机电工程
機電工程
궤전공정
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING MAGAZINE
2014年
2期
169-172
,共4页
彭惠%石端伟%汪勇波%程术潇
彭惠%石耑偉%汪勇波%程術瀟
팽혜%석단위%왕용파%정술소
水轮发电机主轴%螺栓联接%有限元法%ANSYS
水輪髮電機主軸%螺栓聯接%有限元法%ANSYS
수륜발전궤주축%라전련접%유한원법%ANSYS
hydro-generator shaft%bolted connection%finite element method(FEM)%ANSYS
针对“某水轮发电机主轴螺栓联接仅采用传统的安全系数法设计,得出的水轮发电机主轴无垫片螺栓联接的最大应力为72.0 MPa,可靠性不高”的问题,运用ANSYS软件,建立了由精细结构和一般结构组成的主轴螺栓联接有限元模型,精细结构为对称的1/12螺栓联接结构;一般结构只模拟上/下法兰,不包含螺栓,用来传递主轴的扭转力矩;两部分之间运用约束方程联接;采用了TARGE 170/CONTA 174单元模拟螺栓与法兰轴接触,PREST179单元模拟螺栓预紧.计算了在额定工作状态下,有/无14.5 mam垫片的主轴螺栓联接结构应力分布.研究结果表明,有/无14.5 mm垫片两种主轴螺栓联接结构均满足强度要求;无垫片结构的螺栓最大应力为92.6 MPa,比由安全系数法得到的结果大28.61％;有垫片结构的各部件应力增大4.10％～8.55％,螺栓最大应力为96.4 MPa,比无垫片结构增大4.10％.
針對“某水輪髮電機主軸螺栓聯接僅採用傳統的安全繫數法設計,得齣的水輪髮電機主軸無墊片螺栓聯接的最大應力為72.0 MPa,可靠性不高”的問題,運用ANSYS軟件,建立瞭由精細結構和一般結構組成的主軸螺栓聯接有限元模型,精細結構為對稱的1/12螺栓聯接結構;一般結構隻模擬上/下法蘭,不包含螺栓,用來傳遞主軸的扭轉力矩;兩部分之間運用約束方程聯接;採用瞭TARGE 170/CONTA 174單元模擬螺栓與法蘭軸接觸,PREST179單元模擬螺栓預緊.計算瞭在額定工作狀態下,有/無14.5 mam墊片的主軸螺栓聯接結構應力分佈.研究結果錶明,有/無14.5 mm墊片兩種主軸螺栓聯接結構均滿足彊度要求;無墊片結構的螺栓最大應力為92.6 MPa,比由安全繫數法得到的結果大28.61％;有墊片結構的各部件應力增大4.10％～8.55％,螺栓最大應力為96.4 MPa,比無墊片結構增大4.10％.
침대“모수륜발전궤주축라전련접부채용전통적안전계수법설계,득출적수륜발전궤주축무점편라전련접적최대응력위72.0 MPa,가고성불고”적문제,운용ANSYS연건,건립료유정세결구화일반결구조성적주축라전련접유한원모형,정세결구위대칭적1/12라전련접결구;일반결구지모의상/하법란,불포함라전,용래전체주축적뉴전력구;량부분지간운용약속방정련접;채용료TARGE 170/CONTA 174단원모의라전여법란축접촉,PREST179단원모의라전예긴.계산료재액정공작상태하,유/무14.5 mam점편적주축라전련접결구응력분포.연구결과표명,유/무14.5 mm점편량충주축라전련접결구균만족강도요구;무점편결구적라전최대응력위92.6 MPa,비유안전계수법득도적결과대28.61％;유점편결구적각부건응력증대4.10％～8.55％,라전최대응력위96.4 MPa,비무점편결구증대4.10％.
