超超临界机组自力式液动高加给水三通阀关闭瞬态动力学分析

超超临界机组自力式液动高加给水三通阀关闭瞬态动力学分析
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瞬态动力学分析

第16章瞬态动力学分析 第1节基本知识 瞬态动力学分析,亦称时间历程分析,是确定随时间变化载荷作用下结构响应的技术。它的输入数据是作为时间函数的载荷,可以是静载荷、瞬态载荷和简谐载荷的随意组合作用。输出数据是随时间变化的位移及其它导出量,如:应力、应变、力等。 用于瞬态动力分析的运动方程为: []{}[]{}[]{}() {}t F M= u + + C K u u 其中:式中[M]为质量矩阵;[C]为阻尼矩阵;[K]为刚度矩阵。 所以在瞬态动力分析中密度或质点质量、弹性模量及泊松比、阻尼等因素均应考虑,在ANSYS分析过程中密度或质量、弹性模量是必须输入的,忽略阻尼时可以选忽略选项。 瞬态动力学分析可以应用于承受各种冲击载荷的结构,如:炮塔、汽车车门等,应用于承受各种随时间变化载荷的结构,如:混凝土泵车臂架、起重机吊臂、桥梁等,应用于承受撞击和颠簸的办公设备,如:移动电话、笔记本电脑等,同时ANSYS在瞬态动力学分析中可以使用线性和非线性单元(仅在完全瞬态动力学中使用)。材料性质可以是线性或非线性、各向同性或正交各项异性、温度恒定的或温度相关的。分析结果写入jobname.RST文件中。可以用POST1和POST26观察分析结果。 ANSYS在进行瞬态动力学分析中可以采用三种方法,即Full(完全)法、Reduced(缩减)法和Mode Superposition(模态叠加)法。ANSYS提供了各种分析类型和分析选项,使用不同方法ANSYS软件会自动配置相应选择项目,常用的分析类型和分析选项如表16-1所示。

在瞬态分析中,时间总是计算的跟踪参数,在整个时间历程中,同样载荷也是时间的函数,有两种变化方式: Ramped :如图16-1(a )所示,载荷按照线性渐变方式变化。 Stepped :如图16-1(b )所示,载荷按照解体突变方式变化。 图16-1 载荷增加方式 渐变与突变 依据载荷变化方式可以将整个时间历程划分成多个载荷步(LoadStep ),每个载荷步代表载荷发生一次突变或一次渐变阶段。在每个载荷步时间内,载荷增量又可以划分多个子步(Substep ),在子步载荷增量的条件下程序进行迭代计算即Iteriation ,经过多个子步的求解实现一个载荷步的求解,进而求出多个载荷步的求解实现整个载荷时间历程的求解。 利用ANSYS 进行瞬态动力学分析时可以在实体模型或有限元模型上施加下列载荷:约束(Displacement )、集中力(Force )、力矩(Moment )、面载荷(Pressure )、体载荷(Temperature 、Fluence )、惯性力(Gravity ,Spinning ,ect.)。 在ANSYS 中,进行多载荷步加载的基本方法常用有三种:(1)连续多载荷步加载法。 (2)定义载荷步文件批加载法。(3)定义表载荷加载法。 第2节 瞬态动力学分析实例 案例1——自由度弹簧质量系统瞬态分析 LOAD (a) Ramped (b ) Stepped

第三章 瞬态动力学分析

§3.1瞬态动力学分析的定义 瞬态动力学分析(亦称时间历程分析)是用于确定承受任意的随时间变化载荷结构的动力学响应的一种方法。可以用瞬态动力学分析确定结构在稳态载荷、瞬态载荷和简谐载荷的随意组合作用下的随时间变化的位移、应变、应力及力。载荷和时间的相关性使得惯性力和阻尼作用比较重要。如果惯性力和阻尼作用不重要,就可以用静力学分析代替瞬态分析。 瞬态动力学的基本运动方程是: 其中: [M] =质量矩阵 [C] =阻尼矩阵 [K] =刚度矩阵 {}=节点加速度向量 {}=节点速度向量 {u} =节点位移向量 在任意给定的时间,这些方程可看作是一系列考虑了惯性力([M]{})和 阻尼力([C]{})的静力学平衡方程。ANSYS程序使用Newmark时间积分方法在离散的时间点上求解这些方程。两个连续时间点间的时间增量称为积分时间步长(integration time step)。 §3.2学习瞬态动力学的预备工作 瞬态动力学分析比静力学分析更复杂,因为按“工程”时间计算,瞬态动力学分析通常要占用更多的计算机资源和更多的人力。可以先做一些预备工作以理解问题的物理意义,从而节省大量资源。例如,可以做以下预备工作:

