基于弹性交互作用系数法的法兰接头拧紧方法优化

发布时间：2021-11-19 09:18

　　为优化传统星形拧紧方法,提出一种基于弹性交互作用系数法的法兰接头拧紧方法。运用有限元方法对优化后的拧紧方法进行仿真计算,分析其拧紧效果即螺栓载荷大小和均匀性,并通过实验验证有限元仿真结果的有效性和提出的拧紧方法可行性。结果表明:运用优化后的拧紧方法能通过一轮拧紧将法兰螺栓载荷预紧到目标载荷的90%以上,拧紧效果超过传统拧紧方法六轮拧紧的拧紧效果,且螺栓力分布均匀;该方法适用于不同口径法兰和不同大小的目标载荷。法兰拧紧实验结果与仿真结果相符合,证明仿真结果的有效性和提出的拧紧方法可行性。 

【文章来源】：润滑与密封. 2020,45(07)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

法兰网格划分

根据初始拧紧矩阵 { S i } ,要得到最终目标载荷为10 kN的3个螺栓接头,根据拧紧顺序分别应拧紧螺栓a 17 kN,螺栓c 13 kN,螺栓b 10 kN,这样就能经过一轮拧紧,将此接头按照目标载荷拧紧完成。1.3 拧紧方法优化流程

法兰拧紧优化流程如图2所示,文中设定法兰拧紧的目标载荷为40 kN。运用ANSYS有限元分析法优化兰拧紧流程,初始螺栓载荷为40 kN,拧紧顺序选择如图3所示星形拧紧一轮,分析拧紧完成后每颗螺栓上的最终螺栓载荷是否达到目标载荷40 kN,若达到要求则输出衰减矩阵;若未达到要求则分析每个螺栓拧紧时对其余螺栓载荷的影响,分析载荷影响关系,建立载荷衰减矩阵,根据衰减矩阵反推需要的拧紧螺栓力,再重新进行拧紧,重复上述步骤直至拧紧后的法兰螺栓力符合要求(目标预紧力的90%)。图3 星形拧紧顺序

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3504748