Φ1500mm宽幅铸铁烘缸设计研究

介绍Φ1500mm铸铁烘缸在工作状况下所承受的各种载荷及其应力计算方法。通过详尽的有限元应力分析,说明自重、冷凝水重及毛毯张力载荷对宽幅烘缸的强度和刚度具有重大影响,提出适合于宽幅尺寸的Φ1500mm烘缸缸盖结构尺寸的改进实例,并验证其安全性。     

钢制扬克平盖烘缸的结构优化

为了实现扬克烘缸的轻量化设计,针对规格为3 680 mm×3 120 mm的钢制扬克平盖烘缸进行有限元应力分析,得出对烘缸应力强度产生显著影响的结构参数,在此基础上,分别用零阶和一阶2种优化方法对烘缸结构进行优化设计,优化结果表明优化效果明显,达到了减轻质量、节约成本的目的。同时为钢制平盖烘缸结构优化设计提供参考。     

造纸机用铸铁烘缸缸体设计计算的探讨

对于烘缸缸体的设计计算,过去是按内压作用下的圆柱壳计算,为考虑其他载荷影响引入一个修正系数.但是这样做忽略了不同烘缸尺寸及不同荷载工作条件下的应力状态.分析了烘缸缸体设计过程中,不同的荷载作用下的应力计算方法,并给出了综合应力计算公式,该公式可用于烘缸缸体设计计算.     

Ф3660铸铁烘缸疲劳分析

对Ф3660烘缸在线压载荷作用下的受力做了有限元应力计算,获得了该烘缸在动静载荷作用下最大平均应力和交变应力幅,并在分析灰口铸铁烘缸疲劳特性的基础上对该烘缸进行了疲劳分析.     

铸铁扬克烘缸缸面应力特征及水平分析

卫生纸机上使用的扬克烘缸与多缸纸机的烘缸有很大不同,由于其尺寸大、缸壁厚、操作压力高、单缸一次完成干燥过程而引起缸面温度变化较大,这些因素的存在增加了扬克烘缸的使用风险。本文通过分析扬克烘缸的应力条件,结合标准和规范要求,以实例做计算,从扬克烘缸的设计载荷开始,对温差应力和应力集中进行定量分析。结果表明,温差应力和应力集中现象在大型烘缸设计中要给予足够的重视,才能降低事故风险。     

φ3660铸铁烘缸疲劳分析

对φ3660烘缸在线压载荷作用下的受力做了有限元应力计算，获得了该烘缸在动静载荷作用下最大平均应力和交变应力幅，并在分析灰口铸铁烘缸疲劳特性的基础上对该烘缸进行了疲劳分析。     

线压载荷作用下的烘缸应力计算

介绍薄壁圆柱壳线压载荷作用下各类应力的解析解，在采用MATLAB软件对14组常用烘缸参数进行编辑计算基础上，运用最小二乘法对Mangelsdrf近似解作了修正，并导出壳体中部截面环向应力次大值的近似计算式。通过与φ2500mm、φ3660mm实物烘缸的有限元计算结果的比较，验证近似计算式的正确性。     

烘缸泄漏原因及堵漏措施

1烘缸泄漏的原因烘缸漏汽、漏水是多种原因造成的，主要有以下几种：1．1内应力的影响烘缸在运行过程中，承受着各种形式的载荷，如压力载荷、温度载荷等。这些载荷都会使压力容器的器壁产生整体或局部的变形，并由此产生应力。1．1．1由压力而产生的应力。烘缸主要是受内应力，由于缸体在饱和水蒸汽的作用下，要向外扩张，所以缸壁上总是产生拉伸的应力。在容器上，这种拉伸应力可以看作是沿壁厚均匀分布的，所以利用截面法，根据静力平衡条件即可比较容易求得烘缸器壁上的应力，周向拉伸应力比轴向应力大一倍。1．1．2由温度而引起的应力…     

基于有限元烘缸缸盖结构的分析

通过对烘缸的整体有限元分析,比较了常用的凹形缸盖烘缸和凸形缸盖烘缸的应力,并对缸盖的主要受力影响因素——压力、幅宽和转速进行了分析比较。结果表明,采用凸形缸盖的烘缸既可以提高车速、增大烘缸的使用压力和幅宽,适用于高速宽幅纸机,又可以降低成本、提高经济效率、减轻烘缸质量。凸形缸盖烘缸是造纸机烘缸的发展趋势。     

基于有限元烘缸缸盖结构的分析

通过对烘缸的整体有限元分析,比较了常用的凹形缸盖烘缸和凸形缸盖烘缸的应力,并对缸盖的主要受力影响因素——压力、幅宽和转速进行了分析比较。结果表明,采用凸形缸盖的烘缸既可以提高车速、增大烘缸的使用压力和幅宽,适用于高速宽幅纸机,又可以降低成本、提高经济效率、减轻烘缸质量。凸形缸盖烘缸是造纸机烘缸的发展趋势。     

基于有限元分析的扬克烘缸表面轮廓优化研究

利用ANSYS模拟计算了铸铁扬克烘缸在受外加线载荷、蒸汽内压以及自重情况下的变形以及应力分布情况,得到了线载荷区的变形曲线,并与实际工作过程中的变形进行比较。据此对扬克烘缸表面轮廓进行优化,计算出优化后扬克烘缸的变形和应力,与优化前的结果进行比较和分析,提出了扬克烘缸轮廓优化的具体实施步骤。     

