高磅级旋转法兰结构设计及有限元分析

作     者：孙振辉 刘坡 李子健 张建慧 郭学文 韩鹏彪 SUN Zhenhui;LIU Po;LI Zijian;ZHANG Jianhui;GUO Xuewen;HAN Pengbiao

作者机构：河北科技大学材料科学与工程学院河北石家庄050018 河北省材料近净成形技术重点实验室河北石家庄050018 桂林航天工业学院机电工程学院广西桂林541004 苏州威尔汉姆堆焊技术有限公司江苏苏州215129 

基　　金：广西自然科学基金面上项目(2020JJA160034) 河北省重点研发项目(19211007D) 广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2020KY2018) 

出 版 物：《河北科技大学学报》 (Journal of Hebei University of Science and Technology)

年 卷 期：2024年第45卷第3期

页      码：290-297页

摘      要：为了更好地评估旋转法兰在高温、高压下的工作状态,在现有压力级别(300~900磅)旋转法兰的基础上,对1 500磅和2 500磅旋转法兰进行结构设计和建模,并对模型强度和刚度进行校核,同时采用ABAQUS软件进行有限元静态力学分析。结果表明:各公称直径下旋转法兰的计算应力均小于许用应力,刚度满足使用要求;压力等级和法兰尺寸对旋转法兰应力分布存在一定影响,1 500磅旋转法兰存在芯套小端高颈以及垫片与法兰盘相接触2个应力集中区域,2 500磅旋转法兰除上述2个应力集中区域外,其芯套台阶处也会产生应力集中;最大应力均出现在芯套小端高颈处,且最大应力小于材料许用应力,设计的高磅级旋转法兰满足使用要求。研究结果进一步丰富了2 500磅旋转法兰结构设计案例,可为高磅级旋转法兰结构设计提供参考。

主 题 词：结构设计 高磅级 旋转法兰 尺寸设计 强度刚度校核 有限元 

学科分类：080706[080706] 080503[080503] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.7535/hbkd.2024yx03008

馆 藏 号：203128334...