運(yùn)用有限元軟件對平型、加強(qiáng)筋型和凸臺型T 形缸墊的應(yīng)力、應(yīng)變以及接觸應(yīng)力分布規(guī)律進(jìn)行研究，對比分析這幾種T 形缸墊的密封性能。結(jié)果表明，加強(qiáng)筋能提高缸墊的密封能力，但不同的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)對密封能力有著不同的影響，設(shè)計(jì)不合理的加強(qiáng)筋，還容易導(dǎo)致T 形氣缸蓋罩墊過快失效和老化。平型氣缸蓋罩墊適用于密封周期長但密封力要求不高的情況；而加強(qiáng)筋型氣缸蓋罩墊則適用于密封力要求高但密封周長不長的情況；凸臺型氣缸蓋罩墊的綜合性能高，能滿足密封周期長和密封力要求比較高的情況。

　　T形氣缸蓋罩墊已廣泛應(yīng)用于發(fā)動機(jī)上，它安裝在氣缸蓋密封槽和氣缸蓋之間，當(dāng)安裝入密封槽后，由于橡膠在氣缸蓋的壓縮下產(chǎn)生變形，在橡膠與氣缸蓋之間產(chǎn)生了接觸力，該接觸力即密封力，從而起到密封作用，防止漏氣和漏油。由于氣缸蓋罩墊的密封空間封閉且密封原理涉及多方面的知識，因此對于氣缸蓋罩墊的密封情況研究比較困難，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及有限元數(shù)值計(jì)算方法的不斷發(fā)展，不少學(xué)者已經(jīng)采用有限元方法對橡膠!密封件進(jìn)行了分析，包括對橡膠的超彈性體力學(xué)行為以及接觸問題的分析，也有學(xué)者運(yùn)用有限元分析法對氣缸蓋罩墊進(jìn)行了分析，例如萬欣等人對有I 形和T 形兩種氣缸蓋罩墊的密封性能進(jìn)行了對比分析，郭晨海等對氣缸蓋罩墊的密封性能進(jìn)行分析，得到氣缸蓋罩墊中密封力的分布規(guī)律并分析漏油的可能原因。

　　本文作者主要運(yùn)用有限元軟件對幾種不同結(jié)構(gòu)的T 形氣缸蓋罩墊的密封性能進(jìn)行分析，得出它們的應(yīng)力、應(yīng)變、接觸應(yīng)力等分布規(guī)律，并將這幾種T 形氣缸蓋罩墊的密封性能進(jìn)行對比，根據(jù)它們的特點(diǎn)提出它們分別適用于哪種密封情況，為T形氣缸蓋罩墊的選用以及設(shè)計(jì)提供參考。

　　1、缸墊的結(jié)構(gòu)及裝配

　　T 形氣缸蓋罩墊有多種結(jié)構(gòu)形式，本文作者主要對以下幾種結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，如圖1 所示。T 形氣缸蓋罩墊的整體結(jié)構(gòu)差別不大，主要不同點(diǎn)在于頂端部有無加強(qiáng)筋以及加強(qiáng)筋的形狀。如圖1( a) 所示為平型T 形氣缸蓋罩墊的結(jié)構(gòu)截面圖，其頂端部是平的，無加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)。如圖1(b)所示為加強(qiáng)筋型T 形氣缸蓋罩墊的結(jié)構(gòu)截面圖，其頂端部有加強(qiáng)筋，但加強(qiáng)筋尺寸很小且均勻分布在頂端部。如圖1( c) 所示為凸臺型氣缸蓋罩墊的結(jié)構(gòu)截面圖，其頂端部也有加強(qiáng)筋，與加強(qiáng)筋型氣缸蓋罩墊不同的是加強(qiáng)筋尺寸比較大且位于頂端部的中間，可認(rèn)為是帶有凸臺的階梯式結(jié)構(gòu)。

圖1 T形氣缸蓋罩墊截面圖

　　氣缸蓋罩墊預(yù)先安裝在密封槽內(nèi)，再將氣缸蓋向下壓縮至裝配位置，使氣缸蓋罩墊與氣缸蓋以及密封槽接觸產(chǎn)生接觸應(yīng)力即密封力從而達(dá)到密封效果，其裝配關(guān)系如圖2 所示。

圖2 T形氣缸蓋罩墊裝配圖

　　4、結(jié)論

　　(1) 采用有限元分析法對幾種T 形氣缸蓋罩墊進(jìn)行分析，得出了它們的應(yīng)力、應(yīng)變以及接觸應(yīng)力的分布規(guī)律。

　　(2) 對比分析了這幾種T 形氣缸蓋罩墊的密封性能，分析表明加強(qiáng)筋能提高缸墊的密封能力，不同的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)對密封能力有著不同的影響。但設(shè)計(jì)不合理的加強(qiáng)筋，容易導(dǎo)致T 形氣缸蓋罩墊過快失效和老化。

　　(3) 根據(jù)這幾種氣缸蓋罩墊的特點(diǎn)，提出平型氣缸蓋罩墊適用于密封周期長但密封力要求不高的情況；加強(qiáng)筋型氣缸蓋罩墊則相反，適用于密封力要求高但密封周長不長的情況；凸臺型氣缸蓋罩墊的綜合性能高，既能滿足密封周期長的要求，也適用于密封力要求比較高的情況。該研究為T 形氣缸蓋罩墊的選用和設(shè)計(jì)提供參考。