基于ANSYS液压螺栓拉伸器的研制与分析

针对螺栓拉伸器作业工况恶劣的特性,提出一种基于有限元分析与实验相结合的设计方法。运用ANSYS软件对拉伸器关键结构———缸体进行强度校核和结构优化,并制定拉伸器试验方案,对比两者得到的数据。结果表明:初设参数下缸体应力集中强度大于材料的屈服极限,不满足设计要求;优化结构尺寸后,缸体的强度和刚度均满足材料的要求,安全系数得到极大提高;缸体外端应变数据中仿真值与实验值相符,这为该设备的可靠性和安全性提供了设计依据。     

基于代理模型的液压螺栓拉伸器优化设计

液压螺栓拉伸器是用于火电、核电、风电等大型设备螺栓连接的专用工具,具有结构紧凑、操作方便等优点。活塞是液压螺栓拉伸器中承受载荷的关键部件,如何减少结构应力是设计中最为关注的问题。针对高精度仿真模型在优化过程中需要耗费大量时间成本的问题,采用三维建模软件SolidWorks和有限元分析软件ANSYS构建活塞的参数化模型,对其进行静力学分析;然后,构建代理模型替代高计算成本的仿真模型,对活塞应力进行优化。结果表明,在活塞体积增大2.52%情况下,最大应力降低5.61%,证明基于代理模型的优化方法对液压螺栓拉伸器优化设计具有一定的指导意义。     

大直径螺栓的拆装及拉伸器的设计

在现代化工业生产中,大型的动力机械,不论是发电机、电动机、柴油机、汽轮机、以及轧钢机、水压机等等,都要使用大直径螺栓。长期以来人们使用笨重的板手加上接长管,用重锤敲击,在此同时还得在螺纹部份加热,利用热胀冷缩的原理旋紧或松卸螺母。不但劳动强度大、工效低,而且一不小心要出工伤事故。     

液压螺栓拉伸器的设计及有限元仿真

介绍了锅炉给水泵专用螺栓拉伸器的工作原理,提出一种基于有限元仿真与实验相接合的设计方法.利用有限元软件ANSYS对拉伸器关键结构-缸体和支架进行强度校核和结构优化,并与制定拉伸器的试验方案进行数据对比.结果表明：初设参数下支架结构合理;缸体应力集中强度大于材料的屈服极限,不满足设计要求;优化缸体尺寸后,结构的安全系数为1.3;缸体外端应变数据中仿真值与实验值相符,大大提高了螺栓拉伸器在实际工程应用的安全性.     

螺栓拉伸器的原理及应用

介绍了螺栓拉伸器的工作原理及用途。结合实际，总结了螺栓拉伸器在使用过程中的注意事项。     

液压螺栓拉伸器原理及使用要点

液压螺栓拉伸器（以下简称拉伸器）又称为液压螺栓预紧器、螺栓液压上紧装置等,是一种专门用于螺母锁紧或拆卸的液压工具,其操作简单,控制精确、安全方便,应用广泛。本文以杭州雷恩机械有限公司生产的WREN品牌的拉伸器为例,介绍其工作原理及使用要点。     

螺栓液压拉伸器校准过程中应注意的问题

螺栓液压拉伸器是专门用于螺栓紧固和拆卸的理想设备.本文提出了两种拉伸器校准方法,详细分析了校准过程中应注意的问题,对拉伸器校准有一定的借鉴作用.     

液压拉伸器关键结构有限元分析及设计

本文对液压拉伸器技术的基本原理及工作方式进行了初步分析,结合生产实际完成了液压拉伸器整体方案设计.本次设计利用气动活塞和油泵柱塞面积的悬殊比值(1:300)来产生高压油压,并通过气液驱动实现预紧立柱的强化预紧;完成了超高压拉伸器关键尺寸参数的设计计算及关键部件结构设计.最后对拉伸器关键零部件进行了有限元网格划分和分析计算,并根据结果对拉伸器进行了整机的优化设计,大大提高了超高压拉伸器在实际工程应用中的可靠性.     

风电关键部件连接螺栓液压拉伸器预紧轴力回弹分析

风力发电机组关键部件的连接螺栓常采用液压拉伸器张拉的方式来预紧,以此来保证螺栓轴力的预紧精度。但是,在张拉前后因为被紧固件结构刚度的变化会造成螺栓有回弹的现象,轴力有所下降。为此建立了液压拉伸器张拉螺栓整个流程的仿真分析方法,模拟了拉伸螺栓、拧紧螺母以及撤离拉伸器的过程,分析了拉伸-预紧-回弹过程中螺栓轴向应力的变化,并考虑了接触面粗糙度对螺栓回弹的影响。通过某型号变桨轴承轮毂侧连接螺栓的仿真分析发现,预紧螺栓时螺栓内部轴向应力先逐渐增大,拧紧螺母期间保持不变,卸载拉伸器拉伸力时变小,发生回弹现象;并与实测结果对比,仿真分析方法计算的回弹系数为1.142,实测为1.128,相对误差仅为1.24%,验证了该仿真方法的准确性,从而量化了针对不同模型的螺栓预紧力下降的数值,进一步提高了液压拉伸器张拉螺栓的精度。另外,该仿真方法收敛性好,可以帮助行业摆脱繁重的测试标定工作,依靠简单的数值仿真分析制定一系列诸如螺栓回弹系数等数据库。     