1.首先分析一个较简单模型。创建梁、质量体和弹簧组成的模型,以最小的代价深入的理解动力学认识,简单模型更有利于全面了解所有的动力学响应所需要的。 2.如果分析包括非线性特性,建议首先利用静力学分析掌握非线性特性对结构响应的影响规律。在某些场合,动力学分析中是没必要包括非线性特性的。 3.掌握结构动力学特性。通过做模态分析计算结构的固有频率和振型,了解这些模态被激活时结构的响应状态。同时,固有频率对计算正确的积分时间步长十分有用。 4.对于非线性问题,考虑将模型的线性部分子结构化以降低分析代价。<<高级技术分指南>>中将讲述子结构。 §3.3三种求解方法 瞬态动力学分析可采用三种方法:完全(Full)法、缩减(Reduced)法及模态叠加法。ANSYS/Professional产品中只允许用模态叠加法。在研究如何实现这些方法之前,让我们先探讨一下各种方法的优点和缺点。 §3.3.1完全法 完全法采用完整的系统矩阵计算瞬态响应(没有矩阵缩减)。它是三种方法中功能最强的,允许包括各类非线性特性(塑性、大变形、大应变等)。 注─如果并不想包括任何非线性,应当考虑使用另外两种方法中的一种。这是因为完全法是三种方法中开销最大的一种。 完全法的优点是: ·容易使用,不必关心选择主自由度或振型。 ·允许各种类型的非线性特性。 ·采用完整矩阵,不涉及质量矩阵近似。 ·在一次分析就能得到所有的位移和应力。 ·允许施加所有类型的载荷:节点力、外加的(非零)位移(不建议采用)和单元载荷(压力和温度),还允许通过TABLE数组参数指定表边界条件。 ·允许在实体模型上施加的载荷。 完全法的主要缺点是它比其它方法开销大。

三通截止阀使用说明

工厂代号:10300DT、10400DT 低温三通阀 使用维护说明书 成都欣国立低温科技有限公司 C h e n g d u S I N G O L Y C r y o g e n i c T e c h n o l o g y C o.,L t d 低温三通阀

使用维护说明书 ◎阀门安装使用之前请务必仔细阅读以下说明 一、前言 DJ44F-2.5P、DJ64F-2.5P低温三通阀配套于大型贮槽内筒与外接呼吸阀连接的专用阀门,作为切换用。示意图见附图。 这种新型三通切换阀具有体积小、重量轻、密封可靠、启闭灵活等优点,广泛用于LNG、氧、氮、氩等低温介质贮罐上呼吸阀切换用。 二、设计特点及工作原理 设计特点 该阀与管路连接为焊接或法兰式,采用手动旋转手轮。在梯形螺纹的带动下:阀杆带动阀顶同阀体的两端阀座组成密封副,分别对其中一路进行切断,或阀顶处于中间位置,则两端均处于连通状态 该阀门为手动低温截止阀,其特点为: 1、阀体为管件组焊或精铸件,传动机构为在阀内部的暗杆传动机构, 结构更加合理; 2、密封面为平面密封,使密封更为可靠; 3、阀顶为螺套锁片式,有利于装配和更换; 4、阀门上密封采用新型的填料结构另加内外塑料O形圈,在很小的压 紧力下,能够达到零外漏;手轮操作开关轻松灵活。 三、技术参数 公称通径:DN100~250mm 公称压力:PN0.25MPa 使用温度: -196~+80℃ 使用介质:LNG、O2、N2、Ar、CO2等 连接形式:法兰、插焊 结构型式:三通截止式 阀体材质:不锈钢 四、操作方法及说明 转动手轮使其处于指示牌的两端“关”位置时,相应位置侧的阀门通 1

气动三通阀

一、产品[气动三通法兰球阀]的详细资料: 产品型号:Q644F 产品名称:气动三通法兰球阀 产品特点:气动三通法兰球阀,气动法兰球阀,三通法兰球阀 二、主要外形和连接尺寸单位(mm):

法兰标准:GB9113亦可按ANSI B16.5、JIS B2212 备注:L(T)形三通阀由气动执行机构和三通球阀组成,是一种旋转类切断调节阀门,具有关闭严密,结构紧凑,重量轻,维修方便等优点。广泛用于气体、液体、蒸汽、油品等腐蚀性介质的管道自动化控制中。 订货须知: 一、①气动三通法兰球阀产品名称与型号②气动三通法兰球阀口径③气动三通法兰球阀是否带附件二、若已经由设计单位选定公司的气动三通法兰球阀型号,请按气动三通法兰球阀型号 三、当使用的场合非常重要或环境比较复杂时,请您尽量提供设计图纸和详细参数, 相关产品: 气动三通内螺纹球阀 Q647Y气动固定球阀 气动对夹球阀 气动信号球阀 气动广式球阀 气动球阀/电动球阀

