轮毂轴承密封的可靠性是决定轮毂轴承单元寿命的重要因素。轮毂轴承单体密封试验装备模拟汽车实际运行状态,试验轮毂轴承密封圈的密封性能。试验装备运行的几何精度是试验机的正常运行的关键因素,影响到试验结果的正确性。为模拟汽车实际运行的情况,密封试验所需要的泥浆环境是最关键的试验环境条件因素之一,泥浆配比的准确性,直接影响到试验结果的有效性。本论文开展的研究工作是:通过分析装备头架系统的热变形及其对试验过程的影响,研究试验装备头架系统的结构设计技术;通过分析搅拌对泥浆颗粒分布规律的影响,研究泥浆搅拌装置的设计技术。(1)介绍试验装备的热传导的基础理论与分析方法,介绍试验装备温度场和热变形的有限元分析技术。(2)将试验装备头架系统的热变形作为试验装备运行几何精度的最关键影响因素,分析头架系统的热边界条件,利用Ansys软件对头架系统进行有限元仿真,通过试验对头架系统的温度场仿真结果进行了验证,为头架系统的结构设计提供理论依据。(3)对搅拌问题所涉及的计算流体力学两相流有限元计算方法和模型展开讨论,结合搅拌装置与泥浆颗粒特性,研究泥浆搅拌系统的仿真计算方法及相应的模型。(4)基于欧拉-欧拉方法的Eulerian模型,利用Fluent软件实现了泥浆搅拌的数值模拟。通过模拟得到的泥浆固相颗粒分布云图,研究搅拌槽的浓度分布和均匀性。(5)提出泥浆搅拌装置功能设计的基本要求。研究了泥浆颗粒在搅拌槽底部的完全离底悬浮问题。提出利用悬浮质量标准差判定泥浆浓度达标区域的方法,以此为依据,研究了取浆口位置的设置。最后,采用正交试验方法对泥浆搅拌装置进行结构设计。本文在试验装备头架系统结构设计技术和泥浆搅拌装置设计技术方面的研究成果,可为轮毂轴承单体密封试验装备的开发提供支持。