本文關(guān)鍵詞：考慮熱力學(xué)效應(yīng)的高壓閥門結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究

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【摘要】：在電力、石油、化工等行業(yè)中,大量使用著高溫高壓閥門。但由于其系統(tǒng)工況惡劣,經(jīng)常造成閥門在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)漏,閥門一旦內(nèi)漏,由于沖刷作用,閥門將很快失效,給用戶帶來巨大的能源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。針對上述問題,本文做了一系列研究,具體研究內(nèi)容如下:高壓閥門啟閉裝置的設(shè)計(jì)。現(xiàn)有閥門裝置,由于內(nèi)部采用了凸輪機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)力不平穩(wěn),波動(dòng)起伏較大。為解決此問題,本文設(shè)計(jì)了基于差速行星齒輪閥門機(jī)構(gòu),并對兩種方案進(jìn)行分析,最終選用了行星齒輪閥門機(jī)構(gòu).高溫高壓閥體優(yōu)化設(shè)計(jì)。利用三維軟件Pro/E對閥體進(jìn)行參數(shù)化建模,并導(dǎo)入ANSYS Workbench軟件,進(jìn)行高溫高壓閥體熱力學(xué)特性的分析,得到高溫高壓閥體穩(wěn)定工作時(shí),閥體內(nèi)部的溫度場,熱應(yīng)變場及熱應(yīng)力場分布規(guī)律�；谏鲜鰺崃W(xué)特性分析,在ANSYS Workbench的Design Explorer模塊下,分析了各關(guān)鍵參數(shù)對應(yīng)力的影響程度,找出各個(gè)參數(shù)的最佳尺寸,并將最大等效應(yīng)力控制在安全的范圍之內(nèi)和使閥體的重量最輕,以便節(jié)省材料,降低成本。閥芯和閥座碰撞分析。分別分析了閥芯和閥座彈性-剛性的碰撞和彈性體之間碰撞,并分析了不同撞擊速度下,閥座和閥芯的最大應(yīng)力,和發(fā)生傾斜碰撞時(shí),最大應(yīng)力的變化。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。分別對凸輪閥門機(jī)構(gòu)和行星齒輪閥門機(jī)構(gòu)進(jìn)行了扭矩的動(dòng)態(tài)分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明凸輪閥門機(jī)構(gòu)在球閥關(guān)閉時(shí)存在扭矩驟變現(xiàn)象和行星齒輪傳遞的平穩(wěn)性。仿真及實(shí)驗(yàn)證明,本文提出的高壓閥門設(shè)計(jì)方案較好的解決了目前存在的一些問題,為高壓閥門的設(shè)計(jì)及優(yōu)化提供了參考。
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH134

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本文編號：1254310