大型高压隔膜泵双头螺柱的强度分析与结构优化

双头螺柱作为隔膜泵动力端及液力端装配体中的主要连接零件,对隔膜泵整机安全性与运行效率有着重要的影响。本文应用大型有限元分析软件ANSYS对两种不同结构的双头螺柱进行强度计算与分析,经过对比得到满足强度要求的最优形貌结构,其结论对大型高压隔膜泵的相关零部件设计研发具有较强的指导意义。     

大型三缸单作用隔膜泵动力端结构强度研究

大型三缸单作用隔膜泵是长距离管道输送领域中固-液两相流体输送的核心设备,隔膜泵动力端结构形式合理与否直接关系着隔膜泵在用户现场运行行为的优劣以及设备自身的安全性。本文针对大型三缸单作用隔膜泵动力端装配体在不同工况条件下的运行状态,应用大型有限元分析软件ADINA中的结构模块对其强度进行分析,以确定其能否满足强度要求。其结论对隔膜泵动力端危险工况的确定以及结构改进提供了一定的理论参考。     

基于ADINA的大型隔膜泵活塞杆的优化设计

活塞杆是长距离管道输送用大型隔膜泵液力端的关键部件之一,活塞杆作为隔膜泵中连接动力端和液力端的关键部件,主要用于将隔膜泵动力端的动力传递给液力端,使油缸里的液压油推动隔膜往复运动。在它的设计过程中应根据隔膜泵动力端的实际工况对其进行应力分析与强度校核。本文利用有限元分析软件ADINA对大型高压隔膜泵活塞杆进行应力分析。并在此基础上,采用规避二次应力叠加的设计方法,设计新的活塞杆结构并进行应力分析,获得了一种既降低了应力水平又减少重量的活塞杆结构。     

双缸双作用隔膜泵动力端连接法兰的结构优化与强度分析

双缸双作用隔膜泵是煤化工领域固液两相流体输送的关键设备,隔膜泵动力端连接法兰作为连接活塞杆与十字头的关键零部件,法兰接触面在泵的运行过程中随活塞杆的往复运动而受到交变载荷的作用。本文对连接法兰的结构进行改进,并应用大型有限元分析软件ANSYS对不同结构的连接法兰强度分析以得到满足强度要求的最优法兰结构,其结论对隔膜泵动力端相关零部件的设计研发具有一定的理论指导意义。     

基于接触非线性分析的隔膜泵下箱体结构优化

下箱体是隔膜泵动力端重要的支撑部件,其作用是支撑整个动力端系统,并连接隔膜泵动力端和液力端。下箱体在隔膜泵运行过程中不断承受隔膜泵动力端负载的周期性作用,随着隔膜泵动力端负载不断加大,下箱体极易发生由于强度不满足要求导致的断裂事故,因此,强度是下箱体安全与否的一项重要考核指标。本文提出了一种更加符合实际工况的下箱体强度有限元分析方法,该方法对下箱体轴承座处应力状态能更加准确模拟,利用该方法对某型号隔膜泵下箱体轴承座处应力分布进行模拟,找到该下箱体轴承座可能的强度薄弱位置及对应的应力值,针对该强度风险点,找到强度不足的原因是圆角半径太小,发生局部应力集中,通过增大该处圆角半径,达到降低该处应力,提高强度的目的。提出的下箱体接触非线性分析方法可为下箱体轴承座处应力精确分析和轴承座结构优化提供一种实用、有效的途径。     

隔膜泵曲轴轴承半套过盈装配压缩量仿真研究

半套和轴承是隔膜泵动力端重要的支撑和传动部件,其作用是支撑曲轴,连接曲轴和连杆,并将曲轴的旋转运动转化为连杆小端的水平往复运动,推动活塞做功。曲轴、半套和轴承之间的装配技术直接影响半套和轴承的使用寿命,进而影响曲轴部装的连续无故障运转时间。本文以隔膜泵曲轴、半套和轴承内圈装配体为研究对象,利用Adina软件结构接触非线性分析功能,分析了该装配体在装配后的径向变形量和接触面上压力分布规律,分析装配后曲轴、半套和轴承之间的贴合状态。然后比较各个零件之间不同的过盈量和间隙量组合,以及不同半套厚度对各个零件的变形和接触面压力的影响,找出一种比较优化的装配过盈量和间隙量组合,为隔膜泵动力端轴承安装工艺提供技术参考。     

