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万向铰链型膨胀节的受力分析

2017-12-26 15:06:20

  万向铰链型膨胀节是一种自约束型膨胀节,由于其本身的结构件承担了内压推力,一旦其结构件发生断裂,将对整个管系产生较严重的破坏。
  依据铰链型膨胀节的受力结构特征,认为铰链型膨胀节的主要受力部件为波纹管、铰链板、万向环、马鞍板、立板等。本文分别对其建立力学模型进行分析,并根据GB/T12777—2008中的校核公式进行校核。
  万向铰链型膨胀节设计如下:波纹管为0.8*2,双层结构,内径2120mm。材料为0Cr18Ni10Ti(321),工作温度120℃。有限元计算采用   通用大型结构分析AppANSYS14.0,工作载荷:角位移2°和外压0.1MPa。
  分析万向环的受力情况,万向环每边通过销轴与铰链板链接,每个销轴是由上下两个板拉动。
  万向铰链型膨胀节主应力发生在底板销孔处,   大剪应力在销轴接触处,对于万向环,   大剪应力在侧板边缘处。方形万向环结构主要是弯曲变形,万向环   大变形发生在销轴孔附近。
  万向铰链型膨胀节的压力推力由万向环和铰链板等结构件承担,其中铰链板(拉板)是通过销轴与万向环连接的。   大等效应力出现在销轴和铰链板接触处;   大主应力出现在铰链板与销轴接触处。铰链板的   大剪应力出现在铰链板与销轴接触处。
  本文以万向铰链型膨胀节的有限元分析为例,以较为简单可行的有限元分析技术对膨胀节的受力原件进行了数值分析,并与GB/T12777有关内容相结合来评定应力分析的结果,为膨胀节的有限元应力分析提供了较为实用的分析案例。

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