基于纸机烘缸工况及结构参数的有限元分析

烘缸是纸机干燥部的关键部件,主要承受蒸汽的压力,属于特种压力容器。烘缸的工况及结构参数对烘缸的设计及使用影响较大。本文利用ANSYS有限元分析,通过不同的烘缸工况及结构参数对烘缸的最大变形和最大应力进行分析,得到了内压、转速、温差载荷、壁厚及其幅宽对烘缸应力影响程度,为烘缸的设计和使用,提供了一定的理论基础。     

烘缸有限元应力分析及其设计规定的探讨

通过对φ1500和φ3000两台具有代表性烘缸进行有限元应力分析,获得了它们的应力分布状况和局部高应力水平。在此基础上,对烘缸设计标准中缸体不连续结构、缸盖、螺栓材料做了分析,提出了一些完善标准和能适用于设计压力为0.5MPa的烘缸的建议。     

扬克式纸机烘缸的试验设计和实验应力分析

扬克式纸机烘缸直径大且承受托辊的线载荷,因此,对该类烘缸进行应力测定和实验应力分析,则具有较高的难度且工作量大,需要事先进行周密的试验设计并须在现场处理某些应急的问题。 通过对φ2500烘缸的实测,取得了有实用价值的试验资料,为制订烘缸的设计规定提供了重要依据。     

高压烘缸和大型烘缸的设计与投产

由常州市轻工机械厂和天津市造纸机械厂分别委托,中国轻工总会杭州机械设计研究所设计的Φ1500mm×2250mm、设计压力为0.8mPa的高压烘缸和Φ3660mm×3500mm、设计压力为0.5mPa的大烘缸,现已制造并投产,还可出口供货。 由于这两种烘缸的设计蒸汽压力(超过0.5mPa)或烘缸直径(超过Φ3000mm)都超过现行“ZBY91003—88造纸机用铸铁烘     

多通道烘缸的传热模拟及优化

目前造纸机烘缸大多采用虹吸管式冷凝水排出装置,由于受烘缸积水的影响,传统烘缸干燥效率下降,纸页受热不均匀。基于此,对传统烘缸进行改造,设计出多通道烘缸的结构,文章应用FLUNET软件对不同高宽比的小通道进行了传热模拟,得到优化后的小通道尺寸值,结果表明小通道尺寸高、宽均为10 mm时,平均冷凝传热系数值最大,传热效率最高。对多通道烘缸进行尺寸优化有利于提高烘缸传热效率,节约能源。     

烘缸有限元计算模型的建立

建立了不同于其他有限元计算模型的更精确的烘缸计算模型。该模型能较好地模拟烘缸缸体与缸盖法兰间的相互接触状况。通过Φ1500烘缸有限元计算结果与应力实测的比较，验证了模型的正确性。     

扬克烘缸筒体材料不均匀性及其几何特性对疲劳强度的影响

扬克烘缸筒体在动、静载荷的联合作用下产生应力。对实际扬克烘缸几何特性不同的试样进行试验,用以确定各种不均匀性对疲劳强度的影响。结果表明,单个镶嵌塞使疲劳强度下降13～18％。在一条直线上有4个镶嵌塞,则使疲劳强度下降约40％。对含一个被切槽的加强筋的试样进行试验,疲劳强度下降21％。所有这些数字与横截面总面积密切相关,而且疲劳强度的下降尚不计材料本身的不均匀性的影响。应用这些数据可以推导出疲劳槽系数。研究结果有助于精确地确定扬克烘缸的安全运行条件扬克烘缸筒体是一种高应力机械部件,在静载荷和动载荷的双重作用下产生应力。应力计算实例表明,不论是光滑烘缸还是带加强筋的烘缸,筒体最大应办发生在缸体外层,处于缸体横截面的中间。可是,这种计算结果是名义应力,且仅对“均匀”的烘缸材料和“均匀”的几何要素有效。其实,实际上材料不均匀性是经常发生的,并使局部应力有所增加。利用这些自身不均匀性对疲劳强度影响的理论和实验成果,能够对这种烘缸可能发生的运行危险做出评价,也能够确定足够安全的运行条件,以期获得最大的干燥能力     

烘缸法兰不连续结构的应力分析

为分析计算烘缸法兰及锥颈的强度与结构尺寸，建立以简体、具有斜面的变厚度和圆柱壳的锥颈及具有一定厚度圆环的法兰环为解析解计算模型，进行应力求解，本理论与有限元分析及应力应变实测结果吻合良好，通过运用本方法对各规格烘缸不同锥颈过渡尺寸的应力求解，提出过渡结构尺寸要求。     

铸铁烘缸缸体与缸盖联接螺栓设计

建立模拟烘缸缸体与缸盖法兰间相互接触状况的有限元计算模型，并用φ1500烘缸的应力实测结果验证计算模型的正确性。计算了φ1000－φ3000所有常用规模烘缸的螺栓力，在分析螺栓力影响因素的基础上，提出螺栓设计计算的方法。