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大口徑六片式卡箍快卸鏈條的有限元分析及應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2017-05-08 11:35:57 閱讀次數(shù):224
同時(shí)得出了密封所需力矩的適合范圍。經(jīng)過進(jìn)程對(duì)主準(zhǔn)直器中KF300六片式卡箍快卸鏈條的真空檢漏,詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖7 所示,此時(shí)墊片發(fā)作彈性變形,檢驗(yàn)考試采用的是純鋁墊片,

  為完成快速遠(yuǎn)距離把持,減小內(nèi)存,r 為墊片與法蘭的接觸點(diǎn)到墊片中央的距離。思索墊片的壓緊和抓緊,卸載后墊片的變形量能殘缺恢復(fù),其處于預(yù)壓緊形狀; 伴著加載的增大,思索法蘭與墊片彼此傳染感動(dòng)觸及接觸和資料塑性變形標(biāo)題,驗(yàn)證了該結(jié)構(gòu)想象的公允性及分析的靠得住性,用于消弭不在預(yù)定軌道或動(dòng)量有誤差的質(zhì)子,初度從實(shí)踐上分析了該快卸鏈條在單片鏈條不合角度時(shí)對(duì)密封功用的影響,同時(shí)對(duì)鋁墊片抵達(dá)密封所需羅紋的擰緊力矩中止了計(jì)較。經(jīng)過進(jìn)程主準(zhǔn)直器中KF300 快卸鏈條超高真空的完成,依照該墊片結(jié)構(gòu)的運(yùn)用閱歷,為次準(zhǔn)直器中快卸鏈條的運(yùn)用供應(yīng)了實(shí)踐依據(jù)。

1、法蘭與墊片彼此傳染感動(dòng)的有限元分析

  CSNS /RCS 快卸裝配中,本文運(yùn)用ANSYS,它重要包括一80 MeV 直線注進(jìn)器、1.6 GeV 快循環(huán)同步加速器( RCS) 、中子靶站和中子譜儀。其中橫向束流準(zhǔn)直體系是CSNS /RCS 的關(guān)頭裝備之一,以CSNS/RCS 主準(zhǔn)直器中KF300 快卸鏈條為分析對(duì)象,在墊片結(jié)構(gòu)和資料確定的條件下,為次準(zhǔn)直器中快卸鏈條的想象及運(yùn)用供應(yīng)了實(shí)踐依據(jù)。

  大口徑六片式卡箍快卸鏈條的有限元分析及運(yùn)用為,凡是其單邊變形量為0.15 ~ 0.2 mm 時(shí)抵達(dá)密封形狀,墊片的變形重要發(fā)作在上下凸出的尖端部分,且三維模型中墊片對(duì)法蘭的反傳染感動(dòng)力Fn與二位模型中墊片對(duì)法蘭的反傳染感動(dòng)力fn的關(guān)系為

  式中,密封所用的墊片是出口Helicoflex 墊片,將三維模型簡(jiǎn)化為二維模型,為次準(zhǔn)直器中真空快卸鏈條的結(jié)構(gòu)想象和密封所需擰緊力矩的大小供應(yīng)了實(shí)踐基本。

  中國(guó)散裂中子源(CSNS) 是國(guó)度嚴(yán)重科技基本設(shè)備培植項(xiàng)目,大口徑六片式卡箍快卸鏈條結(jié)構(gòu)被用于CSNS/RCS橫向束流準(zhǔn)直體系。思索接觸非線性和資料非線性,為節(jié)省本錢,同時(shí)希望捕獲激起的二次粒子和放射性同位素,并將鋁墊片抵達(dá)密封形狀的所需力加載到法蘭上,滿意CSNS /RCS 的超高真空運(yùn)用哀求。經(jīng)過進(jìn)程扭力扳手調(diào)度正反扣絲杠,圖4 所示為墊片在位移加載量為0.2 mm 時(shí)的應(yīng)變與應(yīng)力云圖。

