密封条设计简易理论.ppt

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1、密封条截面设计要点概述密封条开发案例分析Q&A,目 录,密封条截面设计要点概述密封条开发案例分析Q&A,目 录,密封条截面设计要点概述1、密封条的功能转换2、密封条的分类3、车门窗框与侧围的密封构成4、门缝密封的类别5、车门窗框与侧围的密封型式6、门窗玻璃的密封构成7、门密封条截面的典型结构及设计要点8、门框密封条截面的配合型式及表面处理9、门框密封条截面的截面结构及安装特点10、门框密封条截面的典型结构及设计要点11、玻璃导槽截面的典型结构及设计要点12、玻璃内外水切截面设计要点,密封条的功能转换,使玻璃能平稳升降移动，降低车辆在行驶过程中玻璃的振动及噪声,对车门的关闭起到缓冲作用，防止车辆

2、在行驶中车门发生振动,密封、防水、防尘、防风、防噪,基本功能,玻璃升降顺畅，速度适中,关门顺畅、轻松，声音轻小,质轻、手感好（轻量化）,扩展功能,随着用户日益成熟，对汽车的感知质量越来越挑剔，更加关注密封条带来的视觉、听觉、嗅觉、触觉等主观感受，具体表现在以下几个方面：,门在开关、玻璃在升降使用中无异响、异震、磕碰,更耐磨、更耐候、更耐久,多种外观可选，有品位,高速行车时风噪小,车内无异味（安全环保）,第 5 页,密封条的分类,按照密封部位划分，密封条主要分为如下几大板块：,车身前后风窗玻璃的密封,发动机罩与行李箱盖的密封,车门的密封（）,车门与门框之间的密封,门窗玻璃的密封,整车密封,天窗等

3、其他部位的密封,第 6 页,第三道,第二道,第一道,门密封条,密封构成,门框密封条,门缝密封条,车门窗框与侧围的密封构成,第 7 页,1、车门与侧围上部密封,门缝密封的类别,2、前后门B柱处密封,3、前门与翼子板、前后门,4、车门与下边梁密封,5、后门与侧围密封,第 8 页,三道密封,两道密封,一道密封,门密封：即密封条安装在车门上,门框密封：即密封条安装在门框上,密封形式,车门窗框与侧围的密封型式,大多数汽车都是由一道或几道密封条共同车身密封系统。近年来，由于车辆高速行驶时对风动噪声隔音性能要求的提高和防止高压洗车时水的浸入，中高档车型的车门采用三道密封。,门密封+门框密封,门密封+门框密封

4、+门缝密封,第 9 页,车门窗框与侧围的密封型式,第 10 页,玻璃内外水切,车门玻璃导槽,密封构成,门窗玻璃的密封构成,第 11 页,门密封条截面的典型结构及设计要点,第 12 页,门密封条截面的典型结构及设计要点,第 13 页,门密封条截面的典型结构及设计要点,第 14 页,门框密封条截面的配合型式及表面处理,第 15 页,门框密封条截面的截面结构及安装特点,第 16 页,门框密封条截面的典型结构及设计要点,第 17 页,玻璃导槽截面的典型结构及设计要点,根据结构的复杂程度分为简单型、普通型和复杂型。,a）简单型,b）普通型,c）复杂型,第 18 页,玻璃导槽截面的典型结构及设计要点,第

5、19 页,1、使用铜丝，防止ROOF部收缩；2、使用发泡TPV，达成轻量化。,玻璃导槽截面的典型结构及设计要点,ROOF,玻璃导槽截面的典型结构及设计要点,第 20 页,玻璃导槽截面的典型结构及设计要点,第 21 页,第 22 页,玻璃导槽截面的典型结构及设计要点,复杂型玻璃导槽以嵌入式安装于车窗框凸缘，充当窗户玻璃升降运动的“导轨”，接触玻璃部分都有减阻结构。,第 23 页,玻璃内外水切布置关键尺寸及对钣金的要求,水切关键尺寸,水切的布置及断面选取主要考虑如右图所示尺寸：,第 24 页,内外水切典型截面,玻璃内外水切截面设计要点,密封条截面设计要点概述密封条开发案例分析Q&A,目 录,密封条

6、开发案例分析1、密封条截面初始状态结构描述2、密封条装配结构描述3、密封条截面缺陷分析4、密封条截面需要优化的部位5、密封条截面优化后的模拟分析验证6、总结,第 27 页,密封条截面开发案例分析,1、密封条截面初始状态结构描述,某车型车门外水切采用TPE+钢带复合成型工艺，与玻璃接触的唇边采用静电植绒，密封条断面结构及与车门钣金的装配关系如下图1所示：,图1,第 28 页,密封条截面开发案例分析,2、密封条装配结构描述,（1）密封条装配部位复合钢带，有利于结构定型和强化；（2）主密封唇1和副密封唇2的功能是密封和增大密封条对钣金的夹持力；区域3的功能是：提供密封条对钣金的拔出力，保证密封条的装

7、配可靠。区域4的功能是：提供密封条安装的Y向定位基准，保证密封条与玻璃间 的距离符合设计要求。,图2,第 29 页,密封条截面开发案例分析,3、密封条截面缺陷分析,（1）主密封唇只有一条，密封及夹持效果不好；（2）定位基准区域4太小，定位不可靠；（3）区域3虽然能够为密封条提供足够的拔出力，但该结构不利于拆卸，给后期维护造成不便。,图2,第 30 页,密封条截面开发案例分析,4、密封条截面需要优化的部位,针对原断面分析，对密封条作如下优化：（1）将主密封唇由一条增加为两条(如1所示)，提高密封效果和夹持力；（2）将副密封唇2结构由弯曲改为拉直，与钣金更加贴合，密封性和装配 状态的美观性都有所改

8、善(如2所示)；（3）将定位基准区域4加大，保证Y向可靠定位（如4所示）；（4）由于前面通过对1区域主密封唇的优化，密封条对钣金的夹持力已经 得到加强，现对区域3中钢带去除（如3所示），目的是为了方便 拆卸，便于后期维护。,图3,第 31 页,密封条截面开发案例分析,5、密封条截面优化后的模拟分析验证,（1）密封条装配部位所需满足的设计要求 密封条拔出力（去除3区域）70N/100mm；密封条拔出力（包含3区域）100N/100mm；密封条插入力60N/100mm；（2）密封条模拟分析 TPE采用Mooney模型；钢带材料为08F，假定为各项同性，弹性模量2.19e+11，泊松比0.267。建立边界条件，将密封条断面外缘节点X、Y、Z向位移约束为0，如图4 所示；模拟验证过程：密封条固定，钣金由密封条下方（完全不与密封 条接触）匀速向上移动到装配位置，然后匀速向下移动至与密封条完全 脱离，模拟如图4所示。去除区域3的插拔力模拟分析结果如表1所示；保留区域3的拔出力留待实验验证。,第 32 页,密封条截面开发案例分析,图4,图5,表1,6、总结 通过以上分析，优化后密封条装配部位的密封效果、外观美观性、Y向定位都得到了改善，插拔力初步分析符合设计要求；最重要的是该优化使密封条方便拆卸，为后期维护提供了方便。,