波紋管機械密封最佳參數匹配與振動特性分析
本文選題:S型波紋管膜片 + 有限元法。 參考:《新疆大學》2013年碩士論文
【摘要】:本文以DN100的S型波紋管膜片波形為研究背景,首先建立了由5~25組膜片組成的波紋管模型并進行了有限元分析,然后提取數值計算數據中的相關位移量和載荷條件詳細分析了波紋管剛度與膜片組數之間的變化關系,最后用最小二乘法擬合建立了S型波紋管膜片的剛度計算約化模型。此外,本文另選DN55波紋管,不僅用S型波紋管膜片的剛度計算約化模型還用有限元計算法,進行了波紋管膜片組的剛度計算,反復對比了兩種方法的計算結果,最終驗證了本文提出的S型波紋管膜片的剛度計算約化模型的有效性,為波紋管剛度設計提供了簡化計算公式。還在此基礎上引入變量中徑,建立新的S型波紋管膜片的剛度計算約化模型,如此以來,當波紋管膜片波形不變時,根據實際需要任意變化中徑值與膜片組數就能得到波紋管的剛度值。根據有限元法計算得到的剛度值,代入到新疆大學前沿計算力學研究所自主研發(fā)的matching軟件中,匹配出最佳阻尼,剛度,質量,得到優(yōu)化前后的波紋管組件的振幅比值-轉速曲線圖。
[Abstract]:In this paper, based on the research background of DN100 s corrugated tube diaphragm waveform, a corrugated tube model consisting of 5 or 25 groups of bellows is established and analyzed by finite element method. Then, the relationship between the stiffness of corrugated tube and the number of diaphragm is analyzed in detail by extracting the relative displacement and load condition from the numerical calculation data. Finally, the reduction model of stiffness of S-shaped bellows is established by least square fitting. In addition, DN55 bellows are chosen in this paper. Not only the reduction model of the diaphragm of S type bellows but also the finite element method are used to calculate the stiffness of the bellows, and the results of the two methods are compared repeatedly. Finally, the effectiveness of the reduced stiffness model proposed in this paper is verified, which provides a simplified formula for the design of corrugated tube stiffness. On the basis of this, a new stiffness reduction model of S-type bellows diaphragm is established by introducing the variable middle diameter. In this way, when the waveform of bellows diaphragm is invariant, The stiffness of corrugated tube can be obtained by arbitrarily changing the diameter of the bellows and the number of the diaphragm. According to the stiffness value calculated by the finite element method, the matching software developed by the Institute of Advanced Computational Mechanics of Xinjiang University was used to match the optimum damping, stiffness and mass. The amplitude ratio of the bellows before and after optimization is obtained.
【學位授予單位】:新疆大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TH136
【參考文獻】
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,本文編號:2008234
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