气动喷粉煤球阀 Q647F气动固定球阀 气动三片式焊接球阀 超高压截止阀是高压截止阀的一种。主要用于对压力要求比较高的行业。其常规连接方法有焊接和螺纹2种.对焊是指其连接方式是采用对焊的。主要应用于化工和医药等领域。由于是采用焊接方式。拆换比较不方便。主用适用维超高压截止阀是高压截止阀的一种。主要用于对压力要求比较高的行业。其常规连接方法有焊接和螺纹2种.对焊是指其连接方式是采用对焊的。主要应用于化工和医药等领域。由于是采用焊接方式。拆换比较不方便。主用适用维修不是很频繁磨损利比较低的地方。国内主要的生产厂家是江苏阜宁鑫盛源阀门制造厂。截止阀是指关闭件(阀瓣)沿阀座中心线移动的阀门。根据阀瓣的这种移动形式,阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短,而且具有非常可靠的切断功能,又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系,非常适合于对流量的调节。因此,这种类型的阀门非常适合作为切断或调节以及节流使用。截止阀最明显的优点是:(l)在开启和关闭过程中,由于阀瓣与阀体密封面间的摩擦力比闸阀小,因而耐磨.(2)开启高度一般仅为阀座通道直径的l/4,因此比闸阀小得多。(3)通常在阀体和阀瓣上只有一个密封面,因而制造工艺性比较好,便于维修。但是,截止阀的缺点也是不容忽视的。其缺点主要是流阻系数比较大,因此造成压力损失,特别是在液压装置中,这种压力损失尤为明显?采购前阀门选型的步骤和依据:在流体管道系统中,阀门是控制元件,其主要作用是隔离设备和管道系统、调节流量、防止回流、调节和排泄压力。由于管道系统选择最适合的阀门显得非常重要,所以,了解阀门的特性及选择阀门的步骤和依据也变得至关重要起来。阀门行业到目前为止,已能生产种类齐全的闸阀、截止阀、节流阀、旋塞阀、球阀、电动阀、隔膜阀、止回阀、安全阀、减压阀、蒸汽疏水阀和紧急切断阀等12大类、3000多个型号、4000多个规格的阀门产品;最高工作压力为600MPa,最大公称通径达5350mm,最高工作温度为1200℃,最低工作温度为-196℃,适用介质为水、蒸汽、油品、天然气、强腐蚀性介质(如浓硝酸、中浓度硫酸等)、易燃介质(如笨、乙烯等)、有毒介质(如硫化氢)、易爆介质及带放射性介质(金属钠、-回路纯水等)。阀门承压件材质铸铜、铸铁、球墨铸铁、高硅铸铁、铸钢、锻钢、高、低合金钢、不锈耐酸钢、哈氏合金、因科镍尔、蒙乃尔合金、双相不锈钢、钛合金等。并且能够生产各种电动、气动、液动阀门驱动装置。面对如此众多的阀门品种和如此复杂的各种工况,要选择管道系统最适合安装的阀门产品,我以为,首先应了解阀门的特性;其次应掌握选择阀门的步骤和依据;再者应遵循选择阀门的原则。1.阀门的特性一般有两种,使用特性和结构特性。使用特性:它确定了阀门的主要使用性能和使用范围,属于阀门使用特性的有:阀门的类别(闭路阀门、调节阀门、安全阀门等);产品类型(闸阀、截止阀、蝶阀、球阀等);阀门主要零件(阀体、阀盖、阀杆、阀瓣、密封面)的材料;阀门传动方式等。结构特性:它确定了阀门的安装、维修、保养等方法的一些结构特性,属于结构特性的有:阀门的结构长度和总体高度、与管道的连接形式(法兰连接、螺纹连接、夹箍连接、外螺纹连接、焊接端连接等);密封面的形式(镶圈、螺纹圈、堆焊、喷焊、阀体本体);阀杆结构形式(旋转杆、升降杆)等。2.选择阀门的步骤和依据大体如下:⑴选择步骤 1.明确阀门在设备或装置中的用途,确定阀门的工作条件:适用介质、工作压力、工作温度等等。2.确定与阀门连接管道的公称通径和连接方式:法兰、螺纹、焊接等。3.确定操作阀门的方式:手动、电动、电磁、气动或液动、电气联动或电液联动等。4.根据管线输送的介质、工作压力、工作温度确定所选阀门的壳体和内件的材料:灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、碳素钢、合金钢、不锈耐酸钢、铜合金等。5.确定阀门的型式:闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、节流阀、安全阀、减压阀、蒸汽疏水阀、等。6.确定阀门的参数:对于自动阀门,根据不同需要先确定允许流阻、排放能力、背压等,再确定管道的公称通径和阀座孔的直径。7.确定所选用阀门的几何参数:结构长度、法兰连接形式及尺寸、开启和关闭后阀门高度方向的尺寸、连接的螺栓孔尺寸和数量、整个阀门外型尺寸等。8.利用现有的资料:阀门产品目录、阀门产品样本等选择适当的阀门产品。⑵选择阀门的依据在了解掌握选择阀门步骤的同时,还应进一步了解选择阀门的依据。1.所选用阀门的用途、使用工况条件和操纵控制方式。2.工作介质的性质:工作压力、工作温度、腐蚀性能,是否含有固体颗粒,介质是否有毒,是否是易燃、易爆介质,介质的黏度等等。3.对阀门流体特性的要求:流阻、排放能力、流量特性、密封等级等等。4.安装尺寸和外形尺寸要求:公称通径、与管道的连接方式和连接尺寸、外形尺寸或重量限制等。⑤对阀门产品的可靠性、使用寿命和电动装置的防爆性能等的附加要求。(在选定参数时应注意:如果阀门要用于控制目的,必须确定如下额外参数:操作方法、最大和最小流量要求、正常流动的压力降、关闭时的压力降、阀门的最大和最小进口压力。)根据上述选择阀门的依据和步骤,合理、正确地选择阀门时还必须对各种类型阀门的内部结构进行详细了解,以便能对优先选用的阀门做出正确的抉择。管道的最终控制是阀门。阀门启闭件控制着介质在管道内的流束方式,阀门流道的形状使阀门具备一定的流量特性,在选择管道系统最适合安装的阀门时必须考虑到这一点。如下为选择阀门应遵循的原则:⑴截止和开放介质用的阀门流道为直通式的阀门,其流阻较小,通常选择作为截止和开放介质用的阀门。向下闭合式阀门(截止阀、柱塞阀)由于其流道曲折,流阻比其他阀门高,故较少选用。在允许有较高流阻的场合,可选用闭合式阀门。 ⑵控制流量用的阀门通常选择易于调节流量的阀门作为控制流量用。向下闭合式阀门(如截止阀)适于这一用途,因为它的阀座尺寸与关闭件的行程之间成正比关系。旋转式阀门(旋塞阀、蝶阀、球阀)和挠曲阀体式阀门(夹紧阀、隔膜阀)也可用于节流控制,但通常只能在有限的阀门口径范围内适用。闸阀是以圆盘形闸板对圆形阀座口做横切运动,它只有在接近关闭位置时,才能较好地控制流量,故通常不用于流量控制。⑶换向分流用的阀门根据换向分流的需要,这种阀门可有三个或更多的通道。旋塞阀和球阀较适用于这一目的,因此,大部分用于换向分流的阀门都选取这类阀门中的一种。但是在有些情况下,其他类型的阀门,只要把两个或更多个阀门适当地相互连接起来,也可作换向分流用。⑷带有悬浮颗粒的介质用阀门当介质中带有悬浮颗粒时,最适于采用其关闭件沿密封面的滑动带有擦拭作用的阀门。如果关闭件对阀座的来回运动是竖直的,那末就可能夹持颗粒,因此这种阀门除非密封面材料可以允许嵌入颗粒,否则只适用于基本清

