三偏心蝶阀密封接触问题的有限元分析p.pdfVIP

维普资讯 2006年 6月 润滑与密封 June2006 第6期 (总第 178期) LUBRICAT10N ENGINEERINC No．6 (seriaJNo．178) 三偏心蝶阀密封接触问题的有限元分析 徐 滟。 王 渭 (1．合肥学院机械工程系 安徽合肥230022；2．合肥通用机械研究院阀门研究所 安徽合肥230031) 摘要：对三偏心金属蝶阀密封面接触问题进行了非线性有限元分析，阐明了其理论依据。数值模拟过程中，充分考 虑了轴向偏心、径向偏心、角偏心的设计参数对密封而密封比压的影响，以DN300ISl径、PN5MPa工作压力的三偏心 金属蝶阀为例，得到其密封时的应力分布，埘满足一定压力下 “双向零泄漏”三偏心蝶阀的结构优化有指导意义。 关键词：三偏心蝶阀；数值仿真；接触问题；密封比压；非线性有限元 中图分类号：TB42 文献标识码：A 文章编号：0254—0150 (2006)6—056—5 Sealing-contactAnalysisonTri-eccentricButterfly ValvebyFiniteElementM ethod XUYan W angW ei (1．DepartmentofMechanicalEngineering，HefeiUniversity，HefeiAnhui230022，China； 2．HefeiGeneralMachineryResearchInstitute。HefeiAnhui230031，China) Abstract：Thesealingcontactanalysisoftri-eccentricbutterflyvalvewasdiscussedbynonlinearityfiniteelementmeth— od，andthetheoryofthemethodwasclarified．Duringtheprocessofnumericalsimulaiedanalysis，theeffectsofaxi-eceen— tric，radial-eccentricanda．gle—eccentricwereconsidered，andthecontactpressuredistributiononthesealingsurfaceofa tri-eccentricbutterflyvalvewasgotten．Allthesestudiesareusefultotheoptimum designonbi—directionaldrop-tighttri— eccentricbutterflyvalve． Keywords：tri—eccentricbutterflyvalve；digitalsimulation；contact；sealpressure；nonlinearfiniteelementmethod 三偏心金属密封蝶 阀因其温度、压力适用范 围 密封副间的接触界面的区域大小和相互位置以及接触 广，可实现双向 “零泄漏”密封 。近年来得到迅猛 状态都是事先未知的，并呈现出复杂的接触非线性的 发展。然而迄今为止国内尚未对其进行系统的研究及 特点。 合理规范的设计计算。三偏心蝶阀的密封副结构是其 产品实现密封的关键。本文作者采用数值仿真的方法 在不干涉的基础上对其密封副间的密封比压进行分析 计算。尤其是对密封副间的密封接触问题，利用大型 轴 通用软件I-DEAS进行了非线性有限元分析。