基于Workbench有限元分析的高压共轨管结构优化
发布时间：2021-07-09 12:45
利用Ansys Workbench软件对某液压系统共轨管强度及密封性进行了有限元校核计算,并结合相关标准对密封结构进行理论研究,提出优化建议,分析结果对产品设计有一定的参考意义。
【文章来源】：机电设备. 2020,37(06)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
共轨管与端盖盖接触压力
11图1三维模型表1部件材料属性部件密度/(kg/m3)弹性模量/MPa泊松比屈服强度/MPa共轨管和端盖78502100000.269355螺栓78502000000.3006401.2网格划分将三维模型导入ANSA前处理软件中分网，其中螺栓采用一阶六面体单元SOLID185，其他部分采用二阶四面体单元SOLID187，在部件接触部位需要尽量保持节点一致，以加快计算收敛速度[1]。有限元网格模型节点数为299220，单元数为199699，经雅克比和扭曲度检查，网格质量符合软件计算要求，网格模型如图2所示。图2有限元网格模型1.3边界条件和载荷将共轨管底面进行全约束，以避免刚体位移发生。共轨管与端盖底面之间、螺栓头底面与端盖上面之间定义摩擦接触，采用增广拉格朗日接触算法，接触刚度为0.8，接触行为设置为反对称接触，摩擦系数0.15[2]。螺栓螺纹处与端盖BOND接触。由于模型中有螺栓预紧力，因此需要分2个载荷步进行加载：1）载荷步骤1。对16个螺栓施加71197N的螺栓预紧力并锁定，螺栓预紧力采用Prets179单元模拟。2）载荷步骤2。在共轨内腔面施加48MPa介质压力。1.4强度计算结果及分析1.4.1共轨管及端盖分析共轨管及端盖的位移及应力云图如图3～图6所示。图3共轨部件整体位移云图（放大300倍）图4共轨部件整体应力云图图5端盖应力云图
11图1三维模型表1部件材料属性部件密度/(kg/m3)弹性模量/MPa泊松比屈服强度/MPa共轨管和端盖78502100000.269355螺栓78502000000.3006401.2网格划分将三维模型导入ANSA前处理软件中分网，其中螺栓采用一阶六面体单元SOLID185，其他部分采用二阶四面体单元SOLID187，在部件接触部位需要尽量保持节点一致，以加快计算收敛速度[1]。有限元网格模型节点数为299220，单元数为199699，经雅克比和扭曲度检查，网格质量符合软件计算要求，网格模型如图2所示。图2有限元网格模型1.3边界条件和载荷将共轨管底面进行全约束，以避免刚体位移发生。共轨管与端盖底面之间、螺栓头底面与端盖上面之间定义摩擦接触，采用增广拉格朗日接触算法，接触刚度为0.8，接触行为设置为反对称接触，摩擦系数0.15[2]。螺栓螺纹处与端盖BOND接触。由于模型中有螺栓预紧力，因此需要分2个载荷步进行加载：1）载荷步骤1。对16个螺栓施加71197N的螺栓预紧力并锁定，螺栓预紧力采用Prets179单元模拟。2）载荷步骤2。在共轨内腔面施加48MPa介质压力。1.4强度计算结果及分析1.4.1共轨管及端盖分析共轨管及端盖的位移及应力云图如图3～图6所示。图3共轨部件整体位移云图（放大300倍）图4共轨部件整体应力云图图5端盖应力云图
【参考文献】：
期刊论文
[1]O形圈轴对称超弹性接触问题的有限元分析[J]. 廖日东,左正兴,邹文胜. 润滑与密封. 1996(05)
本文编号：3273775
【文章来源】：机电设备. 2020,37(06)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
共轨管与端盖盖接触压力
11图1三维模型表1部件材料属性部件密度/(kg/m3)弹性模量/MPa泊松比屈服强度/MPa共轨管和端盖78502100000.269355螺栓78502000000.3006401.2网格划分将三维模型导入ANSA前处理软件中分网，其中螺栓采用一阶六面体单元SOLID185，其他部分采用二阶四面体单元SOLID187，在部件接触部位需要尽量保持节点一致，以加快计算收敛速度[1]。有限元网格模型节点数为299220，单元数为199699，经雅克比和扭曲度检查，网格质量符合软件计算要求，网格模型如图2所示。图2有限元网格模型1.3边界条件和载荷将共轨管底面进行全约束，以避免刚体位移发生。共轨管与端盖底面之间、螺栓头底面与端盖上面之间定义摩擦接触，采用增广拉格朗日接触算法，接触刚度为0.8，接触行为设置为反对称接触，摩擦系数0.15[2]。螺栓螺纹处与端盖BOND接触。由于模型中有螺栓预紧力，因此需要分2个载荷步进行加载：1）载荷步骤1。对16个螺栓施加71197N的螺栓预紧力并锁定，螺栓预紧力采用Prets179单元模拟。2）载荷步骤2。在共轨内腔面施加48MPa介质压力。1.4强度计算结果及分析1.4.1共轨管及端盖分析共轨管及端盖的位移及应力云图如图3～图6所示。图3共轨部件整体位移云图（放大300倍）图4共轨部件整体应力云图图5端盖应力云图
11图1三维模型表1部件材料属性部件密度/(kg/m3)弹性模量/MPa泊松比屈服强度/MPa共轨管和端盖78502100000.269355螺栓78502000000.3006401.2网格划分将三维模型导入ANSA前处理软件中分网，其中螺栓采用一阶六面体单元SOLID185，其他部分采用二阶四面体单元SOLID187，在部件接触部位需要尽量保持节点一致，以加快计算收敛速度[1]。有限元网格模型节点数为299220，单元数为199699，经雅克比和扭曲度检查，网格质量符合软件计算要求，网格模型如图2所示。图2有限元网格模型1.3边界条件和载荷将共轨管底面进行全约束，以避免刚体位移发生。共轨管与端盖底面之间、螺栓头底面与端盖上面之间定义摩擦接触，采用增广拉格朗日接触算法，接触刚度为0.8，接触行为设置为反对称接触，摩擦系数0.15[2]。螺栓螺纹处与端盖BOND接触。由于模型中有螺栓预紧力，因此需要分2个载荷步进行加载：1）载荷步骤1。对16个螺栓施加71197N的螺栓预紧力并锁定，螺栓预紧力采用Prets179单元模拟。2）载荷步骤2。在共轨内腔面施加48MPa介质压力。1.4强度计算结果及分析1.4.1共轨管及端盖分析共轨管及端盖的位移及应力云图如图3～图6所示。图3共轨部件整体位移云图（放大300倍）图4共轨部件整体应力云图图5端盖应力云图
【参考文献】：
期刊论文
[1]O形圈轴对称超弹性接触问题的有限元分析[J]. 廖日东,左正兴,邹文胜. 润滑与密封. 1996(05)
本文编号：3273775
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/3273775.html
