基于ANSYS的液压截止球阀设计与分析

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1、液压气动与密封／2013年第O5期基于ANSYS的液压截止球阀设计与分析王二强，孟瑞，周华波，方兵(1．湖北三江航天红峰控制有限公司，湖北孝感432000；2．中国三江航天集团公司档案管理中心，湖北武汉430040)摘要：液压截止球阀是飞行器压力调节系统中常用的部件，目前大都是从工业设计和使用用途的角度研究液压截止球阀，缺少液压截止球阀在不同环境工况下工作过程的应力和变形情况分析，以及零部件的可靠性和安全性技术指标。设计运用有限元分析软件ANSYS，对某产品的手动液压截止球阀进行强度和刚度分析，得到手动液压截止球阀的应力和

2、变形情况。以分析结果为基础，给出了手动液压截止球阀零部件的可靠性和安全性技术指标。在产品设计初期。运用ANSYS分析软件对产品及零部件进行不同工况下的受力分析，可以得到产品的设计参数，优化设计产品，使得产品综合特性达到最好。关键词：液压截止球阀；应力；变形；优化设计中图分类号：TH137．52文献标识码：A文章编号：1008—0813(2013)05—0004—03DesignandAnalysisofHydrauhcShutofBallValveBasedonANSYSWANGEr-qianga，MENGRui2ZHOU

3、nl,a-bo，FANGBing'(1．HubeiSa~iangAerospaceHongfengLimitedCompany，Xiaogan432000，China；2．ArchivesAdministrationCenterofChinaSpaceSan~iangGroupCorporation，Wuhan430040，China)Abstract：TheHydraulicStopBallValveisoneofimportantcomponentsoftheaircraftpressureregulationsyst

4、em．Itmostlystudiedfromthepointofviewofindustrialdesignandintendeduseandislackoftheanalysisofthestressanddeformationunderthediferentenvironmentconditionsworksandtechnicalindicatorsofreliableandsecurityofitsparts．Theauthoranalyzedstrengthandstifnessofthecertaintypeo

5、fHydraulicStopBallValveusingfiniteelementanalysissoftwareANSYSandgotitsstressanddeformation．Basedontheresultsoftheanalysis，itisgiventechnicalindicatorsofreliableandsecurityofitspartsIntheinitialstageofproductdesign，thedesigneranalyzeproductsanditspartsunderdiferen

6、tenvironmentconditionsworksusingANSYSsoftwareandcangetthedesignparametersoftheproductsanditsparts，whichoptimizedthedesignofproductandmadetheproducttoachievethebestproperties．Keywords：hydraulicshutofballvalve；stress；deform~ion；optimaldesignO引言及零部件的可靠性和安全性技术指标『41。因此

7、，根据不同的使用工况，给出液压截止球阀在工况下的使用情随着社会的不断发展．阀门已经广泛应用于各行况模拟，得到液压截止球阀在工况条件下使用的薄弱各业。逐步向着规格类型系列化、使用寿命延长化、产环节。给出液压截止球阀的最佳设计参数组合，满足不品参数扩大化等多方面综合发展。成为各种机械设备同工况条件下对液压截止球阀的设计要求是阀门生产不可缺少的部件。液压截止球阀是飞行器压力调节系企业面临的主要问题之一。统中常用的部件，控制工作介质的通和断【l1。本文根据液压截止球阀的使用工况，运用有限元在打开和关闭液压截止球阀时，存在着球体转动

8、分析软件ANSYS对产品及其零部件进行受力分析，得与密封副之间产生的巨大摩擦力。因为启闭力矩过大，到了产品和各零部件的应力分布和变形情况，以及产会影响到液压截止球阀的开关速度，转动力矩过大，阀品的设计参数，并且将液压截止球阀在不同环境温度杆与球体连接处容易损坏。较大的摩擦力可以导致密和预紧力矩条件下的工