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方法蘭
更新時間??2021-08-23 09:58 閱讀
Waters法是國際較為通行的法蘭設(shè)計方法,國家標(biāo)準(zhǔn)GB150中也采用此法.但此方法作了一定的簡化假設(shè),導(dǎo)致計算結(jié)果與實(shí)際存在誤差.文章采用有限元計算對該法進(jìn)行了考證.通過實(shí)例計算,對Waters法和有限元法的計算結(jié)果進(jìn)行了比較.結(jié)果表明:按Waters法考慮的載荷計算,錐頸變形要比按實(shí)際載荷計算的變形小一半,應(yīng)力小1/3.
浮頭法蘭是浮頭式換熱器中重要的受壓元件,對它的設(shè)計國內(nèi)外長期以來曾存在困惑.為此不少文獻(xiàn)對其進(jìn)行了研究[2,3],國外設(shè)計對此無所適從地采取消極方法,均未取得良好效果.文獻(xiàn)[4]以數(shù)學(xué)方法一步求解最佳Lr,成功地實(shí)現(xiàn)了此類法蘭的最優(yōu)化設(shè)計,從而使浮頭法蘭設(shè)計擺脫了困境.筆者對文獻(xiàn)[4]的原理及對其"數(shù)學(xué)上的分析相當(dāng)復(fù)雜"[5]問題的求解思路作分析說明.
螺栓-法蘭連接是應(yīng)用于航空航天、核能等領(lǐng)域的管道主要連接形式.工程上迫切希望獲得此類結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化設(shè)計,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能最佳化.針對這種連接結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計實(shí)際包含接觸問題和優(yōu)化問題兩部分的內(nèi)容,是非線性因素的耦合以及優(yōu)化設(shè)計層層迭代的過程.綜述了小變形彈性接觸問題中的有限元法及其在工程中的應(yīng)用,針對螺栓-法蘭中優(yōu)化設(shè)計中關(guān)心的花瓣的優(yōu)化,同時還簡述了拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計方面的研究進(jìn)展.最后對今后的研究方向和研究的重點(diǎn)作了展望.
目的 提出法蘭連接節(jié)點(diǎn)的抗彎承載設(shè)計方法,為實(shí)際工程中的法蘭連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計提供依據(jù).方法 利用屈服線理論和簡化的螺栓受力模型,得到分別由法蘭板厚度控制和螺栓控制的法蘭連接節(jié)點(diǎn)抗彎承載力,并力求綜合兩者,全面衡量法蘭連接節(jié)點(diǎn)的受力特性.結(jié)果 根據(jù)屈服線理論得到的由法蘭板厚度控制的彎矩承載力計算公式的結(jié)果,與有限元計算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,三者吻合較好,證明其具有合理性和良好的適用性;根據(jù)半T型連接模型得到的螺栓力計算公式,合理考慮了螺栓的撬力作用,并得到螺栓與法蘭厚度等強(qiáng)時的法蘭板厚度計算式.結(jié)論 最終得到了法蘭連接節(jié)點(diǎn)全面的抗彎設(shè)計方法,提供了合理的設(shè)計流程,為法蘭連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計提供了一種有效途徑.
水輪發(fā)電機(jī)組的安裝和檢修過程中,需要對構(gòu)成機(jī)組的零部件的形狀、尺寸和位置等進(jìn)行嚴(yán)格的測量和調(diào)整.對于水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的聯(lián)軸法蘭面、主軸法蘭的端面、推力軸承鏡板和推力頭的上端面等,這些平面的水平要求很高,其測量和調(diào)整顯得尤其重要.高精度平面水平測量使用的主要儀器是框型水平儀,卡耶里(CAYERE)方法是一種使用框型水平儀為測量工具,對圓形平面的水平進(jìn)行測量和分析的精確方法.在三峽左岸電站ALSTOM機(jī)組安裝中應(yīng)用該方法測量轉(zhuǎn)輪、主軸等法蘭面水平,取得了很好的應(yīng)用效果.
