铁道粘油罐车下卸阀CAD

摘要

随着新材料和新技术在阀门上的应用，以及数控加工设备的逐步普及，特别是在阀门设计上应用Ansys有限元分析软件进行模拟力学计算，使国内阀门的设计制造水平有了较大的提高。然而铁路阀门设计、制造水平较低，已经不能满足铁路运输的需要。将这些技术应用到铁路阀门上已是目前迫切需要解决的问题。 本论文分析了我国铁路粘油罐车下卸阀的发展过程，并列举了国外几种阀门。在此基础上，采用了先进的设计技术，研制了铁路粘油罐车下卸阀产品，具体的工作如下： (1)确定了粘油罐车下卸阀的结构，并用传统的计算公式，利用密封面平均直径计算了平均密封比压； (2)应用Ansys有限元分析软件计算了模拟工况下浮动球阀的密封比压，并与理论的计算公式进行了对比； (3)对常用的阀体强度计算公式进行了一般性推导，而对阀体壁厚的计算则采用了强度理论进行校核； (4)采用了有限元技术对阀体的应力进行了分析，验算了阀体的结构强度安全； (5)提出了模拟铁道罐车运输条件下的使用工况，利用已有的标准和试验设备，进行壳体、密封、冲击、振动、工作寿命等试验。 在这些研究的基础上，研制了新型唇形密封结构的双开式粘油下卸阀，并获得了相应的实用新型专利，专利号为：ZL002263483，在实用中取得了很好的效果。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1问题研究的背景和现状

1.1.1国内研究现状

1.1.2国外研究现状

1.2论文研究的问题和意义

1.3研究问题的基本思路

1.3.1基于Ansys分析的计算平台

1.3.2由模拟工况组成的试验平台

1.3研制目标

1.4主要设计依据

1.5与下卸阀相关的参数

1.6论文的结构

第2章 失效分析及结构形式的确定

2.1粘油罐车下卸阀使用工况

2.1.1作用及安装环境

2.1.2下卸阀(HT270-00-91)的结构特点

2.2旧粘油罐车下卸阀存在的问题的分析

2.2.1球芯开关不到位

2.2.2球芯表面镀铬处理不当

2.2.3阀座材料不适于罐车的使用工况

2.2.4开闭扭矩大

2.3下卸阀门结构形式的确定

2.3.1阀门结构原理的可行性分析

2.3.2阀门运用的可行性分析

2.3.3阀门结构的确定

第3章 密封设计

3.1阀门密封性能

3.2阀座的设计

3.2.1密封面材料

3.2.2阀座结构尺寸

3.3阀芯的设计

3.3.1阀芯材料

3.3.2阀芯结构尺寸

3.3.3阀芯精度

3.4密封计算

3.4.1密封机理

3.4.2密封比压的计算

3.5密封比压有限元分析

3.5.1浮动球阀密封结构的三维建模

3.5.2分析

3.5.3分析结果

3.6其它零部件的设计

3.6.1中密封垫的设计

3.6.2开闭轴的设计

3.6.3开闭档的设计

3.6.4连接螺柱强度校核

第4章 壳体设计

4.1概述

4.2壳体计算

4.2.1壳体结构

4.2.2壳体材料

4.2.3壳体壁厚计算

4.2.4分析

4.2.5计算结果

4.3有限元应力分析

4.3.1有限元应力分析软件

4.3.2阀体有限元分析的前处理

4.3.3阀体有限元分析的后处理

4.3.4评价与评定

4.3.5结束语

第5章 试验

5.1概述

5.2壳体试验

5.3密封试验

5.4冲击试验

5.5振动试验

5.6寿命试验

5.6.1寿命试验次数

5.6.2寿命试验要求

5.6.3寿命试验的检查部位和项目

5.7试验结论

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果