基于Solidworks的光伏水泵单向阀弹簧设计

发布时间：2021-09-19 03:46

　　文章结合实际的工况,对光伏水泵用单向阀弹簧进行设计计算,通过Solidworks创建弹簧的三维模型,利用软件中的Simulation工具对模型进行有限元分析,并与理论计算对比,验证有限元分析的可靠性,为后续相关设计提供理论依据。 

【文章来源】：造纸装备及材料. 2020,49(04)

【文章页数】：2 页

【部分图文】：

弹簧工作图

结合理论计算确定弹簧的线径、中径、有效圈数、自由长度、压并高度、端部形式等，通过Solidworks中的螺旋线功能，生成弹簧螺旋线的扫描轨迹，利用扫描特征，生成光伏水泵用单向阀弹簧的三维模型，如图2所示。有限元分析是弹簧设计非常可靠的一种手段，结合该弹簧的实际工况，其下端固定在阀支架上，上端和球接触，承受垂直力的作用，实现阀的开启和闭合，以实现进水和排水，从而实现光伏提水。该弹簧的材料为304，材料许用切应力为324MPa，根据工况要求硬度HRC≥48，材料剪切弹性模量G=71.5GPa，弹性模量E=193GPa。

为了更精确地分析和计算，添加有限元网格的划分和约束条件尤其重要。为合理模拟实际受力情况，在弹簧的上下两端建立弹簧座，以保证弹簧在分析过程中不产生径向弯曲，因此在下端弹簧座上添加全约束，在上端弹簧座处添加径向位移约束，确保弹簧只沿轴向载荷方向有位移。有限元网格单元大小为1.20307mm，公差为0.06015mm，节点总数为96948，单元总数为59527。分析结果如图3、图4所示。图4 位移图


本文编号：3400949