上海方工閥門制造有限公司
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【上海方工】研究泵閥壽命詳細數據
上海方工閥門制造有限公司,研究泵閥壽命詳細數據。
來源:http://www.yihaodls.com/news.html | 作者:fanggong | 發布時間: 43天前 | 90 次瀏覽 | 分享到:

閥盤在沖擊閥座的過程中,所承受最大局部集中0.955×109Pa。根據泵閥疲勞壽命曲線,對應的脈動循環周次為 2.1×105,即泵閥的使用壽命約為 25h~30h。由于以上簡化模型求解時忽略了實際工況中存在的兩個因素,因此得出的結果與實際泵閥壽命可能略有出入?,F對這兩因素分析如下:

一方面,在泵閥關閉階段簡化模型和泵閥沖擊過程有限元動力學模型中認為,閥盤在高度 5.6mm處,由于強大壓力推動快速下落,從而完全忽略水力摩阻和導軌摩阻。在此階段閥盤受力平衡方程中,由于阻力忽略,求出閥盤下落時的速度與加速度比實際情況下的速度與加速度大。在實際工況下,閥盤從最高位置到與閥座接觸,時間極短。閥盤運動下方的液體受到壓縮變得相對稠密(密度增大),而閥盤上方的液體又會變得相對稀?。芏葴p?。?,液體會由稠密的地方向稀薄的地方流動,由于快速運動的閥盤上方產生了液體稀薄區域,閥盤下方的液體就會極力繞過閥盤向閥盤上方流動,并帶動四周的液體快速填補這一區域,這樣便形成了流體渦旋。有渦旋的地方液體運動加速,壓強會進一步減小,因此,對于快速運動的閥盤,下方受到的液體壓強遠遠大于上方渦旋處的壓強,上下壓強差對閥盤產生了一個向上的阻力,這個阻力跟渦旋有關,定義為渦旋阻力。在流體中運動的閥盤所受的阻力包括摩擦阻力和渦旋阻力,渦旋阻力要比摩擦阻力大得多,所以在求解時不叮忽略。

另一方面,在 ANSYS 模擬時也并未考慮密封圈的緩沖作用。密封圈工作錐面的錐度一般與閥盤(或閥座)錐度相同,而且前者突出于閥盤錐面以外。這樣當閥盤下落時,密封圈首先與閥座接觸,對閥盤與閥座金屬面之間產生的剛性接觸起緩沖作用。同時,由于密封圈首先與閥座接觸,在閥盤與閥座之間密封液體,這樣在閥盤與閥座金屬尚未接觸之前便在金屬間形成“液墊”,從而可以減少閥最后關閉時的沖擊。

綜上分析可知,模擬求出的集中應力與實際有一定差距。為了使結果更接近于實際數據,可在該模型求出的應力基礎上,再乘一個考慮實際阻力和緩沖的折減系數,該系數可通過實驗測量得出。假設阻力折減系數為φf,緩沖折減系數為φt,則總折減系數φ=φf×φt,實際應力σ=φ×σˊ(σˊ為理論應力),然后參照泵閥疲勞壽命圖,可以求得泵閥的使用壽命。需要強調的是,用理論應力得出的泵閥壽命具有一定的安全余量,可以為現場人員及時更換泵閥提供參考。