本文關(guān)鍵詞：長管氣瓶外測法水壓試驗裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析

  更多相關(guān)文章： 水壓試驗裝備 結(jié)構(gòu)設(shè)計 動態(tài)仿真 有限元分析 優(yōu)化設(shè)計

【摘要】：氣瓶是一種在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的移動式壓力容器，它通常用來存儲高壓性氣體。為了減少氣瓶泄漏或爆炸所導(dǎo)致的財產(chǎn)損失和人員傷亡，必須對氣瓶進(jìn)行定期檢測。通過對目前國內(nèi)外常用的幾種檢測方法進(jìn)行對比，認(rèn)為外測法水壓試驗較為合理；檢測結(jié)果較為準(zhǔn)確。然而我國開始應(yīng)用長管氣瓶相對于國外起步較晚；檢測長管氣瓶的方法相對較落后；對長管氣瓶外測法水壓試驗裝備的研究更是少之又少。 本課題以無錫昌華機(jī)電制造有限公司生產(chǎn)的QS-1型高壓無縫氣瓶水壓測試裝備為研究對象，分析該裝備存在的不足之處，對其制動裝置、滾動裝置和架體進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計，使其結(jié)構(gòu)簡化、重量減輕。 應(yīng)用Pro/E軟件建立長管氣瓶外測法水壓試驗裝備三維模型，并將其導(dǎo)入ADAMS/View中，轉(zhuǎn)化為ADAMS/View動態(tài)分析模型。應(yīng)用ADAMS/View軟件仿真了該裝備的典型工況，得到了固定耳板和架體的動態(tài)應(yīng)力，為有限元分析提供了理論依據(jù)。 應(yīng)用Ansys workbench對固定耳板和架體進(jìn)行靜力分析，在有限元分析前處理過程中，參照動態(tài)仿真結(jié)果對固定耳板和架體施加載荷。經(jīng)有限元分析計算，結(jié)果顯示結(jié)構(gòu)改進(jìn)后的固定耳板和架體滿足強(qiáng)度和剛度要求。此外對架體進(jìn)行了模態(tài)分析，有限元分析結(jié)果表示架體結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生共振；模態(tài)分析結(jié)果也為其他動力學(xué)分析提供了估算求解的控制參數(shù)。 應(yīng)用Ansys workbench軟件對原提升裝置進(jìn)行靜力分析，知原提升裝置強(qiáng)度富余量很大。對原提升裝置進(jìn)行形狀優(yōu)化，參照形狀優(yōu)化結(jié)果，初步對原提升裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)。在Ansys workbench中建立結(jié)構(gòu)改進(jìn)后的提升裝置參數(shù)化模型，，并對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。經(jīng)優(yōu)化設(shè)計，提升裝置在滿足強(qiáng)度和剛度要求下，變形量最小、重量最輕；并確定出此時該裝置各個零件的精確板厚。
【關(guān)鍵詞】：水壓試驗裝備 結(jié)構(gòu)設(shè)計 動態(tài)仿真 有限元分析 優(yōu)化設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TP216;TH49
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 引言9-10
• 1.1.1 長管氣瓶應(yīng)用9
• 1.1.2 檢測長管氣瓶的方法9-10
• 1.2 長管氣瓶外測法水壓試驗裝備國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國外長管氣瓶外測法水壓試驗裝備研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)長管氣瓶外測法水壓試驗裝備研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本課題研究意義12-13
• 1.4 本課題研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)13-14
• 1.4.1 主要的研究內(nèi)容13
• 1.4.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)13-14
• 1.5 本章小結(jié)14-15
• 第2章 長管氣瓶外測法水壓試驗裝備主體部件結(jié)構(gòu)設(shè)計15-29
• 2.1 長管氣瓶外測法水壓試驗裝備結(jié)構(gòu)分析15-17
• 2.1.1 長管氣瓶外測法水壓試驗簡介15-16
• 2.1.2 長管氣瓶外測法水壓試驗裝備結(jié)構(gòu)分析16
• 2.1.3 長管氣瓶外測法水壓試驗裝備基本參數(shù)確定16-17
• 2.2 制動架結(jié)構(gòu)設(shè)計17-19
• 2.2.1 制動架結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案確定17-18
• 2.2.2 制動架結(jié)構(gòu)設(shè)計18-19
• 2.3 滾動裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計19-22
• 2.3.1 滾輪結(jié)構(gòu)設(shè)計20-21
• 2.3.2 滾動托架結(jié)構(gòu)設(shè)計21-22
• 2.3.3 繪制滾動裝置圖紙22
• 2.4 架體結(jié)構(gòu)設(shè)計22-29
• 2.4.1 架體結(jié)構(gòu)設(shè)計22-23
• 2.4.2 架體強(qiáng)度初步校核23-28
• 2.4.3 繪制架體圖紙28-29
• 2.5 本章小結(jié)29
• 第3章 長管氣瓶外測法水壓試驗裝備三維建模及動態(tài)仿真29-37
• 3.1 長管氣瓶外測法水壓試驗裝備三維建模29-31
• 3.1.1 主要部件建模29-31
• 3.1.2 建立總體裝配圖31
• 3.2 試驗裝備動態(tài)仿真31-36
• 3.2.1 建立動態(tài)仿真模型31-33
• 3.2.2 添加約束33
• 3.2.3 定義接觸33-34
• 3.2.4 結(jié)果分析34-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第4章 長管氣瓶外測法水壓試驗裝備有限元分析37-48
• 4.1 固定耳板靜力分析37-40
• 4.1.1 固定耳板靜力分析前處理38-39
• 4.1.2 固定耳板有限元分析結(jié)果39-40
• 4.2 架體有限元分析40-47
• 4.2.1 架體靜力分析40-44
• 4.2.2 架體模態(tài)分析44-47
• 4.3 本章小結(jié)47-48
• 第5章 提升裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化48-56
• 5.1 提升裝置靜力分析48-49
• 5.1.1 靜力分析前處理48
• 5.1.2 求解及結(jié)果分析48-49
• 5.2 提升裝置優(yōu)化設(shè)計49-55
• 5.2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計49-51
• 5.2.2 優(yōu)化設(shè)計51-55
• 5.3 本章小結(jié)55-56
• 結(jié)論56-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 作者簡介61
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和科研成果61-62

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：651059