针对S型焊接金属波纹管振动问题,首先,利用ANSYS对其进行模态分析,得到了不同型号波纹管固有频率及其频率规律。然后,利用轴系润滑与动力稳定性试验系统进行振动试验测试,得到了不同型号波纹管在激励转速和实际工作转速下的频率响应曲线。最后通过仿真结果和试验测试结果的对比分析,确定了各型号波纹管的前6阶振动固有频率的径向频率值,揭示了波纹管的振动机理和实验测试影响因素,阐明了波纹管的数值建模方法和试验测试技术,这对焊接金属波纹管密封的设计、制造和应用提供了数据参考。

针对机械密封用焊接金属波纹管的特点，考察了波纹管内外缘焊菇的影响，从而建立新的力学模型，并利用有关文献提出的方法，计算了焊接波纹管在受轴对称载荷时的非线性应力。

针对焊接式金属波纹管在工作中出现的随机振动问题,运用虚拟激励法理论,采用MATLAB编程得到波纹管在随机激励下轴向和径向时域下的信号;将时域信号利用快速傅里叶变换得到频域信号,并导入Workbench软件中进行随机振动分析;同时对波纹管的危险结构尺寸(波片厚度、焊箍半径和最小弯曲半径)进行响应面优化分析。结果表明:波纹管在受外界随机激励下的频率介于固有频率一阶和三阶之间;波纹管轴向最大响应变形发生在镶嵌静环的一端即自由端,径向最大响应变形发生在靠近波纹管的固定端的波片弧度较大处,随机激励时等效应力集中在靠近焊箍侧,这些位置在工作过程中最容易损坏,与实际工作中的破坏位置相吻合。通过响应面优化分析和自适应多目标优化,得到一组优化关键材料参数,使得波纹管的振动性能得到较大改善,降低了波纹管的损坏率,为焊接...

针对S形焊接金属波纹管密封的振动问题,选用面体代替波片实体单元进行数值建模和模态分析;研究了单元尺寸对波纹管振动频率的影响,提出了波片选用面体单元时的单元尺寸应小于0.5 mm,并验证了其有效性。利用电动振动试验平台进行振动试验测试,得到了波纹管的振动特性曲线。通过对比分析仿真结果和试验测试结果,确定了波纹管的前6阶振动固有频率和振型,揭示了波纹管的振动机制和影响因素,阐明了波纹管的数值建模方法和试验测试技术。研究结果对焊接金属波纹管密封的设计、制造和应用提供了参考。

为得到焊接金属波纹管组件的固有频率,首先研究波纹管组件的动特性;然后采用比利时LMS公司的LMS＋Tset.Lab测试系统对波纹管进行锤击试验;最后运用LMS＋Tset.Lab 12A的Modal Analysis模块对试验所得数据进行模态分析,得到波纹管的固有频率和振型。研究结果能为今后波纹管的动力学分析提供有效的支持。

针对焊接金属波纹管在复杂工况下的失弹、疲劳失效的现象，以波纹管为研究对象，建立三维模型，应用静力学、热力学理论和有限元计算、试验分析相结合的方法对机械密封波纹的性能进行了分析，得到了不同力和温度作用下波纹管的受力分布、压缩量、刚度和热变形的变化规律及相互影响关系。结果表明：温度和力的作用对波纹管的失弹失效有较大影响。研究结果对于波纹管的优化设计、疲劳寿命分析、机械密封的选用和维护等提供了相关数据和理论依据。