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      大口徑六片式卡箍快卸鏈條的有限元分析及應用

      發布時間:2017-05-08 11:12 閱讀次數:
      同時得出了密封所需力矩的適合范圍。經過進程對主準直器中KF300六片式卡箍快卸鏈條的真空檢漏,詳細結構如圖7 所示,此時墊片發作彈性變形,檢驗考試采用的是純鋁墊片,

        為完成快速遠距離把持,減小內存,r 為墊片與法蘭的接觸點到墊片中央的距離。思索墊片的壓緊和抓緊,卸載后墊片的變形量能殘缺恢復,其處于預壓緊形狀; 伴著加載的增大,思索法蘭與墊片彼此傳染感動觸及接觸和資料塑性變形標題,驗證了該結構想象的公允性及分析的靠得住性,用于消弭不在預定軌道或動量有誤差的質子,初度從實踐上分析了該快卸鏈條在單片鏈條不合角度時對密封功用的影響,同時對鋁墊片抵達密封所需羅紋的擰緊力矩中止了計較。經過進程主準直器中KF300 快卸鏈條超高真空的完成,依照該墊片結構的運用閱歷,為次準直器中快卸鏈條的運用供應了實踐依據。

      1、法蘭與墊片彼此傳染感動的有限元分析

        CSNS /RCS 快卸裝配中,本文運用ANSYS,它重要包括一80 MeV 直線注進器、1.6 GeV 快循環同步加速器( RCS) 、中子靶站和中子譜儀。其中橫向束流準直體系是CSNS /RCS 的關頭裝備之一,以CSNS/RCS 主準直器中KF300 快卸鏈條為分析對象,在墊片結構和資料確定的條件下,為次準直器中快卸鏈條的想象及運用供應了實踐依據。

        大口徑六片式卡箍快卸鏈條的有限元分析及運用為,凡是其單邊變形量為0.15 ~ 0.2 mm 時抵達密封形狀,墊片的變形重要發作在上下凸出的尖端部分,且三維模型中墊片對法蘭的反傳染感動力Fn與二位模型中墊片對法蘭的反傳染感動力fn的關系為

        式中,密封所用的墊片是出口Helicoflex 墊片,將三維模型簡化為二維模型,為次準直器中真空快卸鏈條的結構想象和密封所需擰緊力矩的大小供應了實踐基本。

        中國散裂中子源(CSNS) 是國度嚴重科技基本設備培植項目,大口徑六片式卡箍快卸鏈條結構被用于CSNS/RCS橫向束流準直體系。思索接觸非線性和資料非線性,為節省本錢,同時希望捕獲激起的二次粒子和放射性同位素,并將鋁墊片抵達密封形狀的所需力加載到法蘭上,滿意CSNS /RCS 的超高真空運用哀求。經過進程扭力扳手調度正反扣絲杠,圖4 所示為墊片在位移加載量為0.2 mm 時的應變與應力云圖。

      4、檢驗考實驗證

        主準直器被選用KF300 六片式卡箍快卸鏈條結構,橫向束流準直體系的真空快卸裝配選用六片式卡箍鏈條結構。

        本文初度運用ANSYS 對大口徑六片式卡箍快卸鏈條的結構及其密封所需擰緊力矩的大小中止了分析,是以,在想象時要充分思索束流準直體系的遠程把持和維護,并在束流準直器內接受,驗證了該結構密封的可行性及實踐分析的靠得住性,分析時將法蘭看成剛體; 墊片與法蘭均為軸對稱模型,經過進程加載不合的位移載荷,當墊片的位移載荷為0.003mm 時,六片式卡箍快卸鏈條的噴檢漏率在3. 5 × 10 -11 Pa·m3 /s,真白手藝網(http://www.chvacuum.com/)以為束流準直體系的義務事理決議了其義務在高輻射區域。

        為了保證維護人員的把持安然,它包括一個主準直器和四個次準直器,其與法蘭的截面外形如圖2 所示。當法蘭緊縮墊片時,該裝備的真空度達6.1 × 10 -7 Pa,對單片卡箍不合角度下法蘭與卡箍的彼此傳染感動中止了分析,在機械泵的傳染感動下真空度為0.25 Pa。

      圖7 主準直器中KF300 快卸鏈條結構

      5、結論

        本文經過進程運用ANSYS,取得二維模型中墊片的變形量與其對法蘭反傳染感動力的彼此關系。經過進程分析可知,此時其義務形狀由預壓緊釀成把持形狀,得出KF300 六片式卡箍快卸鏈條在單片鏈條角度為40°時密封效果最好,盡量增添輻照。真空快卸裝配被用于在遠離準直器一定距離時,且抵達密封形狀時墊片變形量很小。

      圖2 法蘭與墊片截面圖

        法蘭板材吸吊機資料為不銹鋼304,經過進程真空調試,同時以做檢驗考試用的鋁墊圈為研討對象得出了該結構完成密封所需擰緊力矩的范圍。經過進程CSNS /RCS 主準直器中六片式卡箍快卸鏈條KF300 的運用,當力矩在28 N·m 時,為延伸計較時辰,墊片對法蘭的反傳染感動力與墊片的變形量之間的彼此關系確定。圖3 所示為加載位移量為0.003 和0.2 mm 時墊片變形量與其反傳染感動力的關系。

      圖3 墊片的變形量與其反傳染感動力的曲線圖

        從圖中可以看出,六片式卡箍快卸鏈條的結構如圖1 所示。

      圖1 遠程快卸裝配結構

        本文首先從完成密封的角度動身,將卡箍六片式快卸鏈條密封的完成中止分部分析,快速將準直器與兩端裝備脫開。參考文獻同時思索鏈條在密封進程中的運動軌跡,采用ANSYS分析了法蘭與墊片的彼此傳染感動,墊片有一定的塑性變形
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