針(zhēn)對高壓清洗機柱塞泵排液閥芯的有限元分析

    時間:2013-02-24 15:29:15作者:LeeZhou來源:德高潔清潔設備分享到:QQ空間新浪微博(bó)騰訊微博人人網(wǎng)微信

    柱塞泵是高壓清洗(xǐ)機的壓力發生裝(zhuāng)置,排液閥芯則是柱塞泵的一個核(hé)心部件,蘑菇视频在线观看免费發現國內某品牌的高壓清洗機柱塞泵的排液閥芯經常出現斷裂情況,針對(duì)這(zhè)一情況,蘑菇视频在线观看免费認為有必要對該品牌高壓清洗機(jī)柱塞泵的排液閥芯進行研究。對排液閥芯進行(háng)應力分析,找出排液閥芯的應(yīng)力分布情況(kuàng)和危險部位(wèi),以便根(gēn)據分析結果改進排液閥芯的設計,從而降低應力最大值,提高高壓清洗機的可靠性和使用壽命。

    閥(fá)芯的(de)有限元(yuán)分析:

    1、選擇材料
     
    排液閥芯的三維示意圖

    該品牌高壓清洗(xǐ)機柱塞泵的排液閥芯采用馬氏(shì)體不鏽(xiù)鋼3Cr13,彈性模量為219000 MPa,密度為7.75 g/cm3,泊鬆(sōng)比為0.3,抗拉強度為735 MPa,屈服強度為540 MPa,斷(duàn)後(hòu)伸(shēn)長率大於等於12%,斷麵收縮率大於(yú)等於40%,衝擊吸收功大於等(děng)於24 J,若為馬氏體型(xíng)退火處理後的硬度值小於等於HBS235。

    2、劃分網(wǎng)格
     
    排液閥芯網格劃分

    為了計算的(de)準確性,蘑菇视频在线观看免费對網(wǎng)格的密度進行控製(zhì),並使用四麵體和五麵體單元進行網格劃分,如圖:

    3、約束條件

    排液閥芯有兩種工作狀況:一種是吸入工(gōng)況,吸液閥(fá)芯打(dǎ)開,排液閥芯閉合;另一種是排出工況,排液(yè)閥芯打開,吸液閥芯閉合。在這兩種工況時的約束條件是不(bú)一樣的(de),在(zài)第一種工況時,閥芯的45°的斜麵是與閥座固定住的,在x,y,z 方向上都沒有位(wèi)移;而在第二種工況時,運動至排液(yè)閥彈簧座,受排液(yè)閥彈簧座控製而停止運動,所以(yǐ)在這一工況時閥(fá)芯的(de)圓柱頭部表麵(miàn)固定,在(zài)x,y,z 方向上(shàng)都(dōu)沒有位移。

    4、載荷處理

    排液閥芯受(shòu)到的最大工作壓力為5 MPa,為了安全性的考(kǎo)慮,取試驗(yàn)壓力為7.5 MPa,為(wéi)最大工作壓力的1.5 倍。在工況一時吸入腔壓力為(wéi)0,排出腔的壓力(lì)為(wéi)7.5 MPa;當在工況二時,吸入腔的(de)壓力和排出腔的壓(yā)力均為7.5 MPa。在計算時,吸入腔和排出腔的(de)壓力都作為受力表麵的垂直壓力,並且壓力都為7.5 MPa。

    5、結果分析

    從載荷分(fèn)析可以得出,工(gōng)況二比工況一危險程度更高,如果工況二的強度是足夠的話,那(nà)麽工況一一定是安全(quán)的。
     
    排(pái)液閥芯的(de)應力(lì)雲圖

    經過軟件分析得出,最大的應力出現在排液閥芯吸入腔的V 形的頂(dǐng)點處,最大(dà)的應(yīng)力為558.7 MPa,這樣就可(kě)以(yǐ)解釋排液閥芯(xīn)經(jīng)常(cháng)在吸入腔V 形頂點處容易破裂的現象。
     
    排液閥芯的位移雲圖

    在排液(yè)閥芯的位移雲圖中,可以得出最大的位(wèi)移出現在排液閥芯吸入腔的前端部位,最(zuì)大的位移為0.021 mm。

    熱門搜(sōu)索: