有限元分析在金属硬密封球阀优化设计中的应用

摘要

金属硬密封球阀由于其适用范围广及使用寿命长等特点得到了广泛的使用,同时随着阀门制造行业的竞争日益激烈,对阀门设计提出了新的要求:提高阀门设计质量的同时提高设计效率.计算机辅助工程(CAE)软件能够满足阀门设计的新要求.本文以金属硬密封球阀中易产生破损的球体与阀杆接触部位为例,采用有限元分析软件ansys,对提出的在球体与阀杆接触部铣方槽、阀杆扁榫不做更改的情况下，通过ansys分析软件的求解计算，得到球体和阀杆接触部变形图以及球体与阀杆接触部应力图，在球体与阀杆接触部铣方槽、阀杆扁榫做更改的情况下，通过ansys分析软件的求解计算，得到球体和阀杆接触部变形图以及球体与阀杆接触部应力图，在球体与阀杆接触部铣圆弧槽、阀杆扁榫不做更改的情况下，通过ansys分析软件的求解计算，得到球体和阀杆接触部变形图球体与阀杆接触部应力图等五种设计方案进行了分析和比较,得到了最优化的设计方案,从而表明有限元分析方法在金属硬密封球阀优化设计中的有效性.