ansys齿轮模态分析

基于ANSYS 的齿轮模态分析 齿轮传动是机械传动中最重要的传动部件,被广泛的应用在各个生产领域中,经常用在重要的场合;传动齿轮在工作过程中受到周期性载荷力的作用,有可能在标定转速内发生强烈的共振,动应力急剧增加,致使齿轮过早出现扭转疲劳和弯曲疲劳。静力学计算不能完全满足设计要求,因此有必要对齿轮进行模态分析,研究其振动特性,得到固有频率和主振型(自由振动特性)。同时,模态分析也是其它动力学分析如谐响应分析、瞬态动力学分析和谱分析的基础。 本文运用UG 对齿轮建模并用有限元软件ANSYS 对齿轮进行模态分析,为齿轮动态设计提供了有效的方法。 1.模态分析简介 由弹性力学有限元法,可得齿轮系统的运动微分方程为: []{}[]{}[]{}{()}M X C X K X F t ++= (1) 式中,[]M ,[]C ,[]K 分别为齿轮质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵;分别为齿轮振动加速度向量、速度向量和位移向量,{}X 、{}X 、{}X 分别为齿轮振动加速度向量、速度向量和位移向量,12{}{,, ,}T n X x x x =;{()}F t 为齿轮所受外界激振力向量,{}12{()},,T n F t f f f =。若无外力作用,即{}{()}0F t =,则得 到系统的自由振动方程。在求齿轮自由振动的频率和振型即求齿轮的固有频率和固有振型时,阻尼对它们影响不大,因此,可以作为无阻尼自由振动问题来处理 [2]。无阻尼项自由振动的运动方程为: []{}[]{}0M X K X += (2) 如果令 {}{}sin()X t φωφ=+ 则有 2{}{}sin()X t ωφωφ=+ 代入运动方程,可得 2([][]){}0i i K M ωφ-= (3) 式中i ω为第I 阶模态的固有频率,i φ为第I 阶振型,1,2, ,i n =。 2.齿轮建模 在ANSYS 中直接建模有一定的难度,考虑到其与多数绘图软件具有良好的数据接口,可以方便的转化,而UG 软件以其参数化、全相关的特点在零件造型方面表现突出,可以通过参数控制模型尺寸的变化,因此本文采用通过UG 软件对齿轮进行参数化建模,保存为IGES 格式,然后将模型导入到ANSYS 软件中的方法。设有模数m=2.5mm ,齿数z=20,压力角β=20°,齿宽b=14mm ,孔径为¢20mm 的标准齿轮模型。如图1

瞬态动力学分析

瞬态动力学分析 瞬态动力学分析(也称时间历程分析)是用于确定承受任意的随时间变化载荷的结构的动力学响应的一种方法。 本章将通过实例讲述瞬态动力学分析的基本步骤和具体方法。 瞬态动力学概论 弹簧阻尼系统的自由振动分析 任务驱动&项目案例

Note

Note

对话框,输入“ Note 图10-2 定义工作标题 )定义单元类型。选择主菜单中的Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete 图10-3 Element Types对话框图10-4 Library of Element Types对话框 (3)定义单元选项。在如图所示的对话框中单击Options按钮,弹出COMBIN40 element type options对话框,如图10-5所示,在Element degree(s) of freedom K3下拉列表框中选择UX选项,在 Mass location K6下拉列表框中选择Mass at node J选项,如图10-5所示,单击OK按钮,回到如图10-3 所示的对话框。单击Close按钮关闭该对话框。 图10-5 COMBIN40 element type options对话框 )定义第一种实常数。选择主菜单中的Main Menu > Preprocessor > Real Constants > Add/Edit/ ·276·