基于ADINA的大型隔膜泵下箱体的强度分析与结构改进

下箱体是大型隔膜泵动力端的关键部件之一,也是动力端重量最大的关键件。在隔膜泵的设计过程中,应根据其实际所受载荷对下箱体进行静强度分析与疲劳强度分析,以确保下箱体在隔膜泵运行过程中安全性。本文以长距离管道输送用大型隔膜泵下箱体为例,采用有限元软件ADINA对其进行强度分析并对分析结果进行校核,提出结构修改方案以达到优化下箱体结构和降低产品生产成本的目的,分析所得结论,对大型隔膜泵下箱体及相关产品的设计与研发具有一定的理论指导意义。     

基于ADINA的大型隔膜泵介杆与活塞杆的优化设计

介杆和活塞杆是煤化工用大型隔膜泵动力端的关键部件之一,介杆与活塞杆作为隔膜泵中连接动力端和液力端的关键部件,在它们的设计过程中应根据隔膜泵动力端的实际工况对其进行应力分析与强度校核,以确保隔膜泵动力端输出动力的稳定性。本文利用有限元分析软件ADINA对大型高压隔膜泵介杆与活塞杆进行应力分析。并在此基础上,采用流程化方法对介杆与活塞杆进行优化设计,即在保证其强度的基础上,尽可能减小重量。本文采用三维建模程序SolidWorks和通用有限元分析程序ADINA,采用命令流的方式实现了介杆与活塞杆的建模和分析的流程化,并对介杆与活塞杆进行了减重优化设计。     

隔膜泵曲轴轴承半套装配体接触非线性有限元分析

隔膜泵曲轴部装包括:曲轴、连杆、轴承等零件。曲轴部装作为隔膜泵动力端的关键部件,在隔膜泵动力系统中发挥着重要作用。曲轴曲柄、半套和连杆轴承组成的系统是将曲轴的旋转运动转化为十字头直线往复运动的关键部件,半套的不同设计结构尺寸会导致其在运动过程中产生不同的受力状态和变形结果。本文利用ANSYS软件对曲轴曲柄、半套和轴承内圈组成的装配体进行接触非线性有限元分析。针对两种不同尺寸的半套结构分别进行分析,获得了计算结果,分析了半套和曲轴曲柄接触宽度对半套机械强度影响。分析结果对半套的设计有一定的指导意义。     

隔膜泵动力端轴承座和轴承半套装配体接触非线性有限元分析

隔膜泵动力端曲轴轴承作为动力端的关键部件,在隔膜泵传动系统中发挥着重要作用。它的安全、可靠运行决定着整个动力端的稳定运行。曲轴轴承通过半套与动力端下箱体装配在一起,下箱体轴承压块的不同结构形式决定着半套的受力状态。本文利用ANSYS软件对轴承座、轴承压块和半套组成的装配体进行接触非线性有限元分析。针对三种不同结构的轴承压块组成的轴承座装配体模型分别进行分析,获得了三种不同装配体结构的轴承座、轴承压块和半套的应力分析结果,从计算结果分析了不同轴承压块结构对轴承座装配体机械强度和变形的影响。分析结果对轴承座的设计有一定的指导意义。     

往复式活塞隔膜泵轴承座装配体有限元分析

轴承座及轴承压盖是隔膜泵动力端重要支承部件,轴承座固定在地基上用来支撑曲轴和轴承,同时固定轴承外圈,仅使轴承内圈转动,保持轴承运转平稳。轴承座设计、安装不当会影响曲轴和轴承的平稳运转,导致轴承的运行失效。本文以一种新结构隔膜泵箱体轴承座装配体为研究对象,利用ANSYS Workbench软件结构接触非线性分析功能,分析了轴承座装配体在工况载荷作用下的变形和应力状态,分析过程中各接触面进行接触定义,螺栓连接处施加螺栓预紧力,保证了分析结果的准确性。为隔膜泵动力端轴承座设计和安装工艺的制定提供技术参考。     

大型隔膜泵动力端曲轴三维裂纹仿真计算研究

该文对大型隔膜泵曲轴承受活塞力载荷为800kN时的强度进行仿真分析计算,并考虑在最危险工况(一拐300°)时曲轴存在内部缺欠,在大型有限元分析软件ANSYS的专用前处理软件Hypermesh对其进行网格划分和局部细化,从而达到含裂纹复杂结构裂纹尖端应力强度因子计算和分析的研究目的,并对其安全性进行评估。此研究结论对隔膜泵及往复泵类动力端及液力端相关零件的设计与研发具有一定的理论与实践指导意义。     

大型隔膜泵下箱体有限元分析方法的改进

下箱体是大型隔膜泵动力端的关键部件之一,也是动力端重量最大的关键件。在隔膜泵的设计过程中,应根据其实际所受载荷对下箱体进行静强度分析,以确保下箱体在隔膜泵运行过程中安全性。传统的下箱体分析是将轴承压块与下箱体进行共节点的静强度分析计算,分析模型简化过多,所得到的结果与真实情况可能存在偏差。因此,本文采用两支撑隔膜泵下箱体为例,分别基于有限元软件ANSYS与ADINA对其进行共节点与螺栓预紧力下的接触非线性分析,对比两种分析方法的差异,验证传统分析方法的准确性,确定最优的隔膜泵下箱体分析方法。     

