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旋转补偿器的建模

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一、补偿器原理
在CII中模拟任何一个设备或者管件,必须要详细了解其工作原理,对于旋转补偿器,其外形和内部结构如下:
无推力旋转式补偿器是热力管道热膨胀补偿方面的一种新型补偿器。旋转式补偿器的结构如图(1)所示,其构造主要有整体密封座、密封压盖、大小头、减摩定心轴承、密封材料、旋转筒体等构件组成,安装在热力管道上需两个以上组对成组,形成相对旋转吸收管道热位移,从而减少管道之应力,其动作原理如图(2)所示。
1.jpg
2.jpg

据此可知,旋转补偿器有两个特点:1、只能绕管道轴向旋转;2、补偿器旋转主要需要克服密封面之间的摩擦力矩;3、两个密封面是分开的。
      根据第一个特点,在建模时应约束除轴向转动外的所有方向的位移;而根据第二个特点,主要克服的是摩擦荷载,摩擦的特性是一旦静态摩擦达到极值,则转化为动摩擦,而动摩擦的值则相对恒定。
一对旋转筒的旋转摩擦力矩Mk表
  
公称通径DNmm
  
100
125
150
200
250
300
350
400
Ncm
Π型组合
137352
210312
303312
584232
928056
1714056
2337380
3026230
公称通径DNmm
450
500
600
700
800



Ncm
Π型组合
3890300
4883080
8227704
13822586
23221908



H尺寸
  
公称通径DN(mm)
  
80
100
125
150
200
250
300
350
400
450
500
600
700
800
旋转筒长(mm)
250
250
280
300
300
300
350
350
350
380
400
400
400
400
H
  
(mm)
Π型
  
组合
490
550
655
730
900
1050
1250
1400
1550
1730
1880
2200
2500
2820
二、模型要点
(1)补偿器采用有重量刚性件模拟,可分为上下两部分,各为一半长度及重量,因为存在密封面,两个刚性件采用CNODE连接。输入如下:
3.png
4.png

(2)限位约束,两个刚性件作为一个补偿器整体,肯定是相互不能移动的,所以增加X,Y,Z三个限位约束,输入如下:
5.png
(3)旋转补偿器只能绕管道轴向转动,另两个方向不能转动,所以增加两个转动约束,输入如下:
6.png
(4)最关键的特点,可以选择CAESAR II中的RY2约束形式,RY2为双线性约束,其刚度曲线及对应输入框如下图所示。针对旋转补偿器的结构特点可知,这里K1的刚度应为无穷大,一旦外载达到临界值,补偿器将发生轴向旋转,此时需克服的荷载将保持不变,刚度值转变为K2=0。
7.jpg
K2输入0或者为空时,软件默认其为刚性,输入1时则代表一很小的刚度。所以对于旋转补偿器,输入如下:
8.png



 

发表于 2017-11-14 11:15:20

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pengguoda01VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江西省
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厉害厉害

 

发表于 2017-11-19 18:57:16

 

 

 

Peterpaul彼得保罗
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pengguoda01VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江西省
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厉害厉害

 

发表于 2017-11-19 18:57:22

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elva851119VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江苏省
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好厉害,学习了

 

发表于 2017-11-20 08:49:23

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生活开了个玩笑楼主 VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江苏省
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表格工具不好,看得不太清楚

 

发表于 2017-11-24 08:53:19

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theone8877VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP天津市
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感谢LZ,学习了

 

发表于 2017-11-29 14:43:44

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wangljrVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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楼主好厉害,学习

 

发表于 2017-11-29 19:20:22

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wangljrVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
头衔:  TA暂未设置 
楼主能分享一下其他膨胀节的输入方法吗,大拉杆,矫式 万向。还有有一个问题想请教,就是膨胀节的刚度是怎么算的或者怎么定的啊,去参加培训老师讲说膨胀节的刚度是我们自己定好再提给厂家,只要厂家的刚度比我们提的小就行,有点不太理解啊

 

发表于 2017-11-29 19:26:44

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shanweilingVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江苏省
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学习了,越是有经验有能力且愿意与人分享的工程师,值得尊敬,谢谢您!

 

发表于 2017-12-8 09:19:00

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缺席VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP北京市
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谢谢分享,学习啦

 

发表于 2018-5-22 10:21:03

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hdqhaichuanVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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谢谢分享

 

发表于 2018-6-6 15:49:43

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华语天空VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江苏省
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好文章!!值得大家学习!!

 

发表于 2019-12-27 15:06:55

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lijingfeng5517VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP河南省
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大神 懂曲管压力平衡补偿器怎么建吗?

 

发表于 2020-4-14 10:29:35

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海川看到最实在的帖子之一!

 

发表于 2021-4-20 14:52:18

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这个看着直观,免去了各种限制,谢谢分享!

 

发表于 2021-5-6 14:22:01

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楼主,看了你的贴子,有一个疑问,旋转摩擦力矩Mk表中数值的依据来自哪里?当管子的温度,压力不一样,以及密封材料不一样,这个旋转摩擦力矩值如何界定呢?

 

发表于 2021-9-13 15:46:56

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厂家样本都有值,他们是通过试验测出的数据  详情 回复 发表于 2021-9-14 11:29
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生活开了个玩笑楼主 VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江苏省
头衔:  TA暂未设置 
无敌陈小陈 发表于 2021-9-13 15:46
楼主,看了你的贴子,有一个疑问,旋转摩擦力矩Mk表中数值的依据来自哪里?当管子的温度,压力不一样,以及 ...

厂家样本都有值,他们是通过试验测出的数据

 

发表于 2021-9-14 11:29:48

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昨天群里问到了,说是宏鑫的数据,准备联系一下,要个样本  详情 回复 发表于 2021-9-15 09:41
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生活开了个玩笑 发表于 2021-9-14 11:29
厂家样本都有值,他们是通过试验测出的数据

昨天群里问到了,说是宏鑫的数据,准备联系一下,要个样本

 

发表于 2021-9-15 09:41:02

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那个人就是我  详情 回复 发表于 2021-9-16 19:18
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生活开了个玩笑楼主 VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江苏省
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无敌陈小陈 发表于 2021-9-15 09:41
昨天群里问到了,说是宏鑫的数据,准备联系一下,要个样本

那个人就是我

 

发表于 2021-9-16 19:18:03

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我我我,讲不出话来。。。。。  详情 回复 发表于 2021-9-17 14:17
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我我我,讲不出话来。。。。。

 

发表于 2021-9-17 14:17:55

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