速关阀冲击强度有限元分析

发布时间：2020-08-21 00:01

【摘要】： 随着船舶工业的发展,对调车装置的可靠性提出了更高的要求。速关阀是调车装置中的关键部件之一,其性能对调车装置整机运行的可靠性有着重大的影响。 本文对速关阀在快速关闭过程中的结构强度进行了有限元分析并对速关阀的关闭时间是否满足要求进行了计算。首先介绍了相关的冲击理论及有限元的基本原理和算法。其次分析了速关阀的工作原理并对其在工作状态下进行受力分析。在液流惯性阻力未知的情况下解决了速关阀关闭时间问题。即速关阀关闭的时间即为活塞缸中液体油完全排出的时间。确定了该问题为厚壁孔口出流问题,并求出厚壁孔口的流量系数。再将整个路程离散为多个路程点,根据厚壁孔口出流的瞬时速度求出活塞等执行部件每一个路程点的瞬时速度,由此求出速关阀的关闭时间。并很好地解决了加载的难题。将整个过程的力的载荷转化为最后一路程点的速度载荷。最后运用Pro/E建立阀头、阀杆等的三维实体模型,通过接口程序导入ANSYS/LS-DYNA进行动态分析。 分析表明阀头、阀杆与阀座撞击产生的冲击应力较小,不会造成彼此的断裂破坏。本文还分析了阀座受到撞击时阀座对蒸汽室壁的应力影响。本文所做的这些工作,可以为速关阀的强度计算及其性能设计研究提供有价值的参考。
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH134
【图文】：

图3.1速关阀装置装配图车装置在工作过程中有两种状态:正车航行状态，速关阀打开，倒车阀关闭。蒸汽由进气口气口和速关阀出气口流出，从速关阀出气口流出的蒸汽流向

、阀头、阀杆和液压控制系统所组成。整个速关阀装置悬挂在蒸汽室的下座方 3.1.1速关阀的结构及各部件作用速关阀主要由两大部分组成，如图3.2所示。匕匕月 月:马 马瓜 瓜 组组 组 rrr，，一~，、，爪，艺，，丫，，，目曰曰 iii~石气

互连接构成一个运动整体。通过活塞的上下运动带动阀头、阀杆的运动，实现速关阀的开闭。图3.3为活塞的三维实体图，如图所示活塞为环形结构，通过中间孔和阀杆等部件连接起来。周向的环形槽用于安放密封零件。活塞在速关阀的中的作用非常重要，将油压力和弹簧力的势能转化为执行部件的动能。从而实现速关阀的快速关闭。图3.3活塞三维实体图阀头和阀杆在速关的过程中会受到很大的冲击力，所以对阀头和阀杆的结构和材料属性都要有很高的要求，以保证速关阀在快速关闭的时候，能满足使用要求。

【引证文献】

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1 黄华;精梳机支承结构系统的动力学性能研究[D];东华大学;2011年

本文编号：2798621