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水轮发电机主轴螺栓联接的有限元分析
作者:彭惠,石端伟*,汪勇波,程术潇 日期:2014-04-30/span> 浏览:2932 查看PDF文档
水轮发电机主轴螺栓联接的有限元分析
彭惠,石端伟*,汪勇波,程术潇
(武汉大学动力与机械学院,湖北武汉430072)
摘要:针对“某水轮发电机主轴螺栓联接仅采用传统的安全系数法设计,得出的水轮发电机主轴无垫片螺栓联接的最大应力为72.0 MPa,可靠性不高”的问题,运用ANSYS软件,建立了由精细结构和一般结构组成的主轴螺栓联接有限元模型,精细结构为对称的1/12螺栓联接结构;一般结构只模拟上/下法兰,不包含螺栓,用来传递主轴的扭转力矩;两部分之间运用约束方程联接;采用了TARGE170/CONTA174单元模拟螺栓与法兰轴接触,PREST179单元模拟螺栓预紧。计算了在额定工作状态下,有/无14.5 mm垫片的主轴螺栓联接结构应力分布。研究结果表明,有/无14.5 mm垫片两种主轴螺栓联接结构均满足强度要求;无垫片结构的螺栓最大应力为92.6 MPa,比由安全系数法得到的结果大28.61%;有垫片结构的各部件应力增大4.10%~8.55%,螺栓最大应力为96.4 MPa,比无垫片结构增大4.10%。
关键词:水轮发电机主轴;螺栓联接;有限元法;ANSYS
中图分类号:TH243;TH133.2;TH122 文献标志码:A 文章编号:1001-4551(2014)02-0169-04
本文引用格式:
彭惠,石端伟,汪勇波,等. 水轮发电机主轴螺栓联接的有限元分析[J]. 机电工程,2014,31(2):169-172.
PENG Hui,SHI Duan-wei,WANG Yong-bo,et al. Finite element analysis of bolted connection of hydro-generator shaft[J]. Journal of Mechanical &
Electrical Engineering,2014,31(2):169-172.
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