机械网--离心泵管嘴受力的有限元分析及研究

潘成芸1 温德超2赵军1冷纪桐1（1北京化工大学机电工程学院，北京，100029;2北京石化工程建设公司 北京，100101）1.前言泵在化工及石化行业中是1种较为常见又很重要的装置。生产中公道正确的设计选用离心泵10分重要。石油化工行业的某设计院在计算离心泵管嘴受力的实践中发现离心泵管嘴受力实际载荷即使为美国石油学会API610（American Petroleum Institute）标准中所给出的允许管嘴载荷的几倍乃至10倍时，仍然满足使用要求，正常运行。在美国石油协会API610标准中，为保证泵体在遭到消息载荷和管嘴法兰螺栓拧紧等外力和力矩时，泵与原动机的轴线保持1致办了房产证的楼房拆迁怎么补偿，在联轴器处测得的任何方向的轴位移不得超过0.127mm(0.005in)，从而给出了管嘴上受载的最大允许值。本文中研究管嘴受载时酿成的泵体变形对轴端即联轴器处的轴位移的影响。本文首先用了Pro/E 建立了1台单级单吸悬臂式离心泵的3维模型，对之划分网格，并将之输出到分析软件Ansys中，施加束缚，加上API610标准中的允许载荷和基于它的几种载荷工况，进行了有限元计算后经过分析，得出了1定的结论可供工程实际中参考，也验证了上面所说的工程实际情况。2.几何及有限元模型的建立2.1 模型简化 来自PTC公司的Pro/Engineer是1种建模功能强大的3维软件。本文中用它建立了离心泵的模型。在泵组件的整体结构上，简化以下。轴上不考虑叶轮组件，及其对结构的影响；轴端联轴器处，不考虑联轴器及其对泵组件的影响；支持处不考虑底座及其在各种操作工况下可能对泵组件产生的影响；进出口法兰处的各种载荷和法兰螺栓的拧紧力矩等泵组件以外零部件对泵的影响简化为加在泵上法兰面上的1组力和力矩的组合。该泵的壳体（前盖、后盖、进出口法兰接收和进出口法兰）结构复杂，曲线曲面很多，各部分形状和尺寸相差很多，为避免简化带来过大的精度影响，所以建模时没有作太多简化。泵组件中进行简化的零件有：轴，去除轴上的部分轴肩、轴环、止推轴颈及键槽，使轴成为1个只有4个不同轴径的阶梯轴；轴承，省略内圈、外圈、转动体、保持架等细致结构将之看成为1个空心圆柱。所做模型如图1所示。2.2划分单元采取自由网格划分，局部加密。所用单元为10节点4面体实体单元。3．束缚与载荷分析3.1 束缚泵壳的支持方式通常分为中心线支持及端部或底脚支持等型式。单级或两级悬臂式离心泵1般只设对称的两点支持。该泵为单级离心泵，是在两侧支持台处将泵安置在基座上，并用两对螺栓固定。根据泵的实际安装及支持情况，进行化简，束缚以下。在上图模型的坐标系（向下的为+Z轴，向左的为+X轴）中，在两侧支持台的下底面，其Z向位移为0；在支持台的4个螺栓孔内面拆迁没收到补偿怎么办，X向和Y向位移为0。3.2 载荷分析3.3简化载荷 泵主要是通过进出口上的法兰与其它部件如管道相连，其它部件给它的作用主要靠两法兰面间的螺栓连接来传递给泵体。根据实际的情况，载荷规则或不规则地散布在泵的进出口法兰面上。本文中政府拆迁租的店铺有补偿吗，为了计算方便，在对载荷的散布进行充分考虑以后，将如上载荷，进1步简化，考虑为加在法兰面上的螺栓孔中心线位置。以标准中所查的载荷为基准，分别加2倍、3倍直到10倍的基准载荷，计算分析，下面将介绍各种载荷工况及其结果。4.计算结果终究考核的是上图中所示的主轴右端处面的位移，下面所取得位移云图和数值结果均为此处的（见图1）。路径均取此轴端面外缘。资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章