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方法兰
更新时间 2021-08-23 09:58 阅读
Waters法是国际较为通行的法兰设计方法,国家标准GB150中也采用此法.但此方法作了一定的简化假设,导致计算结果与实际存在误差.文章采用有限元计算对该法进行了考证.通过实例计算,对Waters法和有限元法的计算结果进行了比较.结果表明:按Waters法考虑的载荷计算,锥颈变形要比按实际载荷计算的变形小一半,应力小1/3.
浮头法兰是浮头式换热器中重要的受压元件,对它的设计国内外长期以来曾存在困惑.为此不少文献对其进行了研究[2,3],国外设计对此无所适从地采取消极方法,均未取得良好效果.文献[4]以数学方法一步求解最佳Lr,成功地实现了此类法兰的最优化设计,从而使浮头法兰设计摆脱了困境.笔者对文献[4]的原理及对其"数学上的分析相当复杂"[5]问题的求解思路作分析说明.
螺栓-法兰连接是应用于航空航天、核能等领域的管道主要连接形式.工程上迫切希望获得此类结构的最优化设计,以实现系统性能最佳化.针对这种连接结构的优化设计实际包含接触问题和优化问题两部分的内容,是非线性因素的耦合以及优化设计层层迭代的过程.综述了小变形弹性接触问题中的有限元法及其在工程中的应用,针对螺栓-法兰中优化设计中关心的花瓣的优化,同时还简述了拓扑优化设计方面的研究进展.最后对今后的研究方向和研究的重点作了展望.
目的 提出法兰连接节点的抗弯承载设计方法,为实际工程中的法兰连接节点设计提供依据.方法 利用屈服线理论和简化的螺栓受力模型,得到分别由法兰板厚度控制和螺栓控制的法兰连接节点抗弯承载力,并力求综合两者,全面衡量法兰连接节点的受力特性.结果 根据屈服线理论得到的由法兰板厚度控制的弯矩承载力计算公式的结果,与有限元计算结果和试验结果进行比较,三者吻合较好,证明其具有合理性和良好的适用性;根据半T型连接模型得到的螺栓力计算公式,合理考虑了螺栓的撬力作用,并得到螺栓与法兰厚度等强时的法兰板厚度计算式.结论 最终得到了法兰连接节点全面的抗弯设计方法,提供了合理的设计流程,为法兰连接节点设计提供了一种有效途径.
水轮发电机组的安装和检修过程中,需要对构成机组的零部件的形状、尺寸和位置等进行严格的测量和调整.对于水轮机转轮的联轴法兰面、主轴法兰的端面、推力轴承镜板和推力头的上端面等,这些平面的水平要求很高,其测量和调整显得尤其重要.高精度平面水平测量使用的主要仪器是框型水平仪,卡耶里(CAYERE)方法是一种使用框型水平仪为测量工具,对圆形平面的水平进行测量和分析的精确方法.在三峡左岸电站ALSTOM机组安装中应用该方法测量转轮、主轴等法兰面水平,取得了很好的应用效果.
对夹方法兰是智能差压变送器仪表上的关键零件,其制造工艺制定的是否合理对仪表质量会产生较大的影响.本文通过对对夹方法兰两种制造工艺方案的对比分析,得出了最佳加工工艺路线,并进行了工装设计,编写相应的加工程序.通过生产实践证明:该工艺生产效率高,质量稳定,工序安排合理.
浮头法兰是浮头式换热器中重要的受压元件,对它的设计国内外长期以来曾存在困惑.为此不少文献对其进行了研究[2,3],国外设计对此无所适从地采取消极方法,均未取得良好效果.文献[4]以数学方法一步求解最佳Lr,成功地实现了此类法兰的最优化设计,从而使浮头法兰设计摆脱了困境.笔者对文献[4]的原理及对其"数学上的分析相当复杂"[5]问题的求解思路作分析说明.
螺栓-法兰连接是应用于航空航天、核能等领域的管道主要连接形式.工程上迫切希望获得此类结构的最优化设计,以实现系统性能最佳化.针对这种连接结构的优化设计实际包含接触问题和优化问题两部分的内容,是非线性因素的耦合以及优化设计层层迭代的过程.综述了小变形弹性接触问题中的有限元法及其在工程中的应用,针对螺栓-法兰中优化设计中关心的花瓣的优化,同时还简述了拓扑优化设计方面的研究进展.最后对今后的研究方向和研究的重点作了展望.
目的 提出法兰连接节点的抗弯承载设计方法,为实际工程中的法兰连接节点设计提供依据.方法 利用屈服线理论和简化的螺栓受力模型,得到分别由法兰板厚度控制和螺栓控制的法兰连接节点抗弯承载力,并力求综合两者,全面衡量法兰连接节点的受力特性.结果 根据屈服线理论得到的由法兰板厚度控制的弯矩承载力计算公式的结果,与有限元计算结果和试验结果进行比较,三者吻合较好,证明其具有合理性和良好的适用性;根据半T型连接模型得到的螺栓力计算公式,合理考虑了螺栓的撬力作用,并得到螺栓与法兰厚度等强时的法兰板厚度计算式.结论 最终得到了法兰连接节点全面的抗弯设计方法,提供了合理的设计流程,为法兰连接节点设计提供了一种有效途径.
水轮发电机组的安装和检修过程中,需要对构成机组的零部件的形状、尺寸和位置等进行严格的测量和调整.对于水轮机转轮的联轴法兰面、主轴法兰的端面、推力轴承镜板和推力头的上端面等,这些平面的水平要求很高,其测量和调整显得尤其重要.高精度平面水平测量使用的主要仪器是框型水平仪,卡耶里(CAYERE)方法是一种使用框型水平仪为测量工具,对圆形平面的水平进行测量和分析的精确方法.在三峡左岸电站ALSTOM机组安装中应用该方法测量转轮、主轴等法兰面水平,取得了很好的应用效果.
对夹方法兰是智能差压变送器仪表上的关键零件,其制造工艺制定的是否合理对仪表质量会产生较大的影响.本文通过对对夹方法兰两种制造工艺方案的对比分析,得出了最佳加工工艺路线,并进行了工装设计,编写相应的加工程序.通过生产实践证明:该工艺生产效率高,质量稳定,工序安排合理.
