干气密封波纹管膜片的非线性动力学特性分析

发布时间：2021-01-07 12:43

　　金属波纹管作为干气密封系统中的弹性支撑元件,不仅对系统因动磨损、轴向振动等引起的轴向位移起着缓冲作用,而且利用波纹管自身的弹力对系统起着密封作用。干气密封结构中的弹性元件波纹管是影响密封气膜厚度的重要因素。主要对干气密封单圆弧波纹管膜片的非线性动力学特性进行了分析,基于板壳的非线性动力学理论,运用连续化拟壳法的基本思想,将单圆弧波纹管膜片转化为具有初挠度的圆环板,建立了非线性动力学基本方程,合理的确定了单圆弧波纹管膜片的边界条件和初始条件。在膜片外周边固定、内周边自由的边界条件下,分析了单圆弧波纹管膜片的非线性大变形、非线性固有频率和膜片系统的非线性稳定性。首先,研究了单圆弧波纹管膜片的非线性大变形问题。采用拟壳法的基本思想把单圆弧波纹管膜片看作具有初挠度圆环板的组合结构,建立了单圆弧波纹管膜片的大挠度方程,用非线性大挠度弯曲理论对单圆弧膜片的非线性大变形进行了分析。采用板壳理论的修正迭代法,对外周边固定、内周边自由的单圆弧波纹管膜片进行了求解,由边界条件和连续性条件得到了精确度较高的二次解析解。其次,研究了单圆弧波纹管膜片的非线性固有频率问题。根据膜片的受力情况建立力学模型,利用Ha... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

螺旋槽干气密封结构

2图 1.2 密封动环螺旋槽结构考虑弹性端面密封槽内气体压缩的情况下，得间隙动态过程的理论研究结果。Renat[12]利用究，两质量动力模型和水力模型确定密封间隙用于确定气膜的刚度和阻尼特性。李双喜等封在高速运转下的轴向微扰。Miller 等[14]分析由度上的运动，计算了气膜的刚度和阻尼特性netiere等[15,16,17]对气膜和密封环之间的温度进能的关系。Faria 等[18]指出端面温度场受到密封类型的气体密封在高温下的泄漏，迷宫式密封描述了压力位置和宽度对密封性能和效率的影

图 1.3 焊接金属波纹管干气密封基本结构-密封;2-紧固螺钉；3-锁紧环辅助密封圈；4-波纹管；5-动环；6-静环；7-防转销；8-旋转轴[37]阐述了波纹管组件是利用材料的弹性来实现所要求的功能，在外件的形状和尺寸，当载荷消失后又恢复到原来的状态。钱伟长[38]利细环壳的一般解，并在基础上推出了轴对称圆环壳的一般解。王新用量原理推导出波纹圆薄板的变分方程，采用摄动变分法对波纹圆率进行了求解。刘人怀等[40]按照壳体的几何非线性理论，应用积分方度 U 型波纹管在轴力和内压作用下的非线性变形问题，联合使用梯法得到了不同规格波纹管非线性变形的位移和应力数值结果。Alek称载荷作用下波纹管认为是波纹的旋转壳，研究了 U 形膨胀波纹的应力应变状态。膨胀节作为一种弹性元件在使用过程中要避开其固有频率,防止产生波纹管的失效和破裂，于亚彬等[42]利用有限元计算和试验研究对行了分析。梁文元等[43]通过建立挤压成型金属波纹管优化模型，运用

【参考文献】：
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硕士论文
[1]机械密封焊接金属波纹管波片力学性能分析及结构优化[D]. 王悦.兰州理工大学 2008
[2]扁球面网壳在复合载荷作用下的非线性动力稳定性与混沌运动分析[D]. 李林.兰州理工大学 2008
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本文编号：2962579