密封螺栓的模糊许用可靠度与安全系数

基于静强度模糊-载荷随机模型,确定密封螺栓静强度在不同工况的模糊许用可靠度,探讨按模糊许用可靠度确定安全系数的方法。研究结果表明:1)密封螺栓在液压试验、气压试验和正常操作工况时,屈服强度的模糊许用可靠度分别为0.983 14、0.998 54和0.998 54,抗拉强度的模糊许用可靠度分别为0.999 984、0.999 999 934和0.999 999 934;2)基于满足模糊许用可靠度,密封螺栓屈服安全系数应不小于1.70,抗拉安全系数应不小于2.15。     

超高压脉冲阀螺栓断裂失效原因分析

针对超高压聚乙烯装置脉冲阀螺栓发生断裂的情况,采用断口宏观分析、微观形貌分析、能谱分析、化学成分分析、金相检验及力学性能测试等方法分析了螺栓断裂的原因。结果表明:断口形貌表现为腐蚀疲劳的特征,疲劳裂纹的起源为弱酸性含Cl介质造成的螺纹根部腐蚀凹坑,腐蚀凹坑的存在使应力进一步集中,在交变载荷作用下产生了腐蚀疲劳断裂。     

水刀超高压密封设计

通过对水刀工况分析，针对超高压水密封特性提出了高压密封的设计方法和典型结构，总结了设计和 制造时的注意事项。     

超高压压缩机气缸螺栓疲劳寿命评估

超高压压缩机气缸螺栓在交变载荷作用下,会产生疲劳失效破坏.文中介绍了二次机气缸螺栓疲劳寿命的分析方法,利用裂纹扩展速率与螺栓的临界裂纹尺寸对含缺陷的螺栓疲劳寿命进行了计算, 为设备的诊断维护提供了合理的依据.     

快速锻造液压机液压系统压力冲击的试验研究

通过建立试验系统，利用先进测试手段，对快锻液压机液压系统的压力冲击现象进行在线测试。分析测试结果，总结出快锻液压机液压系统各部分压力冲击的特点，找出了压力冲击形成的部分规律，探讨了解决液压系统压力冲击的有效途径，为解决锻压设备中普遍存在的压力冲击问题提供了实验基础。     

张紧器液压夹紧系统稳定性分析及试验研究

张紧器液压夹紧系统的稳定性是张紧器能否正常工作的关键。通过对夹紧系统液压缸的动态特性分析,可知其具有良好的动态响应特性。利用张紧器液压夹紧系统试验台进行液压缸运行和夹紧试验,结果表明,液压缸运行过程压力稳定,夹紧过程因采用蓄能器和换向阀开启补压,压力稳定。     

水压胀合高压釜衬里的力学模型及试验研究

探索一种新的液压胀合技术——水压胀合法，并评估其贴合效果。水压胀合法是利用高压釜整体水压试验时的压力来胀合衬里，使衬里产生塑性流动，达到全部或部分消除衬里与壳体之间的初始间隙。按照弹——塑性理论推导出力学模型，通过实测层间间隙、应力和应变来评估其贴合效果。结果表明：理论计算值与实测结果基本一致，最大误差为13．8％；尽管最大的初始间隙达16mm，但经胀舍处理后残余间隙仅在0．6～0．9mm之间；壳体材料在升压循环过程中处于弹性范围内，在内压大于3．1MPa时，衬里和壳体基本变为一体化材料，应力与内压力的线性相关系数大于0．99。     

高功率密度液压冲击器的研制

本文介绍了作为应用于液压驱动的非开挖地下穿孔机的主要部件──高功率密度液压冲击器的结构选择和工作原理,并考虑了在结构设计中能量的利用。     

高速高压流体密封性能的试验研究

研制设计了一台高转速、高油压,适用于旋转运动和往复运动的动密封性能试验台,可以灵活地针对不同的动密封形式进行相应的试验研究.通过试验系统可以完成静态和动态的泄漏检测,密封元件的磨合性能试验和密封元件的温升试验,具备良好的通用性和实用性.对实际的密封元件进行试验,获取其性能参数及其影响规律曲线,探讨了各环境参数对密封性能的影响.     

超高压钢筋挤压连接机液压系统改进研究

对现有“超高压钢筋挤压连接机”液压系统进行了研究、分析,指出了使用中常见的液压故障和产生原因,并且提出了利用常规高压泵加增压器组成的超高压系统对其原有系统进行改进的方案。     

超高压电动泵的流场分析

结合试验和仿真分析方法,对液压弯管机中的超高压电动泵的流场进行了研究。利用ICEM CFD对钢球的流场进行网格划分并导入到ANSYS CFX,对钢球在工作过程中的运动规律和特性进行了数值仿真分析;特别是对钢球在无弹簧仅靠自重下的配流方式进行了研究,同时利用CFX后处理软件显示出了泵进出口处钢球在运动时周围流场的瞬态流速云图和压力云图。