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针对某排气系统在实车测试过程中出现的气体泄漏超标问题,排查并确定排气系统球铰存在泄漏后,建立基于有限元法的以球铰总成、三元催化器为主体的某排气热端计算模型,模拟该排气系统在恶劣路试工况下球铰的气密性。通过球铰半球形密封圈上的接触力及应力值表明球铰的确存在密封不严,且找到球铰密封不严的关键因素是预紧力不足,并从理论上分析预紧力不足的原因。采用调整预紧力和减少球铰摩擦,新的优化方案解决了此排气系统气体泄漏超标的问题并通过路试验证。为排气系统球铰的应用提供参考依据。