阀系动力学仿真在气门弹簧失效分析中的应用

摘要

在某发动机的可靠性试验中,多次发生多台发动机进气门及进气门弹簧断裂以及阀座磨损等,并且气门弹簧断裂位置基本相同.建立了阀系零件的故障树分析,从气门落座速度、活塞气门间最小距离、气门温度、气门零件之间的同轴度误差及间隙、气门弹簧的断口、金相及硬度等进行了分析,最终确认:由于供应商提供的气门弹簧零件与设计需求有偏差,刚度非线性度不满足设计需求,导致气门弹簧工作时振动幅度较大,造成气门弹簧早期疲劳断裂.最后进行了气门弹簧刚度非线性度对气门弹簧力的敏感度分析,重新设计了气门弹簧,最终通过了发动机各项可靠性试验.