對夾方法蘭是智能差壓變送器儀表上的關(guān)鍵零件,其制造工藝制定的是否合理對儀表質(zhì)量會產(chǎn)生較大的影響.本文通過對對夾方法蘭兩種制造工藝方案的對比分析,得出了最佳加工工藝路線,并進(jìn)行了工裝設(shè)計,編寫相應(yīng)的加工程序.通過生產(chǎn)實(shí)踐證明:該工藝生產(chǎn)效率高,質(zhì)量穩(wěn)定,工序安排合理.
浮頭法蘭是浮頭式換熱器中重要的受壓元件,對它的設(shè)計國內(nèi)外長期以來曾存在困惑.為此不少文獻(xiàn)對其進(jìn)行了研究[2,3],國外設(shè)計對此無所適從地采取消極方法,均未取得良好效果.文獻(xiàn)[4]以數(shù)學(xué)方法一步求解最佳Lr,成功地實(shí)現(xiàn)了此類法蘭的最優(yōu)化設(shè)計,從而使浮頭法蘭設(shè)計擺脫了困境.筆者對文獻(xiàn)[4]的原理及對其"數(shù)學(xué)上的分析相當(dāng)復(fù)雜"[5]問題的求解思路作分析說明.
螺栓-法蘭連接是應(yīng)用于航空航天、核能等領(lǐng)域的管道主要連接形式.工程上迫切希望獲得此類結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化設(shè)計,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能最佳化.針對這種連接結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計實(shí)際包含接觸問題和優(yōu)化問題兩部分的內(nèi)容,是非線性因素的耦合以及優(yōu)化設(shè)計層層迭代的過程.綜述了小變形彈性接觸問題中的有限元法及其在工程中的應(yīng)用,針對螺栓-法蘭中優(yōu)化設(shè)計中關(guān)心的花瓣的優(yōu)化,同時還簡述了拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計方面的研究進(jìn)展.最后對今后的研究方向和研究的重點(diǎn)作了展望.
目的 提出法蘭連接節(jié)點(diǎn)的抗彎承載設(shè)計方法,為實(shí)際工程中的法蘭連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計提供依據(jù).方法 利用屈服線理論和簡化的螺栓受力模型,得到分別由法蘭板厚度控制和螺栓控制的法蘭連接節(jié)點(diǎn)抗彎承載力,并力求綜合兩者,全面衡量法蘭連接節(jié)點(diǎn)的受力特性.結(jié)果 根據(jù)屈服線理論得到的由法蘭板厚度控制的彎矩承載力計算公式的結(jié)果,與有限元計算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,三者吻合較好,證明其具有合理性和良好的適用性;根據(jù)半T型連接模型得到的螺栓力計算公式,合理考慮了螺栓的撬力作用,并得到螺栓與法蘭厚度等強(qiáng)時的法蘭板厚度計算式.結(jié)論 最終得到了法蘭連接節(jié)點(diǎn)全面的抗彎設(shè)計方法,提供了合理的設(shè)計流程,為法蘭連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計提供了一種有效途徑.
水輪發(fā)電機(jī)組的安裝和檢修過程中,需要對構(gòu)成機(jī)組的零部件的形狀、尺寸和位置等進(jìn)行嚴(yán)格的測量和調(diào)整.對于水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的聯(lián)軸法蘭面、主軸法蘭的端面、推力軸承鏡板和推力頭的上端面等,這些平面的水平要求很高,其測量和調(diào)整顯得尤其重要.高精度平面水平測量使用的主要儀器是框型水平儀,卡耶里(CAYERE)方法是一種使用框型水平儀為測量工具,對圓形平面的水平進(jìn)行測量和分析的精確方法.在三峽左岸電站ALSTOM機(jī)組安裝中應(yīng)用該方法測量轉(zhuǎn)輪、主軸等法蘭面水平,取得了很好的應(yīng)用效果.
對夾方法蘭是智能差壓變送器儀表上的關(guān)鍵零件,其制造工藝制定的是否合理對儀表質(zhì)量會產(chǎn)生較大的影響.本文通過對對夾方法蘭兩種制造工藝方案的對比分析,得出了最佳加工工藝路線,并進(jìn)行了工裝設(shè)計,編寫相應(yīng)的加工程序.通過生產(chǎn)實(shí)踐證明:該工藝生產(chǎn)效率高,質(zhì)量穩(wěn)定,工序安排合理.
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