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斜流泵结构强度及振动特性分析(3)

时间:2015-07-24 08:48来源:未知 作者: 点击:
(5)壳体强度分析及优化
分析外接管筒体的结构强度,在满足强度、刚度前提下,通过改变设计参数,优化壁厚大小及筋板布置情况,最大化的降低产品重量。

(6)密封件的非线性分析
泵的密封性要求较高,采用了许多橡胶材料,对该类零件进行非线性分析,了解它们对产品性能的影响也很重要。

(7)泵的振动特性分析
泵为典型的旋转机械,振动问题是影响泵能否长期安全运行的决定性因素。对泵关键部件如泵壳、转子系统、导流片进行模态及动态分析,了解泵的振动特性及在动载荷作用下的应力、应变情况,帮助设计人员确定转子临界转速,合理选择电机型号与参数,确定零部件的最佳结构。具体分析举例见节5 泵转轴系统的模态分析。

(8)疲劳分析
机械产品常见的一种失效形式为疲劳失效,对泵承受交变载荷作用的零部件进行的疲劳寿命分析是泵产品设计的一个重要方面。在设计时,利用疲劳分析软件对产品进行疲劳寿命及破坏因子预测,保证产品可靠性。

目前各种通用的有限元分析软件在泵行业中得到了普及运用,如ANSYS、ABQUS、ALGOR 、NASTRAN、MARC等。三维CAD软件厂商也纷纷推出了与三维CAD紧密集成的分析工具,他们倡导的“设计仿真一体化”得到了越来越多的认可。其特点是利用三维CAD参数化工具建立产品模型,设计与分析共享同一数据库,在三维的设计环境下完成产品的设计仿真分析,避免了模型数据丢失、建模复杂、修改困难等缺陷。而这类软件中典型代表为DS SolidWorks,它提供了基于Windows环境的全中文工作界面及帮助文档、工程化的语言、易于理解的参数设置、操作简单、功能强大,帮助普通设计人员完成结构的静强度、频率、屈曲、疲劳、优化、动态响应等分析,从而提升产品质量与性能。

本文以SolidWorks Simulation为分析平台,提出了斜流泵结构强度及振动特性分析解决方案,为泵数字化设计提供参考与建议。

三 电机支座的结构分析与优化

确定电机支座的壁厚及支撑筋板的布置,是设计人员较为关心的问题。筋板布置越多,一方面增加材料成本、另一方面带来装配焊接等方面的问题。因此合理布置筋板是其设计的要点。

3.1分析过程

1、建模及单元处理

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