正确有效。

弹簧缸；密封性测试；失效模型；有限元仿真；疲劳试验

0　引　言

作为载重汽车气制动系统的施力部件，弹簧缸的密封圈主要用于消除气体泄露，保证弹簧缸有效的力输出。密封圈良好的密封性为制动轮毂提供合适的制动效果。因此，密封圈一旦失效，弹簧缸会因漏气而导致制动不足［1］。因此，建立弹簧缸密封圈密封性失效模型，能够有效地预测和判断弹簧缸的性能状态，防止其失效的发生。

目前，针对气制动系统中使用的密封圈，国内外较为常用的密封性失效分析方法，主要有试验和模型仿真两种主要手段。试验法主要包括疲劳寿命预测和裂纹扩展预测［2-3］两种途径，这两种途径需要通过大量的实验获得密封圈的S/N曲线、平均寿命和损伤程度等先验信息才能进行失效预测，显然不太适合工程上的批量失效检测。……