搜索ansys APDL：螺旋輸送機螺旋軸有限元分析
2016-08-22 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
前幾天做的一個項目的APDL分析,整理一下,說一下自己的思路,本分析為靜力學分析,但是由于設備本身比較復雜,所以在模型的簡化,處理,載荷的加載方面還是比較復雜的,具體分析情況如下:
為了簡化模型,設備有限元模型由shell, solid, pipe, target, contact及mass單元所組成,建模和計算采用 ansys14.0軟件。有限元模型主要包括:汽室、筒體、齒圈法蘭、加強圈、進料端板、管支撐板、滾圈、滾圈墊板、換熱管等,各單元的類型、數(shù)量和所模擬的零部件見表二。
表二:單元的類型、所模擬的零件
|
序號 |
單元類型 |
單元數(shù)量 |
模擬的零件 |
|
1 |
Shell63 |
194160 |
機身筒體、管支撐板、加強圈、齒圈法蘭、進料端板、汽室 |
|
2 |
Solid45 |
112320 |
滾圈、滾圈墊板、厚壁筒體 |
|
3 |
Pipe16 |
61632 |
換熱管 |
|
4 |
Mass21 |
3 |
進料端、出料端、齒圈等處集中質(zhì)量 |
|
5 |
Target170 |
10872 |
滾圈內(nèi)表面與墊板接觸面 |
|
6 |
Conta174 |
8640 |
墊板外表面與滾圈接觸面 |
|
7 |
Conta175 |
1152 |
殼單元(shell)與實體單元(solid)的裝配 |
在總體柱坐標下,進料側(cè)滾圈與擋輪接觸部位節(jié)點約束 Z方向位移,兩個滾圈與托輪接觸位置節(jié)點約束 X方向(徑向)位移,進出料端邊線處節(jié)點約束 Y方向(周向)位移。
⑴ 設備有限元模型重量 3.26×105 kg;
⑵ 物料重量:
CTA 物料密度為 1050 kg/m3,填充率為 20%。物料載荷以壓力的形式作用于殼體內(nèi)表面,該壓力載荷沿整個設備機身長度均布,物料載荷施加情況見附圖。
⑶ 扭矩:
機身轉(zhuǎn)速為 3.62rpm,設備軸功率取 504kw,扭矩為 1.33×106N.m,。
⑷ 溫度:
設備機身進行保溫,因此假設設備機身溫度均勻,約為 100℃。計算疲勞載荷時不考慮溫差應力。
設備有限元模型見下圖:
設備幾何模型
有限元模型
設備變形結(jié)果
管支撐板應力強度
管支撐板應力強度
滾圈厚壁筒體和前滾圈墊板應力強度
滾圈應力強度
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