大型加压板框、厢式压滤机的应力分析.pdfVIP

第六届{啪相分离掌术交流钟曾，qk一液囡分离 1i0 大型加压板框、厢式压滤机的应力分析 谭蔚朱企新 张殿华 钟兴纲 天津大学化工学院 华药集团 兴源公司 【摘要]本文针对大尺寸板框、厢式压滤机的油缸座、止推板体、压紧板体等主要承载构 件．用有限元方法进行了应力计算与分析．通过对计算结果的分析，为大型加压过滤 机的设计与制造提供了依据． [关键祠]压滤机有限元应力 J磊^n／五， {7巷，4。j。i ’ 『l+。”＼’、‘ 1．概述 了＆口卟e 压滤机是分离行业中最广泛使用的过滤设备之一．其主要的承载构件有油缸座(对油 缸加载而言)、止推扳体、压紧板体等。随着对压滤机结构尺寸要求的不断加大，这些构件 义承受了较大的载荷，使之成为压滤机结构的薄弱环节。更考虑到压滤机在使用过程中， 经常加载与卸载．使这些构件承受疲劳载荷。更恶化了其承载环境，增加了损坏的可能性。 油缸座、止推板体和压紧板体一般用钢板、锻件(或铸件)焊接而成，结构较为复杂， 这就为设计计算带来很大的困难。这些构件的设计一般由各个制造厂家按照使用经验进行， 迄今为止还没有形成行业上的统一的结构设计计算标准或要求。由于构件既是大型，义是 复杂，但按一般的方法无法精确计算，所以往往造成断裂或过于保守。在此之前也朱见到 关于其设计和分析方法的文献报道。 随着有限元应力分析技术的发展与普及。以及大量通用商用计算软件的出现，特别是 计算机技术近些年来的迅猛发展，对于复杂结构的应力分析变得方便，计算成本也逐步降 低，这样人们一般趋向于采用有限元分析取代以往的试验方式进行力学分析。与试验验证 相比，有限元虑力分析更容易和更准确地得到诸如应力分布、应力水平、橱服区域等：同 时由于有限元方法可以计算出构件内部的应力(这对试验方式来说非常困难)．人们可以按 照某一点、某一条直线或某一平面进行强度评定，使得结构设计的改进更具有针对性．达 到既安全义经济的目的。 本文对压滤机的儿种油缸座、止推板体、压紧板体分别在预紧和操作工况条件下进行 了有限元应力计算与分析，并进行一般意义的强度校核。由于应力分析方法应用于压滤机 承载构什刚刚开始，因此本文的目的是希望在结构统一化、设计方法、评定方法等方面进 行探讨。 2．计算模璎建立II斟 有限元分析的第一步也是晟重要的一步是模型化，合理的计算模型会以较高的精度模 拟实际构件，又可以节约计算费用。模型化包括： (1)选择单元类型： (2)如何将计算构件从与其相联系的其他构件或环境中通过各种形式的约束、集中 的或按照某种规律分布的载荷等形式抽象出来； (3)按照计算构什的结构、约束条件和载荷状况的对称性进行简化，如取构件的1／2、 1／4、1，8甚至更少部分进行计算： 第六届非均相分离掌术交流会论文泰一液同分离 111 (4)按照实际情况确定哪些位置具有较高的应力水平或应力梯度、哪些化置对构”‘ 安全使用可能有威胁．这些位置是我们耍考察的位置．它需要较高的计算精度， 也就是较细的网格划分。对于应力较低或不需要考察的位置可以使用较粗大的 网格以降低工作量和不必要的浪费。 3．计算条件的确定 如前所述，压滤机的主要 的承载构件有油缸座(对油缸 加载而言)、止推板体、压紧板 曲雹 ”8 体等，它们之间的承载关系如 缸 图1所示。预紧工况下油缸产 ． “”