液压顶紧器螺纹联接强度变形分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com第41卷第1期石油化工设备V0I．41No．12012年1月PETRO-CHEMICALEQUIPMENTJan．2012文章编号：1000—7466(2012)01—0036—04液压顶紧器螺纹联接强度变形分析李亮，邓子龙，高德胜(辽宁石油化工大学机械工程学院，辽宁抚顺113001)摘要：液压顶紧器是焦炭塔底卸盖机中起密封作用的主要设备之一。鉴于液压顶紧器的工作环境温度高、承受栽荷强度大等特点，对其与底盖装配处容易失效的螺纹进行强度与变形计算。利用ANSYS传热分析给出螺纹部分的温度进而确定材料在该温度下的力

2、学性能，并施加预紧力及外载荷，采用非线性接触分析得出应力应变变化情况，此计算结果可为类似设备的改进设计提供一定的理论依据。关键词：液压顶紧器；ANSYS；变形；强度中图分类号：TQ050．2；TE962文献标志码：BAnalysisofIntensityandDistortionforThreadedConnectionsofHydraulicClampLILiang，DENGZi-long，GAODe-sheng(SchoolofMechanicalEngineering．LiaoningUniversityofPetroleum8LChemi

3、ealTechnology，Fushun113001，China)Abstract：Thehydraulicclampistheimportantsealedequipmenttocoketowerindelayeokingdevice．Becauseofthehightemperatureandlargestrengthbornbythehydraulicclamp，thereisasimulationfortheselocationswhichareeasytoloseeffectiveness．Thetemperatureoftheloca

4、—tionofthethreadedconnections，andthecharacterofmechanicswereanalyzedwithANSYS．Theconclusionofstressanddistortionbygivingthepretighteningforceandexternalappliedloadwereobtainedbyusingthemethodofnonlinearcontactanalysis．Theresultcouldprovidethetheoreticalbasisforthefurtherimpro

5、vementofthesimilarequipment．Keywords：hydraulicclamp；ANSYS；intensity；distortion延迟焦化装置中，人工拆卸焦炭塔底盖连接螺设计，正常工作时所需的密封力由32组液压顶紧器栓工作中存在高危、低效、无法控制、劳动环境差和提供，以自动补偿温度变化产生的变形，此密封力比劳动强度大等问题。2010-04，辽宁石油化工大学与较均匀、稳定，符合法兰钢圈密封要求，其主要结构辽河石化公司进行合作，研制出自动装卸盖设示图见图1。备——焦炭塔底盖法兰自动开合机构，本文对该设此自动开合机构具有以下显

6、著特点。备中液压顶紧器螺纹联接部分的应力及变形进行了(1)采用32组滑套锁紧结构可以保证密封力同有限元分析。步、可靠，并可有效防止底盖翘曲。(2)当焦炭塔结焦完后，不需要装卸任何部件即1焦炭塔底盖法兰自动开合机构简介可实现自动拆卸。1．1主要结构及特点(3)保护筒为水利除焦提供除焦通道，可以有效焦炭塔法兰自动开合机构采用机、电、液一体化防止焦炭和除焦水外溅，为操作人员提供了良好的收稿日期：2011—08—12作者简介：李亮(1984一)，男，河北秦皇岛人，在读硕士，研究方向为机械现代设计。学兔兔www.xuetutu.com第1期李亮，等：液压顶

7、紧器螺纹联接强度变形分析工作环境。塔身密封网联接件螺纹2液压琐紧器安装结构有限兀模型液顶杆整个模型材料属性均定义为15CrMo，导热系数为40．6w／(m·K)。模型内壁的加载温度为碟簧组490℃，内壁面传热系数1700．0w／(m。·℃)。焦进油腔炭塔底盖筒节外表面、法兰外表面、凸形底盖外表面图1液压顶紧器安装结构不图及液压螺栓两端外表面等与周围空气传热系数取1．2液压顶紧器联接结构32．0w／(m·℃)，温度均取室温2O℃。液压顶紧器是焦炭塔自动卸盖机的关键部位之2．3计算结果L2]一工作平面沿y轴负方向旋转至中间剖面位置，与底盖相连代替传统

8、的螺栓法兰结构。碟簧组向上推动液压顶杆施加密封力时，顶紧器与底盖联显示切片得到的传热模型中间部位温度等值线云图接部分的螺纹承受较大的轴向