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首頁 > 技術文章

針對高壓清洗（xǐ）機柱塞泵（bèng）排液閥芯的有限元分析（xī）

時間：2013-02-24     來源： http://www.dygqhm.com

柱塞泵是高壓（yā）清洗機的壓力發（fā）生裝置，排液閥芯則是柱塞泵的一個（gè）核心（xīn）部件，蘑菇视频在线观看免费發現國內某品（pǐn）牌（pái）的高壓清洗機柱塞泵的排液閥芯經常出（chū）現斷裂情況，針對這一情（qíng）況，蘑菇视频在线观看免费認（rèn）為有必要對該品牌（pái）高壓清洗機柱塞泵的（de）排液閥芯進行研究。對排液閥芯進行應力分析，找出排液閥芯的應（yīng）力分布情況和危險部位，以便根據分（fèn）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（de）可靠性和使用壽命（mìng）。
 
閥芯的有（yǒu）限元分析：
 
1、選擇材料
 
排液閥（fá）芯的三維示意圖
 
該品（pǐn）牌高壓清洗機（jī）柱塞泵的排液閥芯采用馬氏體不鏽鋼3Cr13，彈性模量為219000 MPa，密（mì）度為（wéi）7.75 g/cm3，泊鬆比為（wéi）0.3，抗拉強度為735 MPa，屈服強度為540 MPa，斷後伸長率大於等於12%，斷麵（miàn）收縮率大於等於（yú）40%，衝擊吸收（shōu）功大於等於24 J，若為馬氏體型退火處理後的硬度（dù）值小於等於HBS235。
 
2、劃分網格
 
排（pái）液閥芯網格劃（huá）分
 
為了計算的準確性，蘑菇视频在线观看免费（men）對（duì）網格的密度（dù）進行控製，並使用四麵體和五麵（miàn）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：一種是吸入工況，吸液閥芯打開，排液閥芯閉合；另（lìng）一種是排出工況，排液閥芯打開，吸液閥芯閉合。在（zài）這兩種工況時的約（yuē）束條件是不一樣的，在第一（yī）種工（gōng）況時，閥芯（xīn）的45°的斜麵是與閥座固定住的，在x，y，z 方向上都沒有位移；而在第二種工況時，運動至排（pái）液閥彈簧座，受排液閥彈簧座控（kòng）製而停止運（yùn）動，所以在這一工況時閥芯的圓柱頭（tóu）部表麵固定，在x，y，z 方向上都沒有位移。
 
4、載荷處理（lǐ）
 
排液閥芯受到的最大工作壓力為5 MPa，為了（le）安全性的考慮，取（qǔ）試驗壓力為7.5 MPa，為最大工作壓力的（de）1.5 倍。在工（gōng）況一（yī）時吸入腔壓力為0，排出腔的壓力為（wéi）7.5 MPa；當在工況二時，吸入腔的（de）壓力和排出腔的壓力均為7.5 MPa。在計算時，吸入（rù）腔和（hé）排出腔的壓力都作為受力（lì）表麵的垂（chuí）直壓力，並且壓力都為7.5 MPa。
 
5、結果分析
 
從載荷分析可以（yǐ）得出，工況二比工（gōng）況（kuàng）一危（wēi）險程度更高，如果工況二的強度是足夠（gòu）的（de）話（huà），那麽工況一一定是安全的。
 
排液閥芯的應力雲圖
 
經過軟件（jiàn）分析得出，最大的應力出現在排液閥芯吸入（rù）腔的V 形的頂點處，最大的應力為558.7 MPa，這樣就可以解釋排液閥（fá）芯（xīn）經常在（zài）吸入腔（qiāng）V 形頂點處容易破裂的現象。
 
排液閥芯的位移雲圖
 
在排液閥芯的位（wèi）移雲圖中，可（kě）以得出最大的位移出現在排液閥芯吸入腔的前端（duān）部位，最大的位移為0.021 mm。
  • 標（biāo）簽：
  • 分析
  • 柱塞泵
  • 排液閥芯
  • 高壓清洗機
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