菱形与圆形绕丝式超高压容器应力对比分析.pdfVIP

第 9期 机械 设 计 与制 造 2010年 9月 Machinery Design Manufacture 181 文章编号：1001—3997(2010)09—0181—02 菱形与圆形绕丝式超高压容器应力对比分析 吴俊飞 郝 健 于本亮 (青岛科技大学 机电工程学院，青岛 266061) Stresscomparativeanalysisofrhombusandroundwiresuper-highpressurevessel WUJun—fei．HAOJian．YUBen—liang (CollegeofElectromechanicalEngineering，QingdaoUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266061，China) ； 【摘 要】提出了一种新型菱形绕丝式超高压容器结构，并与已经在工程实践中应用的两种常见的超 ：高压容器进行了比较。结合相关的强度理论及设计方法，分别对三种结构进行了有限元分析，并给出了对比结 ! 果。结果表明，在同样径比、工况及边界条件下，菱形绕丝容器的承载能力更高，沿壁厚方向的应力分布更均匀。 ； ； 关键词：菱形绕丝式；圆形绕丝式 ；单层厚壁简体 ： A【bstract】Anewtypestructureofwirewoundsuper-highpressurevesselWClSpresented，comparing ： ：withtwocommontypestructuresofsuper—highpressurevesselwhichwerealreadyusedinengineeringj ；practice．Combiningcorrelativestrengththeoryanddesignmethod，FEManalysisofthisthreetpyestruc一； ：turesiscompletedrespectivelyandcontrastresuhsraegivelt．Itturnedoutthatthecraryingcapacityof? ：rh。mbus-shpaedwirewoundessezwillbestrongerandthestressdisributi。alongthick凡e5sdirecti。凡： ；willbebetter，undertheconditionofthesamediameterratio，oper~ingmodeandboundrayconditions． ； ； ： Keywords：Rhombuswire；Numericalsimulation；Comparativeanalysis ? ‘。0·c。·。。·。。·o。·。。◆。。◆。。◆。 ·。。◆ 。·。。◆。。◆。。◆)。·。。◆。。◆。c)·。。◆。。◆( ·。c◆、、◆。一·。。·C_『◆。c◆一。·cc◆3O◆。 ◆(]c)◆ll。·u。·。1『◆。。◆。。·(：。·ll。i 中图分类号：TH16，TQ051．302 文献标识码：A 绕丝式超高压容器由于其独特的优势，目前在工程上应用越 来越广泛。本文通过对各种超高压容器的结构进行多方面对比研 究 l【1，提出了一种新型菱形绕丝式超高压容器结构。即首先在内 i 筒外壁上沿一定倾角以一定的预拉应力缠绕 1层三角形钢丝，其 r 上缠绕一排排菱形钢丝，如图1所示。当缠绕到要求厚度后 ，在最 f