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机筒端面法兰受力的有限元分析

(2024-12-11 20:16:49)
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有限元分析

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强度分析

编辑:杭州那泰有限元分析公司    www.nataid.com

机筒端面法兰受力的有限元分析

筒受力示意图,机筒一端面为固定面,在20个螺栓总预紧力F总预和机组轴向力F轴向共同作用下,机筒法兰两侧分别受残余预紧力F1和螺栓总拉力F2作用;“8”字孔内表面受流体压力pr作用。图中x方向主视图的简化图。正常加工时,测量到的挤出机出口处的压力值为8 MPa,也就是开车阀入口的压力值,所以在正常工况下pr8 MPa。挤出方向为由固定端到另一端面。极限工况,较正常工况的热载荷和力载荷施加方法一样,只是导热油温度为300pr35 MPa。极限工况下pr的取值参考国外机组的设计压力。

以上各参数计算公式如下总预紧力F总预为F总预=20F单预(3)在螺栓预紧力和总轴向力共同作用下,机筒法兰两侧受力F1F2分别为式中,cbcm分别表示螺栓和被联结件的刚度。cbcb+cm为螺栓的当量刚度,挤出机机筒使用的是金属垫圈,取作0.25。通过计算,正常工况下F1F2分别为7.52×103kN6.00×103kN;极限工况下F1F2分别为8.81×103kN2.14×103kNF1F2分别作用在20个垫片和端面。

通过有限元分析,获得双通道双螺杆挤出机机筒在3种不同工况下的温度分布、应力分布和变形情况,可直观地了解上述参数的极值和发生位置,为机筒进行强度校核。

   试压工况下的应力分布如图4所示,试压双通道附近的应力较大,最大应力为26.2 MPa,位于流道进出口处。轴向变形量很小,为0.005mm。试压工况下,满足强度要求。

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