机械密封焊接波纹管波片的应力计算及分析

利用ANSYS有限元程序对机械密封焊接金属波纹管波纹膜片进行应力分析计算.通过实例求出由轴向变形力、薄膜应力和离心应力3种静态应力组合的总应力.结果表明:波纹管的应力主要由轴向位移载荷引起,应严格控制波纹管压缩量的大小;通过增加最大应力点所在圆弧的曲率半径来减小最大应力,提高膜片的使用寿命.

基于ANSYS的干气密封焊接金属波纹管振动模态分析

利用ANSYS软件对焊接金属波纹管建模,划分网格,进行模态分析,求出其固有频率和振型,为波纹管的动态响应分析提供依据;同时利用理论公式计算出波纹管的固有频率,与利用模态分析计算出的固有频率进行比较,验证模态分析结果的可靠性.

液态烃泵用焊接金属波纹管机械密封的失效原因及解决办法

在石化生产过程中涉及到很多烃类介质 ,由于这些介质具有饱和蒸汽压高、易汽化等特点 ,决定了该类泵用机械密封动、静环端面间常处于不稳定的汽液混相状态 ,密封工作条件恶劣 ,使用寿命短。对液态烃泵用焊接金属波纹管机械密封可靠性差的成因进行了分析 。

焊接金属波纹管贮存耐久性分析

为了评估焊接金属波纹管的贮存寿命及可靠性,应用理论分析、数值仿真与试验研究方法对焊接金属波纹管组件进行强度与刚度分析,确定贮存环境条件下波纹管组件的失效模式。根据失效模式确定波纹管组件的贮存失效判据,采用Larson-Miller参数模型,得到波纹管组件剩余承载能力随时间的变化规律;结合应力—强度干涉原理,建立波纹管贮存耐久性评估模型,并对试验数据进行分析评估,获得波纹管贮存耐久性寿命估计值。除焊接金属波纹管外,所提方法也适用于长期贮存环境下弹性结构件的贮存寿命与可靠性评估。

机械密封用焊接金属波纹管结构分析与优化

分析探讨了膜片波形、宽度、膜片成型角和膜片个数对波纹管力学性能的影响 ,并在此基础上对焊接金属波纹管的膜片结构进行了优化设计。通过对各参数的合理选择和优化 ,达到均化膜片应力 ,提高波纹管使用寿命的目的。

焊接金属波纹管波形结构参数优化分析

波纹管作为焊接金属波纹管机械密封的关键零件,其波形的结构参数对力学性能和使用性能影响很大。在相关理论公式和受力分析的基础上,利用ANSYS软件模拟工况下波片的运行状况,选取直边S形波和3种不同倾斜角的斜边S形波进行耐压性能分析,结果表明45°斜边S形波受力情况良好,耐压能力较强。在此波形的基础上分析了波宽、波深、圆弧半径等参数对耐压性能、弹率和失稳因子的影响,此研究结果对焊接金属波纹管的波形优化设计有一定的参考价值。

焊接金属波纹管失弹机理研究-应力松弛

高温下,波纹膜片的应力松弛是造成波纹管失弹的主要原因。本文通过对焊接金属波纹管的受力分析,从金属材料普遍遵循的 Bailey-Norton定律导出了波纹管的弹力松弛方程。试验对比结果表明,该公式较好地反映了波纹管实际使用过程中的失弹情况,具有较好的应用性。

机械密封焊接金属波纹管波纹膜片动态应力计算及分析

利用ANSYS有限元程序对机械密封焊接金属波纹管波纹膜片进行动态应力计算及分析。求出由轴向振动引起的最大动应力的大小及位置,进而对振动量与最大动应力的关系进行分析。结果表明,减小振动量可以降低膜片最大动应力,以提高膜片的使用寿命。

石化高温油泵机械密封失效分析与改进

高温油泵是石化流程介质输送中的一个关键设备,而其轴端密封又是高温油泵密封关键部件。目前,由于高温油泵密封的失效造成了一系列严重的安全事故。该文拟从目前高温油泵机械密封使用现状入手,总结失效原因,提出较为系统的解决方案,为高温油泵可靠长周期运行提供一种思路。

膜盒式机械密封阻尼设计研究

针对膜盒式机械密封膜盒存在疲劳裂纹的问题,以焊接膜盒为研究对象,在分析研究机械密封动力学模型的基础之上,提出了用增加阻尼来提高膜盒抗疲劳裂纹能力的方法,并给出了膜盒式机械密封阻尼设计规范,带阻尼的膜盒式机械密封通过了模态、振动试验和发动机热试车考核,并已应用到发动机的设计中。

