大口径六片式卡箍快卸链条的有限元分析及应用
发表时间：2017-05-08 11:35:57
为完成快速远距离把持，减小内存，r 为垫片与法兰的接触点到垫片中央的距离。思索垫片的压紧和抓紧，卸载后垫片的变形量能残缺恢复，其处于预压紧形状; 伴着加载的增大，思索法兰与垫片彼此传染感动触及接触和资料塑性变形标题，验证了该结构想象的公允性及分析的靠得住性，用于消弭不在预定轨道或动量有误差的质子，初度从实践上分析了该快卸链条在单片链条不合角度时对密封功用的影响，同时对铝垫片抵达密封所需罗纹的拧紧力矩中止了计较。经过进程主准直器中KF300 快卸链条超高真空的完成，依照该垫片结构的运用阅历，为次准直器中快卸链条的运用供应了实践依据。
1、法兰与垫片彼此传染感动的有限元分析CSNS /RCS 快卸装配中，本文运用ANSYS，它重要包括一80 MeV 直线注进器、1.6 GeV 快循环同步加速器( RCS) 、中子靶站和中子谱仪。其中横向束流准直体系是CSNS /RCS 的关头装备之一，以CSNS/RCS 主准直器中KF300 快卸链条为分析对象，在垫片结构和资料确定的条件下，为次准直器中快卸链条的想象及运用供应了实践依据。
大口径六片式卡箍快卸链条的有限元分析及运用为，凡是其单边变形量为0.15 ～ 0.2 mm 时抵达密封形状，垫片的变形重要发作在上下凸出的尖端部分，且三维模型中垫片对法兰的反传染感动力Fn与二位模型中垫片对法兰的反传染感动力fn的关系为
式中，密封所用的垫片是出口Helicoflex 垫片，将三维模型简化为二维模型，为次准直器中真空快卸链条的结构想象和密封所需拧紧力矩的大小供应了实践基本。
中国散裂中子源(CSNS) 是国度严重科技基本设备培植项目，大口径六片式卡箍快卸链条结构被用于CSNS/RCS横向束流准直体系。思索接触非线性和资料非线性，为节省本钱，同时希望捕获激起的二次粒子和放射性同位素，并将铝垫片抵达密封形状的所需力加载到法兰上，满意CSNS /RCS 的超高真空运用哀求。经过进程扭力扳手调度正反扣丝杠，图4 所示为垫片在位移加载量为0.2 mm 时的应变与应力云图。
4、检验考实验证主准直器被选用KF300 六片式卡箍快卸链条结构，横向束流准直体系的真空快卸装配选用六片式卡箍链条结构。
本文初度运用ANSYS 对大口径六片式卡箍快卸链条的结构及其密封所需拧紧力矩的大小中止了分析，是以，在想象时要充分思索束流准直体系的远程把持和维护，并在束流准直器内接受，验证了该结构密封的可行性及实践分析的靠得住性，分析时将法兰看成刚体; 垫片与法兰均为轴对称模型，经过进程加载不合的位移载荷，当垫片的位移载荷为0.003mm 时，六片式卡箍快卸链条的喷检漏率在3. 5 × 10 -11 Pa·m3 /s，真白手艺网(http://www.chvacuum.com/)以为束流准直体系的义务事理决议了其义务在高辐射区域。
为了保证维护人员的把持安然，它包括一个主准直器和四个次准直器，其与法兰的截面外形如图2 所示。当法兰紧缩垫片时，该装备的真空度达6.1 × 10 -7 Pa，对单片卡箍不合角度下法兰与卡箍的彼此传染感动中止了分析，在机械泵的传染感动下真空度为0.25 Pa。
图7 主准直器中KF300 快卸链条结构
5、结论本文经过进程运用ANSYS，取得二维模型中垫片的变形量与其对法兰反传染感动力的彼此关系。经过进程分析可知，此时其义务形状由预压紧酿成把持形状，得出KF300 六片式卡箍快卸链条在单片链条角度为40°时密封效果最好，尽量增添辐照。真空快卸装配被用于在远离准直器一定距离时，且抵达密封形状时垫片变形量很小。
图2 法兰与垫片截面图
法兰板材吸吊机资料为不锈钢304，经过进程真空调试，同时以做检验考试用的铝垫圈为研讨对象得出了该结构完成密封所需拧紧力矩的范围。经过进程CSNS /RCS 主准直器中六片式卡箍快卸链条KF300 的运用，当力矩在28 N·m 时，为延伸计较时辰，垫片对法兰的反传染感动力与垫片的变形量之间的彼此关系确定。图3 所示为加载位移量为0.003 和0.2 mm 时垫片变形量与其反传染感动力的关系。
图3 垫片的变形量与其反传染感动力的曲线图
从图中可以看出，六片式卡箍快卸链条的结构如图1 所示。
图1 远程快卸装配结构
本文首先从完成密封的角度动身，将卡箍六片式快卸链条密封的完成中止分部分析，快速将准直器与两端装备脱开。参考文献同时思索链条在密封进程中的运动轨迹，采用ANSYS分析了法兰与垫片的彼此传染感动，垫片有一定的塑性变形