烧结炉卡箍快开结构强度分析.pdf

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1、第43卷第5期当代化工Vo]．43．N0．52014年5月ContemporaryChemica]IndustryMay，2014烧结炉卡箍快开结构强度分析吕明，张佰运，王勇(中国石油抚顺石化分公司烯烃厂，辽宁抚顺113001)摘要：应用ANSYS软件对烧结炉的主要部分卡箍快开结构进行模型建立和网格划分，并且在卡箍齿与上下法兰啮合处做了接触分析，根据设计条件进行了热一力耦合分析。依据JB4732—1995《钢制压力容器一分析设计标准》对危险截面进行应力强度评定。分析结果表明，强度满足要求。关键词：卡箍；接触

2、分析；分析设计；强度校核中图分类号：TQ051文献标识码：A文章编号：1671—0460(2014)05—0773—03StrengthAnalysisofSinteringFurnaceQuickOpeningClampStructureLVMing，ZHANGBai-yun，WANGYong(PetroChinaFushunPetrochemicalCompanyOlefinFactory，LiaoningFushun113001，China)Abstract：ANSYSsoftwarewasusedt

3、omodelandmeshthesinteringfurnacequickopeningclampstructure，andcontactanalysisoftheupperandlowerflangeclampteethwascarriedoutaswellashot·forcecoupledanalysisaccordingtothedesignconditions．Thestressintensityonthedangerouscross—sectionwasevaluatedaccordingtoJ

4、B4732—1995steelpressurevesse~一analyzedesignstandard．Theanalysisresultsindicatethattheintensityrequirementcanbesatisfied．Keywords：Clamps；Contactanalysis；Analysisdesign；Strengthcheck烧结炉设备主要是为了使硬质合金进行烧结作用，它广泛的应用在熔点高的金属粉末中，使其最终烧结成型，设备的好坏对生产出产品质量是否达到标准有巨大的影响⋯。设

5、备的主要结构有烧结炉上下两端的平盖、炉体中的小部件、整个带夹套简体以及卡箍紧锁结构f齿啮式)等部分组成口。设计烧结炉的方法需要遵循设计压力容器零部件的方法来进行操作，通常情况下这类的设计方法一般是比较保守的。找到一个既省钱又合理的设计方式可以节省许多不必要的浪费。这种带有卡箍快开结构的设备由于承载能力高、操作简单从而应用广泛。对于其结构的受力复杂性和特殊性，因此在设计时对强度有很高的要求，必须严格按照标准进行，以免造成事故危险。现以某台烧结炉上卡箍快开盖结构为例，利用有限元数值模拟对该结构进行整体强度分析，

6、并且判定危险截面的应力强度。l卡箍快开结构尺寸结构主要由卡箍、简体法兰、平盖法兰等主要部分组成，其结构尺寸如图1所示。图1卡箍及上下法兰结构尺寸参数Fig．1Dimensionsoftheclampandcylinderflangeandflatcoverflange收稿日期：2014—14—03作者简介：吕明(1987一)，男，辽宁抚顺人，助理工程师，工学硕士学位，2013年7月毕业于辽宁石油化工大学化工过程机械专业，研究方向从事化工生产技术工作。E-mail：Infslvming@l63．corn。第4

7、3卷第5期吕明，等：烧结炉卡箍快开结构强度分析775表3应力分析结果行比较。可以的出结论，即强度校核满足要求。Table3TheresultsofstressanalysisMPa4结论(1)利用有限元分析软件，对卡箍快开盖结构系统建立模型，选择合适的单元类型进行网格划分，对卡箍齿啮合接触处选用合适的接触单元与目标单元，合理的对有限元模型施加载荷和约束条件，然后得出整个卡箍快开盖结构模型以及其各个部分的应力分布和变形情况。根据得出的应力及位移的分布云图，在关键的位置选择路径，使用线性化处理的方法对路径提取出

8、的结果通过JB4732—95进行评定，所得结果均不大于评定的限制值。综上所述，卡箍快开盖结构系统符合强度要求；(2)通过对于卡箍齿啮合部分的常规设计计算，可以确定所研究模型结构的初始尺寸，为后续筒体(Q345R)的设计温度下的材料许用强度为使用有限单元法ANSYS软件进行分析设计并且对160MPa，平盖、法兰、卡箍(16Mn)的设计温度下的所研究结构模型尺寸的加以修改以及提供了理论基材料许用强度为147MPa。础