成型角对焊接金属波纹管性能影响的试验研究

本文通过对不同成型角波纹管的压缩变形和弹力松驰性能的测定 ,研究了成型角对焊接波纹管性能的影响 ,确定了机械密封用焊接金属波纹管成型角的最佳范围 。

机械密封用焊接金属波纹管失弹试验装置的研制

设计了机械密封用焊接金属波纹管失弹试验装置,得到工况下波纹管弹力变化值,为波纹管的结构设计提供了数据依据。采用新研制的波纹管失弹试验装置,实现了在高温下对失弹试验数据的连续测量;在ANSYS Workbench中对主要受力零件进行了有限元分析,得出结论:本套试验装置中,波纹管的失弹现象完全由波纹膜片应力松弛产生,与其他零部件应力松弛无关,证明了所设计试验装置的科学性与可行性。

伴热管系金属波纹软管开裂失效分析

采用宏观检查、扫描电镜、X射线能谱、金相检验、化学成分分析等方法,对金属波纹软管开裂的原因进行分析。结果表明,不锈钢网丝的点腐蚀和应力腐蚀是造成网丝断裂的根本原因,由于不锈钢网丝的断裂,导致波纹管失去丝网的保护和轴向伸长的约束,波纹管在内压作用下冲破丝网的约束,进而产生过度弯曲变形,在波纹管与短接管焊接的薄弱处因过载而发生断裂。

焊接金属波纹管机械密封的特点及其应用

分析了焊接金属波纹管机械密封的特点和应用范围。通过对Y40型金属波纹管机械密封的分析 ,着重对高弹合金Inconel71 8作了介绍。

基于ANSYS的不同类型焊接金属波纹管的瞬态动力学分析

采用ANSYS软件中的模态叠加法对3种焊接类型的金属波纹管进行瞬态动力学分析,分别得出它们的位移-时间曲线和应力-时间曲线。通过分析比较可知,在相同工况下,双圆弧的位移最小,三圆弧的次之,单圆弧的最大;三圆弧的应力最大,单圆弧和两圆弧的相差不大。综合考虑两种因素,双圆弧波纹管是最佳选择。

基于VB开发的金属波纹管焊接工艺设计专家系统

通过对金属波纹管生产过程中焊接工艺设计特点的分析,总结适用于金属波纹管的常用焊接方法。基于Visual Basic6.0平台,设计并开发了"金属波纹管焊接工艺设计专家系统"。着重介绍了该专家系统主要功能的设计原理、实现方法及系统数据库的结构等。用户只需通过输入准确或近似的材料名称,选择性的输入材料厚度或焊接方法,系统便能够基于专家数据库智能筛选,通过对输入参数的智能分析、判断、查询、比较与计算最终得出准确合理的焊接工艺及参数,并以焊接工艺卡片的形式显示出来供用户查阅。该系统不仅使繁琐重复的焊接工艺设计简洁化,还为制定更合理的工时定额以及改善管理提供了科学依据,实现了波纹管焊接工艺设计过程的标准化与最优化。

基于薄壳理论的焊接金属波纹管失弹机理研究

依据弹性薄壳理论中应变位移关系以及材料的应力松弛理论,导出了机械密封用焊接金属波纹管在实际工况下的失弹方程,得到了波纹管的失弹曲线。根据试验得到的材料应力松弛曲线,确定了材料在工况温度下的应力松弛参数值。在ANSYS Workbench中对波纹管失弹进行有限元分析,将有限元分析结果与理论计算结果对比。研究结果表明,理论计算公式能较好地描述波纹管长期在高温下工作的失弹现象,有限元分析验证了采用弹性薄壳理论建立失弹方程的正确性,可为波纹管的可靠性研究提供依据。

金属波纹管焊接过程的应力及变形特性

针对焊接引起的变形及其所产生的残余应力和应变会影响金属波纹管正常使用的问题,用有限元法分析波纹管的焊接过程,研究焊接过程中金属波纹管的变形和应力.基于单元生死技术,考虑材料的性能随温度变化而非线性变化的影响,通过提取焊缝周边参考点和参考路径的应力和变形,重点研究热源移动对金属波纹管应力和变形分布、类型以及大小的影响.

阀门膨胀节用接管和波纹管焊接工艺的分析

介绍了阀门膨胀节中的接管和波纹管分别选用15Cr Mo和304不锈钢材料连接的焊接工艺。通过对15Cr Mo、304不锈钢及其异种接头焊接性分析,对比分别采用Ni基合金和奥氏体不锈钢填充材料时,获得的焊缝组织,结合焊接性分析结果,确定焊接工艺、制定焊接工艺参数。

波片波形对焊接金属波纹管刚度的影响

焊接金属波纹管是密封件中重要部件,波纹管刚度对密封件的密封性能有显著影响。以2种S型波形DN70波纹管为研究对象,建立波纹管的单波有限元模型,确定适合的边界条件,分别研究波片波形直线段、圆弧段几何尺寸对其刚度的影响,通过优化分析获得与设计公式偏差较小的波形尺寸。研究结果表明,波片波形尺寸对波纹管的刚度有明显影响,内圆斜边波形的波片刚度比内圆直边波形的刚度大,直线段波形对刚度的影响比圆弧段波形大。