Element Type for Real Note 图10-6 Real Constants对话框Element Type for Real Constants 10-7所示的对话框中选择Type 1 COMBIN40选项,单击OK按钮,弹出Real Constant Set Number1,for COMBIN40对话框,在Spring constant K1文本框中输入“10000”,在Mass M ”,在Limiting sliding force FSLIDE“1.875”,在Spring const(par to slide) K2 文本框中输入“30”,如图10-8所示,单击按钮。接着单击Real Constants对话框中的 关闭该对话框,退出实常数定义。 )创建节点。选择主菜单中的Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Nodes > In Active CS Create Nodes in Active Coordinate System NODE Node number文本框中输入 图10-8 Real Constant Set Number1, 图10-9 生成第一个节点 for COMBIN40对话框 在Create Nodes in Active Coordinate System对话框的NODE Node number文本框中输入“2”,在 X,Y,Z Location in active CS文本框中输入“1、0、0”,单击OK按钮,屏幕显示如图10-10所示。 (6)打开节点编号显示控制。选择实用菜单中的 Plot Numbering Controls对话框,选中NODE Node numbers 所示,单击OK按钮。

三通阀原理

液动(气动)三通阀工作原理 液动(气动)三通阀工作原理 1、概述: 传统的介质过滤器为了达到工作和反冲洗要求,一般需配备五至六只手动阀门。需按照一套标准的程序进行反冲洗,同时为了达到较好的冲洗效果,需额外配备压缩空气或滤后清水和反冲泵。设备运行耗水、耗电量较大。 采用全新三通隔膜阀来设计的介质过滤器可以有较好的表现,该种阀门在结构设计上具有多项专利,采用模块化设计,结构紧凑、易于安装使用、可长时间免维护工作。该阀门中没有轴承和复杂的滚动隔膜机构部件,其先进控制技术和优越性能表现经时间验证是稳定而可靠的。 三通隔膜阀做为反冲洗阀,主要应用在介质过滤器上,一般使用时安装于过滤器的进水口,如砂滤器、活性炭过滤器、海绵铁过滤式除氧器等。 其优越特性包括:独特的隔膜驱动杆装置,该装置确保冲洗口打开时供水口关闭,较短的动作行程确保水流方向能顺畅地改变,保证水源供应,防止供水与冲洗废水混合。 1)在反冲洗口打开前先关闭供水口; 2)流畅地改变水流方向;不浪费进水; 3)通过水流张紧(隔膜)关闭供水或反冲洗口; 4)高流量; 5)可以安装在不同位置。

2、结构及工作原理: 三通阀的基本结构如右图。 隔膜与阀杆结为一体,当隔膜动作带动时阀杆上下移动。正常工作时由于进水口水压作用,阀杆上移至顶部,进水口与过滤器连通;反冲洗时控制水自阀盖上端的控制口流入,使隔膜带动阀杆向下移动至阀座底部,进水口被关闭,排水口与过滤器连通;此时过滤器的出水口如果有压力水,水将从过滤器的顶部流出,从而过到反洗的目的。 与前面图例不同,此三通阀在工作时为直通流向。液压控制信号由阀侧部进入。本阀应用情况更多。 三通阀的控制水压(气压)来源,可以是三通前导电磁阀(见后面专门产品介绍)或是液压分配器(详见液动隔膜二通阀中相关介绍)。也可通过手动给出液压信号,使三通阀动作完成冲洗。 3、主要应用:

气动三通阀门使用说明书及维修手册

TFMQ气动阀门(三通) 使 用 说 明 书 及 维 护 手 册 无锡市中良设备工程有限公司

目录 一、气动阀门(三通)简图 二、气动阀门(三通)的基本结构 三、结构性能 四、气动阀门(三通)的使用与保养 五、故障的检查与维修 六、气缸的安装与使用 七、气缸的维护与保养

二、气动阀门(三通)的基本结构 气动三通阀门主要有箱体、翻板、摆杆、气缸、行程开关等组成。 三、结构性能 阀门的箱体是阀门的主体,要有足够的刚度和强度,以保证与进料管和出料管的联结和承受自重和物料重,因此由8—10mm厚的钢板焊接而成,同时要保证翻板在其内不受刮、碰影响的翻转,供物料通过。 翻板是关闭和开通物料流量的主要部件,因此要求有足够的刚度、强度和耐磨性,因此选用8--14mm厚的钢板制成,为了保证耐磨性,在阀门体内侧板、翻板两面衬挂耐磨性好的聚氨脂板或65Mn 板,为了降低料流在翻板上的流速,在其上加横档板以降低流速,减少磨损。 四、气动三通阀门的使用与保养 气动三通阀门在使用前,首先检查其内部有无异物,卡刮翻板,气源压力应达到额定气压,管路应严密无泄漏,压缩空气应干净,应有过滤器和油雾器,活塞杆、连杆应灵活自如。连接点螺栓、螺母不得有松动,气缸不得有泄露,检查行程开关控制的位置是否合适,如不正确应调整行程开关的位置。 五、故障的检查与维修 见下表:

六、气缸的安装和使用要求 1、气缸在安装前应首先检查气缸在运输时是否损坏,连接部件 是否松动,调整好后再行安装。 2、安装时气缸活塞杆不得承受偏心载荷或横向载荷,应使载荷 方向与活塞杆轴线一致。 3、无论采用何种安装型式,都必须保证缸体不变形,气缸的安 装底座要有足够的刚度,不允许负载和活塞杆的连接用电焊 焊接。 4、气缸水平安置时,特别是长行程气缸,用水平仪进行三点位 置(活塞杆全部伸出、中间及全部退回)检验。 5、速度调整,首先将速度控制阀(单向节流阀)的开度放在调 整范围的中间位置,随后逐渐调节减压阀的输出压力,当气 缸接近预定速度时,即可确定工作压力,最终速度不至撞击

