针对钳盘式制动器制动活塞采用传统的O形橡胶密封圈容易存在局部变形、弹性不足致使密封失效等问题,为了提高制动活塞的密封性能设计了一种梅花形密封圈。利用AnsysWorkbench软件建立了梅花形密封圈有限元模型,对其进行了热—结构耦合场的有限元分析,并与传统的O形密封圈进行了对比。结果表明梅花形密封圈的VonMises应力和接触应力随着摩擦因数增大而缓慢减小,并且随着介质压力增大而增大,同时,其特殊的截面结构使得VonMises应力随着预压缩量的增大而减小;相比O形密封圈,梅花形密封圈的最大VonMises减小了10.39%,最大接触应力减小了10.29%,温度场的最高温度降低了28.3%。梅花形密封圈应力变化波动较小,可避免应力集中,其密封性能优于O形密封圈,使用寿命也较长。

将换热器最严酷工况的表面温度数据添加到换热器的有限元数值模拟模型上，通过导热计算得出换热器各部分的热场分布，然后求出由于热场而产生的变形。将热场产生的变形与换热器结构场载荷而产生的变形进行耦合分析，这样就可得出换热器热-结构耦合场的变形和应力分布，从而验证换热器设计的合理性。