考虑多失效形式的电子制动助力器主密封圈多目标优化设计

来源：机床与液压杂志2024年第15期北京时间：

作者：刘朱铖，冯金芝，赵礼辉，张东东

单位：上海理工大学机械工程学院；上海理工大学机械工程学院;上海理工大学，机械工业汽车机械零部件强度与可靠性评价重点实验室;上海理工大学，上海市新能源汽车可靠性评价公共技术服务平台；上海理工大学机械工程学院;上海理工大学，机械工业汽车机械零部件强度与可靠性评价重点实验室;上海理工大学，上海市新能源汽车可靠性评价公共技术服务平台；上海理工大学机械工程学院;上海理工大学，机械工业汽车机械零部件强度与可靠性评价重点实验室;上海理工大学，上海市新能源汽车可靠性评价公共技术服务平台

摘要：针对电子制动助力器制动主缸主密封圈容易发生泄漏、啃噬和磨损等失效问题，进行主密封圈参数的多目标优化设计。通过台架试验分析密封圈主要失效形式，并结合用户制动工况数据进行典型工况下的仿真分析，从而确定优化目标。以主密封圈左下处角度、顶点距离、橡胶硬度和摩擦因数为变量进行正交试验设计，并利用Abaqus软件建立力学模型，得到挤入量、最大接触应力和磨损量的拟合方程。最后以密封性、抵抗啃噬和磨损为优化目标，采用多目标遗传算法，结合用户制动工况数据对密封圈材料参数、摩擦因数以及关键尺寸等进行了优化设计。仿真计算表明：优化设计后主密封圈在保证密封性的前提下，抵抗啃噬和磨损性能得到了一定改善。

关键词：密封圈;用户制动工况;正交试验;多目标优化

基金资助：上海市汽车工业科技发展基金项目（2005）