/HSNF120R54ZM三螺桿泵/
三螺桿泵廣泛用于石化、液壓、工程機械、國防等領域,主要由主螺桿、從螺桿和襯套組成。目前國內外學者對三螺桿泵螺桿的受力情況已有較多研究,如宋超等用ANSYS軟件對三螺桿泵螺桿進行了有限元分析;意大利的Mimmi,G.和Peunacchi,P.將三螺桿泵內的液壓力近似三螺桿泵找杜工視為靜壓力,分析了螺桿在液壓力作用下的受載情況,認為隨著轉子的運動,螺桿受力是周期性變化的岡。但對于三螺桿泵襯套受力情況的研究卻未見報道。
襯套是三螺桿泵的重要零件之一,螺桿泵工作時,螺桿在襯套內作旋轉運動,當襯套在密封腔內液體壓力的作用下,變形量達到一定程度,襯套與螺桿之間的磨損加劇、變形嚴重時甚至會出現螺桿“卡死”現象,大幅降低螺桿泵的壽和效率。本文利用Patra/Nastran軟件對三螺桿泵襯套進行了有限元分析,并做了實驗驗證,揭示出襯套在實際工況下的應力和應變分布規律,在此基礎上對螺桿泵襯套結構提出了結構改進方案。
本文以工業泵廠生產的3G32一105(C)三螺桿泵為分析對象,在Solidworks中建立襯套的幾何模型,建模時,為減少計算工作量,略去一些微小的圓角,并且簡化襯套上的導角,建立的幾何模型。
Patran作為一個優秀的前后置處理器,具有強大的網格劃分能力,能夠完成工業泵螺桿找杜工各種復雜模型的網格劃分。襯套材料為QT450一10,其楊氏模量為1.73xl0^(-5)MPa,泊松比0.3,將Solidwork。中建立的襯套三維模型以Parasolid文件形式導人Patran中,并采用10節點四面體(Tet10)單元,Glob以Edge玫ngth取0.0035對襯套螺桿泵軸封找杜工進行單元劃分。整體劃分后共有73869個四面體單元,節點數為114956,得到襯套有限元模型。通過分析實際工況下襯套的約束,在Patran中建立的柱坐標系為分析坐標系三螺桿泵找杜工,對襯套有限元模型施加位移約束,使面1的Z方向、面2和面3的R、T方向自由度置為0,保留其余的自由度;分別施加2、2.5、3、3.5、4、4.5、5MPa7種均勻內壓載荷,載荷作用圖
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