往復泵曲軸疲勞強度分析及動載荷測試.pdf

1、往復泵因其具有輸送介質(zhì)廣泛、效率高、排壓高特點，在大型船舶、石油開發(fā)、煤氣化工、電站排渣等國防和民用領域起著重要的作用。曲軸是往復泵中最重要、最昂貴的零件之一，其結構強度決定著整個往復泵的承載能力及工作可靠性。曲軸的疲勞斷裂很可能引起往復泵其他零件的破壞。隨著往復泵朝高速、高強度、重載方向的發(fā)展，曲軸的工作條件更加惡劣，因此曲軸的強度分析在往復泵設計中占有極其重要的作用。
　　本文以某型號三缸單作用往復泵曲軸為研究對象，通過截面簡

2、支梁法、計算機編程技術及有限元仿真對曲軸的疲勞強度進行了深入的研究和分析。此外，通過試驗測試和分析，揭示了新型流量可調(diào)節(jié)往復泵的動載荷變化規(guī)律。主要研究內(nèi)容如下：
　　1）基于截面簡支梁法對往復泵曲軸進行力學分析，推導出該曲軸在工作過程中所受內(nèi)、外力以及截面應力的計算公式。在此基礎上進行參數(shù)化設計，采用Visual Basic6.0語言開發(fā)出往復泵曲軸疲勞強度校核系統(tǒng)。
　　2）運用Solidworks軟件建立整體曲軸模型，

3、導入Ansys有限元軟件進行網(wǎng)格劃分，針對4中危險工況、兩種不同的邊界條件下進行有限元計算，得到了曲軸的整體應力分布情況，并進行疲勞強度校核。有限元分析結果驗證了計算軟件的可靠性，并為曲軸設計和改進提供依據(jù)。
　　3）采用動態(tài)應變測量的方法得到流量調(diào)節(jié)往復泵的真實動載荷，分析得到了往復泵動載荷隨流量調(diào)節(jié)比、沖程速度及排壓的變化規(guī)律。對曲軸進行了基于實際動載荷的強度校核，探討基于實際動載荷的往復泵曲軸強度計算的必要性。
　　通