ANSYS瞬态分析实例

例题:一根钢梁支撑着集中质量并承受一个动态载荷(如图1所示)。钢梁长为L,支撑着一个集中质量M。这根梁承受着一个上升时间为t1的值为F1 的动态载荷F(t)。梁的质量可以忽略,确定产生最大位移响应时的时间t max 和响应y max。 图1 钢梁支撑集中质量的几何模型 材料特性:弹性模量为2e5MPa,质量为M=0.0215t,质量阻尼为8; 几何尺寸为:L=450mm,I=800.6mm4,h=18mm; 载荷为:F1=20N,t1=0.075s GUI操作方式: 1.定义单元类型:Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete,出现一个对话框,单击“Add”,又出现一个对话框,在对话框左面的列表栏中选择“Structural Beam”,在右面的列表栏中选择“2D elastic 3”,单击“Apply”,在对话框左面的列表栏中选择“Structural Mass”,在右边选择“3D mass 21”,单击“OK”,在单击“Options”,弹出对话框,设置K3为“2-D W/O rot iner”,单击“OK”,再单击“Close”。 2.设置实常数:Main Menu>Preprocessor>Real Constants> Add/Edit/Delete,出现对话框,单击“Add”,又弹出对话框,选择“Type1 BEAM3”,单击“OK”,

又弹出对话框,输入AREA为1,IZZ=800.6,HEIGHT=18,单击“OK”,在单击“Add”,选择Type 2 MASS21,单击“OK”,设置MASS为0.0215,单击“OK”,再单击“Close”。 3.定义材料属性:Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Modls,出现对话框,在“Material Models Available”下面的对话框中,双击打开“Structural>Linear>Elastic>Isotropic”,又出现一个对话框,输入弹性模量EX=2e5,泊松比PRXY=0,单击“OK”,单击“Materal>Exit”。 4.建立模型: 1)创建节点:依次单击Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Nodes>In Active CS,在弹出对话框中,依次输入节点的编号1,节点坐标x=0,y =0,然后单击“Apply”,输入节点编号2,节点坐标x=450/2,y=0,然后单击“Apply”,输入节点编号3,节点坐标x=450,y=0。单击“OK”。2)创建单元:依次单击Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Elements >Auto Numbered>Thru Nodes,弹出拾取框,拾取节点1和2,2和3,单击“OK”。 3)指定单元实常数:Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Elements> Elem Attributes,弹出对话框,设置TYPE为2,REAL为2,单击“OK”。4)创建单元:依次单击Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Elements >Auto Numbered>Thru Nodes,弹出拾取框,拾取节点2,单击“OK”。5.定义分析类型:Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis,弹出对话框,选择Trasiernt,单击“OK”,又弹出对话框,选择Reduced,单击“OK”。6.设置分析选项:Main Menu>Solution>Analysis Type>Analysis Options,弹出对话框,单击“OK”。

齿轮机械传动动力学研究文献综述完整版

基于齿轮传动的机械动力学研究文献综述 摘要:本文结合相关文献对机械动力学中齿轮传动动力学部分的研究进行了综述。综合文献对齿轮传动动力学研究现状和发展趋势有了整体把握。 关键词:动力学;齿轮传动;综述; The Literature Review of Mechanical Dynamics based on gear transmission Abstract:In this paper, the studies of mechanical dynamics of gear transmission were reviewed. On the whole, we grasp the studies status and development trend of gear transmission. Keywords: Dynamics;Gear transmission;Review 1.前言 随着机械向高效、高速、精密、多功能方向发展,对传动机械的功能和性能的要求也越来越高,机械的工作性能、使用寿命、能源消耗、振动噪声等在很大程度上取决于传动系统的性能。因此必须重视对传动系统的研究。机械系统中的传动主要分为机械传动、流体传动(液压传动、液力传动、气压传动、液体粘性传动和高等优点机械传动的形式也有多种,如各种齿轮传动、带(链)传动、摩擦传动等。 齿轮传动是机械传动中的主要形式之一。在机械传动中占有主导地位。由于它具有速比范围大、功率范围广、结构紧凑可靠等优点,已广泛应用于各种机械设备和仪器仪表中。成为现有机械产品中所占比重最大的一种传动。齿轮从发明到现在经历了无数次更新换代,主要向高速、重载、平稳性、体积小、低噪等方向发展。 2. 齿轮动力学的发展概述 齿轮的发展要追溯到公元前,迄今已有3000年的历史。虽然自古代人们就使用了齿轮传动,但由于动力限制了机器的速度。因此齿轮传动的研究迟迟未发展到动力学研究的阶段。 第一次工业革命推动了机器速度的提高,Euler提出的渐开线齿廓被广泛运用,这属于从齿轮机构的几何设计角度来适应速度的提高。

