S型波纹管轴向刚度分析和振动特性研究

发布时间：2017-10-18 03:00

  本文关键词：S型波纹管轴向刚度分析和振动特性研究

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【摘要】：S型双层焊接金属波纹管在现阶段机械密封领域内,作为一种较为具有优越性能的密封部件,被广泛的应用于高参数和腐蚀性等恶劣的工况条件中。本文针对于新疆自治区乌苏市北方新科有限公司所供给的S双层焊接型金属波纹管(DN35、DN55、DN100三个系列),对其轴向刚度和振动特性进行探究分析。首先,依据目前国内根据美国EJMA标准制定的公式,对波纹管的轴向刚度值进行理论上计算,从而得出各系列不同波数的波纹管的刚度值,并将其填入表格,以观察这些数值的分布变化特点。其次,在计算机中对波纹管建模,并应用ANSYS Workbench软件进行模拟分析其刚度值,将所的刚度值整理后填入表格,与其对应的用公式计算出的数值对比,由理论数值来检验计算机模拟分析方法是否正确。然后,对其轴向方向的刚度进行试验,并求出其试验值。将其理论值、计算机模拟值、试验值进行对比,综合研究其刚度的变化情况。最后,对其整体的振动特性借助计算机来分析研究。通过整理得出结论:从整体来看对于波纹管的轴向刚度值,其理论值比模拟值、试验值要大;计算DN35、DN100两系列波纹管的轴向刚度值时,可用模拟实验来代替真实试验,而计算DN55系列波纹管的刚度值时,若用模拟实验代替真实试验则会产生较大的误差。而波纹管的振动频率和振动幅值,与载荷对其影响的关系不大。
【关键词】：S型波纹管 轴向刚度值 振动特性 试验 模拟
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH136
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-6
• 第一章 绪论6-15
• 1.1 课题来源6
• 1.2 本课题研究的背景、目标和意义6-8
• 1.2.1 本课题研究的背景6-7
• 1.2.2 本课题探究的目标和意义7-8
• 1.3 焊接型波纹管形成概述8-9
• 1.4 焊接波纹管国内和国外的研究情况9-10
• 1.5 目前探究所存在的问题10-11
• 1.6 课题所研究的产品、内容和方式11-14
• 1.6.1 研究的产品11-14
• 1.6.2 研究的内容和方法14
• 1.7 本章小结14-15
• 第二章 S型焊接金属波纹管轴向刚度值的理论分析15-19
• 2.1 引言15
• 2.2 理论计算公式的来历15
• 2.3 理论值计算15-18
• 2.4 本章总结18-19
• 第三章 波纹管刚度值的计算机模拟分析19-27
• 3.1 引言19
• 3.2 有限元分析法与有限元分析软件19-21
• 3.2.1 有限元法概述19-20
• 3.2.2 ANSYS软件简介20-21
• 3.3 计算机数值模拟21-26
• 3.3.1 实体建模21-24
• 3.3.2 网格划分24
• 3.3.3 边界条件建立24-25
• 3.3.4 模拟结果分析25-26
• 3.4 本章小结26-27
• 第四章 金属波纹管刚度的试验分析27-35
• 4.1 引言27
• 4.2 试验概述27-28
• 4.3 试验过程28-30
• 4.4 试验结果与分析30-34
• 4.5 本章总结34-35
• 第五章 对比分析三种刚度数值35-39
• 5.1 引言35
• 5.2 三个系列的同一种刚度值对比分析35-36
• 5.3 同系列间的三种刚度数值相互对比分析36-37
• 5.4 本章总结37-39
• 第六章 波纹管振动特性的研究39-46
• 6.1 引言39
• 6.2 波纹管所固有的振动特性研究39-40
• 6.3 施加载荷情况下激励振动特性的研究40-45
• 6.4 本章小结45-46
• 第七章 总结和展望46-48
• 7.1 总结46-47
• 7.2 展望47-48
• 参考文献48-51
• 攻读硕士学位期间发表的论文51-52
• 致谢52-53

【参考文献】

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1 杨义俊;基于ANSYS的金属软管非线性有限元应力分析[D];南京航空航天大学;2004年

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本文编号：1052547