浅析流体分析软件ADINA在隔膜泵设计领域的应用

本文介绍了大型隔膜泵的工作原理与结构特点,着重阐述并分析了流体分析软件ADINA在隔膜泵设计过程的应用,系统说明了此种软件对于隔膜泵液力端关键件结构设计的作用、意义和影响。     

高压隔膜泵液力端流固耦合分析

随着工业技术的不断发展,隔膜泵应用领域对于隔膜泵的要求也越来越高,流量不断增大,压力越来越高。工作压力的提升给隔膜泵液力端带来一系列的不利影响,影响隔膜泵的运动规律,影响隔膜泵的容积效率,影响泵阀的运动规律等,本文采用流固耦合的分析方法,对隔膜泵液力端进行模拟分析,对比不同工作压力对隔膜泵液力端关键部件及参数的影响,识别高压隔膜泵的设计风险。     

基于ADINA的大型隔膜泵出料管应力分析与强度校核

出料管是煤化工用大型隔膜泵液力端的关键部件之一,在出料管的设计过程中应根据隔膜泵液力端的实际工况对其进行应力分析与强度校核,以确保隔膜泵液力端输送高压两相流体的安全性及设备的连续运转率。本文利用有限元分析软件ADINA对大型高压隔膜泵出料管进行应力分析,参考《美国压力容器分析规范》(ASMEVIII-2)对分析结果进行应力强度评定。分析结果表明,采用有限元分析软件能够对管口承受复杂外载荷的隔膜泵出料管进行强度校核,对出料管的结构优化与系列化具有一定的参考意义。     

隔膜泵半套强度有限元计算方法研究

隔膜泵动力端曲轴、半套和轴承座部装是隔膜泵传动系统中的关键部件,主要作用是将曲轴旋转运动转化为十字头水平往复运动,在隔膜泵运行过程中,曲轴、半套和轴承座装配体不断承受动力端负载,半套极易发生磨损及疲劳断裂事故。对动力端半套进行应力分析,评判其强度是否满足使用要求是十分必要的。曲轴、半套和轴承座装配体有限元强度分析,有时为了简化计算,不考虑半套与轴承压盖之间的间隙,将半套考虑成整圆,这种简化处理往往是不符合实际情况,计算出的半套应力也不准。本文以某型动力端曲轴、半套和轴承座装配体为研究对象,利用Adina装配非线性计算功能,分析半套应力分布,得到半套变形和应力状态。在此基础上,研究了中间支撑轴承套带切口与不带切口的应力及变形变化,对轴承座及半套进行强度分析。分析3种工况:(1)考虑半套切口及半套与轴承套压块之间的间隙;(2)仅考虑半套切口,不考虑半套与轴承套压块之间的间隙;(3)不考虑半套切口(整套),考虑半套与轴承压块之间的间隙。     

大型隔膜泵十字头滑板与导板的热力耦合分析

隔膜泵动力端十字头在运动过程中,由于摩擦效应,滑板与导板之间会产生热量。为了得到滑板与导板之间的局部温升及应力分布情况,应用有限元软件ADINA的热力耦合算法对其运动进行分析,得到了滑板与导板接触面上的温度、应力分布云图及最高温度随时间变化曲线,为研究十字头滑板、导板材料表面损伤机制提供了依据,同时为隔膜泵中冷却润滑液用量的确定提供了依据。     

大型煤化工隔膜泵出料三通的强度分析与结构优化

大型隔膜泵作为煤化工行业水煤浆输送的核心设备,其具有大流量、高压力和输送稳定等诸多优点,并已得到广泛应用。出料三通作为隔膜泵液力端的关键零部件,其内部承受较高工作压力载荷并容易在相贯线位置产生疲劳破坏。本文应用大型有限元分析软件ANSYS对出料三通根据实际工况进行强度分析,并对其结构进行优化,其结论对隔膜泵液力端相关零部件的设计研发具有一定的理论指导意义。     

基于ANSYS的三缸单作用隔膜泵活塞缸的强度对比分析

三缸单作用隔膜泵作为固-液两相流体输送的核心设备,已在煤化工、冶金、能源行业得到了广泛应用。液力端缸套作为隔膜泵液力端的核心部件,其内部承受较高工作压力载荷并容易发生疲劳破坏。本文应用大型有限元分析软件ANSYS对不同厚度的缸套进行强度分析并对结果进行对比,其结论对隔膜泵液力端相关零部件的设计研发具有一定的理论指导意义。