6.瞬态动力学分析

哥伦布阻尼的自由振动分析 一、问题描述 一个有哥伦布阻尼的弹簧-质量块系统,如下图所示,质量块被移动?位移然后释放。假定表面摩擦力是一个滑动常阻力F,求系统的位移时间关系。下表给出了问题的材料属性以及载荷条件和初始条件(采用英制单位)。 二、步骤分析 1、前处理(建模与分网) (1)定义工作标题:Utility Menu > File > Change Title,弹出Change Title 对话框,输入FREE VIBRATION WITH COULOMB DAMPING,然后单击OK 按钮。 (2)定义单元类型:Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete,弹出Element Types对话框,如图1-1左所示,单击Add按钮,弹出Library of ElementTypes对话框,在左面列表框中选择Combination,在右面的列表框中选中Combination40,如图1-1右所示,单击0K按钮,回到图1-1左所示的对话框。 图1-1 (3)定义单元选项:在图1-1左所示的对话框中单击Options按钮,弹出COMBIN40element type options对话框,如图1-2所示,在Element degree(s) of freedom K3后面的下拉列表中选择UX,在Mass location K6后面的下拉列表中选择Mass at node J,单击OK按,回到图1-1左所示的对话框。单击

Close按钮关闭该对话框。 图1-2 (4)定义实常数:Main Menu > Preprocessor > Real Constants > Add/Edit/Delete,弹出Real Constants对话框,单击Add按钮,弹出Element Typefor Real Constants 对话框,如图1-3 左所示;在所示的对话框中选取Type 1 C0MBIN40,单击0K按钮,出现RealConstants Set Number 1, for C0MBIN40 对话框,在Spring constant K1 文本框中输入10000,在Mass M 文本框中输入10/386,在Limiting sliding force FSLIDE 文本框中输入1.875,在Spring const (par to slide) K2文本框中输入30,如图1-3右所示,单击0K按钮。接着单击Real Constants对话框的Close按钮关闭该对话框,退出 实常数定义。 图1-3 (5)创建节点:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Nodes > In ActiveCS,弹出Create Nodes in Active Coordinate System 对话框。在NODE Node number文本框中输入1,如图1-4所示。在X,Y,Z Location in active CS文本框中输入0、0、0,单击Apply按钮;接着在NODE Node number文本框中输入2,在X, Y,Z Location in active CS文本框中输入1、0、0,单击OK。 图1-4

齿轮传动系统的动力学仿真分析

齿轮传动系统的动力学仿真分析 摘要:本文对建立好的整体机械系统的虚拟样机模型进行运动学和动力学的仿真分析,通过仿真分析,可以方便地得出齿轮传动系统在特定负载和特定工况下的转矩,速度,加速度,接触力等,仿真分析后,可以确定各个齿轮之间传递的力和力矩,为零件的有限元分析提供基础。 关键词:传动系统动力学仿真 adams 虚拟样机 中图分类号:th132 文献标识码:a 文章编号: 1007-9416(2011)12-0207-01 随着计算机图形学技术的迅速发展,系统仿真方法论和计算机仿真软件设计技术在交互性、生动性、直观性等方面取得了较大进展,它是以计算机和仿真系统软件为工具,对现实系统或未来系统进行动态实验仿真研究的理论和方法。 运动学仿真就是对已经添加了拓扑关系的运动系统,定义其驱动方式和驱动参数的数值,分析其系统其他零部件在驱动条件下的运动参数,如速度,加速度,角速度,角加速度等。对仿真结果进行分析的基础上,验证所建立模型的正确性,并得出结论。 本文中所用的动力学仿真软件是adams软件。adams软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库,创建完全参数化的机械系统几何模型,其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法,建立系统动力学方程,对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析,输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。adams

软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。虚拟样机就是在adams软件中建的样机模型。 1、运动参数的设置 先在造型软件ug中将齿轮传动系统造型好,如下图所示。在已经设置好运动副的齿轮传动系统的第一级齿轮轴上绕地的旋转副上 给传动系统添加一个角速度驱动。然后进行仿真。在进行仿真的过程中,单位时间内仿真步数越多,步长越短,越能真实反映系统的真实结果,但缺点是仿真时间也随之变长,占用的系统空间也就越大。所以应该在兼顾仿真真实性与所需物理资源和仿真时间的基础上,选择一个合适的仿真时间和仿真的步长。 在仿真之前先设置系统所用到的物理量的单位,在工程实际中,角速度一般使用的单位是r/min,所以在系统的基本单位中把时间的单位设为min,角度的单位设成rad,而在adams中转速单位为 rad/min。本过程仿真的运动过程为:系统从加速运动到额定转速,平稳运动一段时间后,再减速运动直到停止。运动过程用函数来模拟,输入的角速度驱动的函数表达式为: step( time ,0 ,0 ,2.5 ,9168.8)+ step(time ,7.5 ,0 ,10 ,-9168.8),此函数表达式的含义为:系统从开始加速运动一直到2.5s时达到了系统的额定转速 9168.8rad/min(1460r/min),从2.5s到7.5s的时间段内,系统以额定转速运动,在7.5s到10s的时间段内,系统从额定转速减速

