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      萬向鉸鏈型膨脹節的受力分析

      作者:河北華潔 發布日期:2017-12-26 GMT 03:12:20 點擊:
      萬向鉸鏈型膨脹節是一種自約束型膨脹節,由于其本身的結構件承擔了內壓推力,一旦其結構件發生斷裂,將對整個管系產生較嚴重的破壞.

        萬向鉸鏈型膨脹節是一種自約束型膨脹節,由于其本身的結構件承擔了內壓推力,一旦其結構件發生斷裂,將對整個管系產生較嚴重的破壞。
        依據鉸鏈型膨脹節的受力結構特征,認為鉸鏈型膨脹節的主要受力部件為波紋管、鉸鏈板、萬向環、馬鞍板、立板等。本文分別對其建立力學模型進行分析,并根據GB/T12777—2008中的校核公式進行校核。
        萬向鉸鏈型膨脹節設計如下:波紋管為0.8*2,雙層結構,內徑2120mm。材料為0Cr18Ni10Ti(321),工作溫度120℃。有限元計算采用   通用大型結構分析軟件ANSYS14.0,工作載荷:角位移2°和外壓0.1MPa。
        分析萬向環的受力情況,萬向環每邊通過銷軸與鉸鏈板鏈接,每個銷軸是由上下兩個板拉動。
        萬向鉸鏈型膨脹節主應力發生在底板銷孔處,   大剪應力在銷軸接觸處,對于萬向環,   大剪應力在側板邊緣處。方形萬向環結構主要是彎曲變形,萬向環   大變形發生在銷軸孔附近。
        萬向鉸鏈型膨脹節的壓力推力由萬向環和鉸鏈板等結構件承擔,其中鉸鏈板(拉板)是通過銷軸與萬向環連接的。   大等效應力出現在銷軸和鉸鏈板接觸處;   大主應力出現在鉸鏈板與銷軸接觸處。鉸鏈板的   大剪應力出現在鉸鏈板與銷軸接觸處。
        本文以萬向鉸鏈型膨脹節的有限元分析為例,以較為簡單可行的有限元分析技術對膨脹節的受力原件進行了數值分析,并與GB/T12777有關內容相結合來評定應力分析的結果,為膨脹節的有限元應力分析提供了較為實用的分析案例。

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