【摘要】：通風(fēng)隔離閥主要應(yīng)用于核電站空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng),開啟時(shí)正常通風(fēng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,關(guān)閉時(shí)閥板壓緊密封圈保證放射性氣體泄漏量要求,并具有一定的自鎖功能,在發(fā)生事故時(shí)能起到對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)隔離作用。其傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞的運(yùn)動(dòng)是否精確決定了閥板關(guān)閉密封性能和自鎖性能的好壞。為評(píng)估和提高通風(fēng)隔離閥傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)可靠性,確定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)加工和維護(hù)方案,本文主要考慮到傳動(dòng)系統(tǒng)的原始加工誤差和運(yùn)動(dòng)副的使用磨損誤差對(duì)運(yùn)動(dòng)可靠性的影響,提出了一種較為全面的可靠性分析評(píng)估方法,對(duì)其運(yùn)動(dòng)可靠性及其可靠度的靈敏性進(jìn)行分析計(jì)算。首先考慮加工尺寸原始誤差的變化,在分析傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能特點(diǎn)以及受載情況的基礎(chǔ)上,基于應(yīng)力-強(qiáng)度干涉模型建立傳動(dòng)系統(tǒng)閥板關(guān)閉可靠度和自鎖可靠度的計(jì)算模型。根據(jù)密封要求,利用ADAMS動(dòng)態(tài)仿真模擬實(shí)驗(yàn)的方法,確定在傳動(dòng)系統(tǒng)所傳遞的轉(zhuǎn)角下閥板關(guān)閉密封功能和自鎖功能可靠的判據(jù)即兩者允許輸出誤差極限的分布情況;基于蒙特卡羅原理,利用ADAMS編程自動(dòng)仿真的方法,模擬機(jī)構(gòu)真實(shí)尺寸誤差和鉸鏈副配合間隙的隨機(jī)變化,統(tǒng)計(jì)得出其輸出誤差的分布情況,計(jì)算可靠度。其次考慮傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副磨損使運(yùn)動(dòng)副間隙變化產(chǎn)生的誤差,基于應(yīng)力-強(qiáng)度干涉模型建立鉸鏈副磨損可靠度計(jì)算模型,并分別確定許用極限磨損量的分布情況和實(shí)際磨損量的分布情況,計(jì)算鉸鏈副磨損可靠度。確定實(shí)際磨損量的分布情況時(shí),基于Archard磨損計(jì)算模型,推導(dǎo)建立了適合本研究的磨損量計(jì)算模型,通過ADAMS動(dòng)態(tài)仿真較為精確地分段擬合獲得運(yùn)動(dòng)副受力和角速度變化規(guī)律,同時(shí)假設(shè)鉸鏈副間隙誤差為一隨機(jī)變量,最后基于蒙特卡羅原理較為精確地模擬獲得其分布情況。進(jìn)一步地,論文綜合考慮了原始誤差和磨損誤差,將磨損量與原始輸入誤差疊加,再次進(jìn)行多次仿真實(shí)驗(yàn),對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)輸出進(jìn)行可靠性分析計(jì)算,求解閥板關(guān)閉可靠度和自鎖可靠度。最后,基于響應(yīng)面法對(duì)通風(fēng)隔離閥傳動(dòng)系統(tǒng)重要參數(shù)進(jìn)行可靠性靈敏度分析計(jì)算。選取實(shí)驗(yàn)方法獲取實(shí)驗(yàn)樣本點(diǎn),通過Design-Expert軟件擬合得到極限狀態(tài)函數(shù),進(jìn)一步獲得可靠度功能函數(shù),對(duì)各隨機(jī)變量求解導(dǎo)數(shù)信息,可計(jì)算得到可靠性靈敏度。結(jié)果表明,各參數(shù)對(duì)閥板關(guān)閉可靠性的靈敏度高于對(duì)自鎖可靠性的靈敏度,設(shè)計(jì)加工方案時(shí),在公差等級(jí)內(nèi),應(yīng)適當(dāng)降低各參數(shù)的方差,并根據(jù)靈敏度變化趨勢(shì)控制參數(shù)加工誤差均值的高低,后期檢測(cè)維護(hù)中,應(yīng)特別重視可靠性靈敏度較大的參數(shù)的變化。依據(jù)分析計(jì)算結(jié)果,提出了科學(xué)合理的設(shè)計(jì)加工和維護(hù)建議。本文為研究通風(fēng)隔離閥傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)可靠性問題提供了一種較為全面的分析評(píng)估方法,為企業(yè)提供技術(shù)支持。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM623;TB657.2
【圖文】：

［１４】，當(dāng)環(huán)境應(yīng)力大于承受能力時(shí)，產(chǎn)品失效。若應(yīng)力和強(qiáng)度均為正態(tài)分布，其干涉模型逡逑如圖２．７。逡逑牛逡逑應(yīng)力邐強(qiáng)度逡逑／邋⑶邐ｓ＝ｆ［ｓｊ，ｓ２．．．ｓｎ）邐Ｓ＝ＡＳ，．Ｓ，．．．Ｓｎ）逡逑ＩｖＭｖ逡逑０邐ｓ，Ｓ逡逑圖２．７應(yīng)力－強(qiáng)度干涉模型逡逑Ｆｉｇ．２．７邋Ｓｔｒｅｓｓ－ｓｔｒｅｎｇｔｈ邋ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ邋ｍｏｄｅｌ逡逑根據(jù)模型可以發(fā)現(xiàn)，在發(fā)生干涉的區(qū)域，強(qiáng)度小于應(yīng)力的部分，有發(fā)生失效的可能。逡逑根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)可靠性的定義，對(duì)通風(fēng)隔離閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)考慮尺寸誤差和鉸鏈副配合間隙變逡逑化的可靠度、鉸鏈副磨損可靠度、綜合考慮磨損和原始誤差的系統(tǒng)可靠度分析計(jì)算的求逡逑解，同樣可以利用與應(yīng)力－強(qiáng)度干涉模型類似的方法，設(shè)功能函數(shù)為：逡逑－１９－逡逑

自鎖的可靠性，其中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能否及時(shí)準(zhǔn)確的傳遞運(yùn)動(dòng)到達(dá)閥板起到?jīng)Q定性作用。逡逑３．１．１啟閉機(jī)構(gòu)功能原理及運(yùn)動(dòng)受力分析逡逑傳統(tǒng)的通風(fēng)閥啟閉機(jī)構(gòu)是將傳動(dòng)軸安裝在蝶板的一端或中間，如圖３．１所示，很難逡逑實(shí)現(xiàn)完整密封，因?yàn)樵诙瞬靠偸遣荒軐?shí)現(xiàn)完整平面密封，本文所研究的通風(fēng)隔離閥的啟逡逑圖３．１兩種普通通風(fēng)閥逡逑Ｆｉｇ．邋３．１邋Ｔｗｏ邋ｇｅｎｅｒａｌ邋ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ邋ｖａｌｖｅｓ逡逑閉機(jī)構(gòu)很好地解決了這一問題，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖３．２所示。在Ｐｒｏ／Ｅ軟件中初步建立逡逑三維模型，后期將轉(zhuǎn)入ＡＤＡＭＳ中進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，如圖３．３所示，通風(fēng)隔離閥閥板可以逡逑實(shí)現(xiàn)一完整的密封面，閥板３為一復(fù)合運(yùn)動(dòng)，開始轉(zhuǎn)動(dòng)主軸４，在閥板和懸臂之間彈簧逡逑－３１－逡逑

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本文編號(hào)：2728258