瞬态动力学分析汇总

______________________________________________________________________________________________________________ 精品资料 第16章 瞬态动力学分析 第1节 基本知识 瞬态动力学分析,亦称时间历程分析,是确定随时间变化载荷作用下结构响应的技术。它的输入数据是作为时间函数的载荷,可以是静载荷、瞬态载荷和简谐载荷的随意组合作用。输出数据是随时间变化的位移及其它导出量,如:应力、应变、力等。 用于瞬态动力分析的运动方程为: []{}[]{}[]{}(){}t F u K u C u M =++ 其中:式中[M]为质量矩阵;[C]为阻尼矩阵;[K]为刚度矩阵。 所以在瞬态动力分析中密度或质点质量、弹性模量及泊松比、阻尼等因素均应考虑,在ANSYS 分析过程中密度或质量、弹性模量是必须输入的,忽略阻尼时可以选忽略选项。 瞬态动力学分析可以应用于承受各种冲击载荷的结构,如:炮塔、汽车车门等,应用于承受各种随时间变化载荷的结构,如:混凝土泵车臂架、起重机吊臂、桥梁等,应用于承受撞击和颠簸的办公设备,如:移动电话、笔记本电脑等,同时ANSYS 在瞬态动力学分析中可以使用线性和非线性单元(仅在完全瞬态动力学中使用)。材料性质可以是线性或非线性、各向同性或正交各项异性、温度恒定的或温度相关的。分析结果写入jobname.RST 文件中。可以用POST1和POST26观察分析结果。

ANSYS在进行瞬态动力学分析中可以采用三种方法,即Full(完全)法、Reduced(缩减)法和Mode Superposition(模态叠加)法。ANSYS提供了各种分析类型和分析选项,使用不同方法ANSYS软件会自动配置相应选择项目,常用的分析类型和分析选项如表16-1所示。 在瞬态分析中,时间总是计算的跟踪参数,在整个时间历程中,同样载荷也是时间的函数,有两种变化方式: Ramped:如图16-1(a)所示,载荷按照线性渐变方式变化。 Stepped:如图16-1(b)所示,载荷按照解体突变方式变化。

1000MW机组德国KSB高加液动三通阀故障案例分析

1000MW机组德国KSB高加液动三通阀故障 案例分析 Case analysis of failure of Germany KSB high pressure heater hydraulic three-way valve of 1000MW unit in power plant 石磊,刘跃东 (国电泰州发电有限公司,江苏泰州225300) 摘要:高加液动三通阀较其他执行机构型式三通阀具有同步性高、响应时间短、可靠性高等优点,在1000MW机组的电厂普遍应用。通过介绍1000MW机组德国KSB高加液动三通阀的工作原理,结合电厂实际发生的KSB高加三通阀故障的典型案例进行分析,提出预控防范措施,为同类型机组德国KSB高加三通阀安全稳定运行提供了参考和借鉴。 关键词:液动;三通阀;故障;分析 Abstract:Compared with other actuator type three-way valves,the high pressure heater hydraulic three-way valve has the advantages of high synchronization,short response time and high reliability,and is widely used in 1000MW unit power plants.This paper introduces the working principle of Germany KSB high pressure heater hydraulic three-way valve of1000MW unit power plant,and analyzes the typical case of KSB high pressure heater hydraulic three-way valve failure in power plant,and proposes the precautionary measures,and pro-vides reference for the safe and stable operation of Germany KSB high pressure heater three-way valve of the same type unit power plant. Key words:hydraulic;three-way valve;failure;analysis 中图分类号:TM621文献标识码:B文章编号:1674-8069(2019)01-057-03 0引言 鉴于高加在电厂辅机设备中的重要地位,为保证电厂安全可靠运行,高加快速解列非常关键,实现这一功能则完全依赖于高加三通阀。高加三通阀的执行机构一般分为电动、液动(外配液压执行机构)、电液联动、以及由KSB、CCI等少数公司发展的液动(无需外配液压执行机构)等形式。其中,电动操作时间很长(超过30s),不利于电厂安全运行;电液联动与外配液压执行机构都需要蓄能器、齿轮泵等辅助机构且制动性能不能得到保证,极易损坏阀座。因此,利用系统自身高压给水作为动力的高加液动三通阀(无需外配液压执行机构)成为目前最佳的设计方案,目前也被1000MW机组电厂广泛使用,该型式三通阀从正常运行切换到旁路运行速度非常快,时间不超过5s,切换时间短的特点是液动三通阀普遍被采用的主要原因[1-5]。 本文详细阐述了1000MW机组德国KSB高加液动三通阀(无需外配液压执行机构)的工作原理,分析数起典型事故案例发生的具体原因,并提出预控措施。 1工作原理 高加液动三通阀是采用给水作为动力源,液动执行机构整合在阀门内部,无需外配液压执行机构,采用双三通阀型式,即高加入口三通阀、高加出口三通阀。KSB高加入口三通阀是L/Z型三通阀,它既可使来自给水泵的给水进入加热器(正常运行工况),也可让给水绕过加热器(旁路运行工况)。而KSB高加出口三通阀是T型三通阀,它同样可使来自给水泵的给水从阀门通过(正常运行工况),或被阻断(旁路运行工况)。 1.1高加入口三通阀工作原理 高加入口三通阀液动执行机构在阀门内部(见图1),上下腔室被活塞隔开,并分别与系统介质相通,上腔室外接“开启控制阀”,下腔室外接“关闭控制阀”。正常运行时,“开启控制阀”与“关闭控制阀”关闭,上下腔室压力达到平衡,但因阀塞上下受 75 2019年2月电力科技与环保第35卷第1期

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