核级阀门电动装置中蜗轮蜗杆传动的动态接触分析

摘要

蜗轮蜗杆是核级阀门电动装置中的关键部件,其传动性能影响到核级阀门开闭的可靠性。依据蜗轮蜗杆齿面方程,基于三维软件Solidworks进行蜗轮蜗杆的三维建模,利用Hypermesh和ANSYS/LS-DYNA软件对实际蜗轮蜗杆传动进行了动力学分析。分析了1个啮合周期内蜗轮蜗杆应力应变变化情况,讨论了啮合传动过程中不同加载时间对冲击载荷的影响,并模拟得出了最优的加载值。结果表明,在蜗轮蜗杆啮合传动过程中的最大有效应力值为308MPa,小于静态理论计算值425.7MPa;通过选择合适加载时间不仅达到快速启动的目的而且可以降低冲击载荷,同时为核级蜗轮蜗杆设计制造及其疲劳寿命分析预测提供了参考依据。