隨著泵技術的發(fā)展,高質量、高性能的特殊用泵的研究越來越受重視,核電能源的持續(xù)發(fā)展使核電用泵的研究顯得尤為重要。在核電站的常規(guī)島凝結水系統中存在著各種各樣的泵,由于泵的各部件都工作在高溫高壓的環(huán)境中,這對泵的運行安全性提出了更高的要求。本文以常規(guī)島凝結水高溫高壓泵為研究對象,根據企業(yè)的要求,并參考其他相似泵的設計,對高溫高壓泵的結構進行了改進設計與分析。首先,根據特定的流量和揚程等參數,確定了泵的主要參數及葉輪的形狀尺寸,為核電泵整體結構尺寸的確定提供了理論依據。由于高溫高壓環(huán)境下對核電泵安全運行的高要求,普通毛坯件鑄造或焊接的離心泵泵體的性能與質量均較低,故本文的泵體采用不銹鋼材料鍛造成型。泵的進出口法蘭的存在會影響泵體的切削加工性能,故將泵體設計為回轉體并設計了非標準法蘭。設計內容主要包括對出口法蘭盤、墊片、螺栓、泵體的選材及承載能力進行計算分析,及對高溫高壓環(huán)境下螺栓的應力松弛分析,設計了法蘭螺栓聯接的整體結構。然后,運用SolidWorks為高溫高壓泵建立了三維模型,為零部件的仿真分析做好準備。其次,對泵進出口法蘭螺栓、底座固定螺栓及泵軸等主要結構進行了強度計算,以保證泵的強度要...

【文章頁數】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景
    1.2 國內外發(fā)展現狀
    1.3 論文的主要研究內容
        1.3.1 高溫高壓泵的技術要求
        1.3.2 主要內容
        1.3.3 創(chuàng)新點及研究意義
第二章 泵的主要參數及結構設計
    2.1 泵主要參數的確定
        2.1.1 汽蝕余量的確定
        2.1.2 泵比轉速的確定
        2.1.3 泵效率及電機功率的確定
    2.2 泵的總體設計
    2.3 葉輪結構設計
        2.3.1 葉輪輪轂直徑的確定
        2.3.2 速度系數法計算葉輪主要尺寸
    2.4 泵體出口螺栓聯接法蘭的改進設計
        2.4.1 墊片設計
        2.4.2 螺栓設計
        2.4.3 法蘭設計
        2.4.4 泵體出口聯接螺紋孔設計
    2.5 法蘭螺栓的高溫應力松弛
        2.5.1 法蘭螺栓高溫應力松弛理論
        2.5.2 螺栓蠕變的有限元分析
    2.6 泵的三維建模
        2.6.1 泵體法蘭系統的三維建模
        2.6.2 轉子動力系統的三維建模
        2.6.3 整體結構的三維建模
    2.7 本章小結
第三章 強度計算及靜力學分析
    3.1 螺栓強度計算
        3.1.1 進出口法蘭螺栓的承載能力計算
        3.1.2 底座連接螺栓的強度計算
    3.2 底座的承載能力計算
    3.3 泵軸的強度計算
    3.4 靜力學分析
        3.4.1 泵軸的靜力學分析
        3.4.2 泵軸的疲勞分析
        3.4.3 泵體的靜力學分析
        3.4.4 泵底座的靜力學分析
    3.5 本章小結
第四章 模態(tài)分析和抗震性分析
    4.1 泵關鍵零件的模態(tài)分析
        4.1.1 轉子動力學分析
        4.1.2 泵體法蘭系統的模態(tài)分析
    4.2 泵抗震性分析
        4.2.1 基于ANSYS的泵抗震分析
        4.2.2 模態(tài)分析
        4.2.3 響應譜分析
    4.3 本章小結
第五章 可靠性分析
    5.1 泵零部件的失效機理分析
    5.2 泵可靠性分析
        5.2.1 可靠性分析的基本理論
        5.2.2 螺栓可靠性分析與優(yōu)化設計
        5.2.3 法蘭可靠性分析與優(yōu)化設計
    5.3 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
致謝



本文編號：3777050