基于ANSYS的隔膜室盖拆卸工具的分析与校核.pdf

工业技术 N—eW—Tech—nology＆NeWProductsofChimL圈●●■霍■—盔■●■—盈■●圆■—■■■● 基于ANSYS的隔膜室盖拆卸工具的 分析与校核 张明亮 (中国有色 (沈阳)泵业有限公司，辽宁 沈阳 110144) 摘 要：作为大型隔膜泵液力端的重要专用工具之一，隔膜室盖拆卸工具的结构特点对拆装过程的安全性有着重要的影 响。本文基于大型有限元分析软件ANSYS，对隔膜室盖拆卸工具的强度进行分析与计算，并通过校核计算来确定该工具 是否满足强度要求，从而为大型隔膜泵辅助设备的设计和校核提供了理论参考。 关键词：隔膜室盖；隔膜室盖拆卸工具；强度分析 中图分类号：TB301 文献标识码：A 0．前言 ANSYS对使用过程中需承受较高压力的 触面施Jjnx向约束，载荷及约束图3。拆 隔膜室盖拆卸工具进行强度分析 ，并对 卸环材料为锻造45钢，其对应机械性能 大型高压隔膜泵作为两相或多相流 分析结果进行强度校核。从而确定其结 如下： b=590~740MPa， 。=345MPa。 体长距离输送的关键设备， 目前已在冶 构是否合理、使用是否安全可靠。其计 1．2有限元计算结果 金矿山、石油采输、煤化工工艺和长距 算分析的方式、校核手段及计算结果承 分析结果显示 ，最大应力位于受载 离管道输送等诸多工业领域得到了日益 压类产品的设计研发具有一定的现实指 空间中的尖角结构处如图4所示，且应力 广泛的采用。隔膜泵的主体结构复杂， 导和理论参考意义。 随网格细化呈逐渐增大的不收敛趋势， 承压零部件繁多。不仅包括含有曲轴连 因而不对该处应力做结果分析。第二应 杆机构的动力端、隔膜室等关键件的液 1．动力端连杆的强度分析 力热点位于拆卸工具左侧端面如图5所 力端，还包括液压控制系统和电机减速 1．1材料特性与边界条件 示，该处应力 =498．549MPa。拆卸环最 机部装等多个部分。其中，为方便用户 对 隔膜室盖拆卸工具进行有限元 大变形 占=o．245mm。变形分布云图如图6 现场安装拆卸设备并有效提高设备维护 静力学强度分析 ，由于拆卸工具主体为 所示 。 检修效率，通常设计制造成套系列化专 环状结构且具有周期对称特性，故分析 用工具。为使专用工具设计合理、使用 采用15。(1／24)模型，如图1所示。以 结论 安全可靠并使成本有效得到控制，需在 SOLID185单元进行网格划分，整体网格 本文利用有限元分析软件ANSYS对 专用工具的设计过程中进行计算机仿真 尺初定为10ram，拆卸工具的环内部受来 大型隔膜泵液力端所使用的隔膜室盖拆 模拟，从而避免因应力集中而导致的疲 自手动打压泵的88MPa的操作压力，加载 卸工具进行强度分析，并根据计算结果 劳破坏。本文基于大型有限元分析软件 面如图2所示，拆卸环右侧与隔膜室盖接 的对比，可得出结论如下： 放煤方式有：单轮、多口、顺序、不等 能从放煤 口全部放出的距离。放煤步距 式进行分析实验后，最为适宜的采放 比 量放煤方法，多轮、分段、顺序、等量 过大或是过小都会对煤炭的开采造成不 确定为1：3，放煤步距确定为1．2m，选 放煤方法和多轮、间隔、顺序、等量放 小的影响。本矿场在开采步距的确定上 用单轮间隔顺序均匀放煤等优化设计及 煤方法等几种。上述几种采