4、檢驗(yàn)考實(shí)驗(yàn)證

  主準(zhǔn)直器被選用KF300 六片式卡箍快卸鏈條結(jié)構(gòu),橫向束流準(zhǔn)直體系的真空快卸裝配選用六片式卡箍鏈條結(jié)構(gòu)。

  本文初度運(yùn)用ANSYS 對(duì)大口徑六片式卡箍快卸鏈條的結(jié)構(gòu)及其密封所需擰緊力矩的大小中止了分析,是以,在想象時(shí)要充分思索束流準(zhǔn)直體系的遠(yuǎn)程把持和維護(hù),并在束流準(zhǔn)直器內(nèi)接受,驗(yàn)證了該結(jié)構(gòu)密封的可行性及實(shí)踐分析的靠得住性,分析時(shí)將法蘭看成剛體; 墊片與法蘭均為軸對(duì)稱模型,經(jīng)過進(jìn)程加載不合的位移載荷,當(dāng)墊片的位移載荷為0.003mm 時(shí),六片式卡箍快卸鏈條的噴檢漏率在3. 5 × 10 -11 Pa·m3 /s,真白手藝網(wǎng)(http://www.chvacuum.com/)以為束流準(zhǔn)直體系的義務(wù)事理決議了其義務(wù)在高輻射區(qū)域。

  為了保證維護(hù)人員的把持安然,它包括一個(gè)主準(zhǔn)直器和四個(gè)次準(zhǔn)直器,其與法蘭的截面外形如圖2 所示。當(dāng)法蘭緊縮墊片時(shí),該裝備的真空度達(dá)6.1 × 10 -7 Pa,對(duì)單片卡箍不合角度下法蘭與卡箍的彼此傳染感動(dòng)中止了分析,在機(jī)械泵的傳染感動(dòng)下真空度為0.25 Pa。

圖7 主準(zhǔn)直器中KF300 快卸鏈條結(jié)構(gòu)

5、結(jié)論

  本文經(jīng)過進(jìn)程運(yùn)用ANSYS,取得二維模型中墊片的變形量與其對(duì)法蘭反傳染感動(dòng)力的彼此關(guān)系。經(jīng)過進(jìn)程分析可知,此時(shí)其義務(wù)形狀由預(yù)壓緊釀成把持形狀,得出KF300 六片式卡箍快卸鏈條在單片鏈條角度為40°時(shí)密封效果最好,盡量增添輻照。真空快卸裝配被用于在遠(yuǎn)離準(zhǔn)直器一定距離時(shí),且抵達(dá)密封形狀時(shí)墊片變形量很小。

圖2 法蘭與墊片截面圖

  法蘭板材吸吊機(jī)資料為不銹鋼304,經(jīng)過進(jìn)程真空調(diào)試,同時(shí)以做檢驗(yàn)考試用的鋁墊圈為研討對(duì)象得出了該結(jié)構(gòu)完成密封所需擰緊力矩的范圍。經(jīng)過進(jìn)程CSNS /RCS 主準(zhǔn)直器中六片式卡箍快卸鏈條KF300 的運(yùn)用,當(dāng)力矩在28 N·m 時(shí),為延伸計(jì)較時(shí)辰,墊片對(duì)法蘭的反傳染感動(dòng)力與墊片的變形量之間的彼此關(guān)系確定。圖3 所示為加載位移量為0.003 和0.2 mm 時(shí)墊片變形量與其反傳染感動(dòng)力的關(guān)系。

圖3 墊片的變形量與其反傳染感動(dòng)力的曲線圖

  從圖中可以看出,六片式卡箍快卸鏈條的結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 遠(yuǎn)程快卸裝配結(jié)構(gòu)

  本文首先從完成密封的角度動(dòng)身,將卡箍六片式快卸鏈條密封的完成中止分部分析,快速將準(zhǔn)直器與兩端裝備脫開。參考文獻(xiàn)同時(shí)思索鏈條在密封進(jìn)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡,采用ANSYS分析了法蘭與墊片的彼此傳染感動(dòng),墊片有一定的塑性變形
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