基于SolidWorks的活塞接触压力分析与仿真--《机械研究与应用》2013年05期
基于SolidWorks的活塞接触压力分析与仿真
【摘要】：活塞与阀座内壁所形成的接触应力及拔出力直接影响活塞的密封性及摩擦磨损等使用性能。利用有限元分析法,得出活塞在静态和动态情况下,接触应力的分布规律,同时分析在改变活塞装配过盈量情况和工作压力的情况下,接触应力的分布与过盈量的选取问题。仿真分析表明,活塞和阀座之间的单边过盈量不能超过0.01当摩擦系数μ为0.05,单边过盈量为0.01 mm时的最大拔出力为892.14 N,而液压产生的推出力仅为300 N,远小于实际所需的拔出力,因此0.01 mm的单边过盈量能完全符合使用要求。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TH123.4;TP391.7【正文快照】：
~~基于SolidWorks的活塞接触压力分析与仿真@蒋帆$浙江同济科技职业学院!浙江杭州311231活塞与阀座内壁所形成的接触应力及拔出力直接影响活塞的密封性及摩擦磨损等使用性能。利用有限元分析法,得出活塞在静态和动态情况下,接触应力的分布规律,同时分析在改变活塞装配过盈量情
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基于SolidWorks的活塞接触压力分析与仿真
发表时间：
作者: 蒋帆 来源: 万方数据
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活塞与阀座内壁所形成的接触应力及拔出力直接影响活塞的密封性及摩擦磨损等使用性能。利用有限元分析法，得出活塞在静态和动态情况下，接触应力的分布规律，同时分析在改变活塞装配过盈量情况和工作压力的情况下，接触应力的分布与过盈量的选取问题。仿真分析表明，活塞和阀座之间的单边过盈量不能超过0.01mm；当摩擦系数μ为0.05，单边过盈量为0.01mm时的最大拔出力为892.14N，而液压产生的推出力仅为300N，远小于实际所需的拔出力，因此0.01mm的单边过盈量能完全符合使用要求。
&&& 活塞作为重要的密封件，在工作过程中，活塞外壁承受轴向或产生的热量会改变活塞与阀座之间的过盈量，而过盈量直接影响活塞的密封性能。为了让活塞能够达到更好的密封效果，且封堵更高的压差，可以通过优化活塞与阀座之间的过盈量来提高封堵压差的能力。据活塞的工作原理，以某厂生产的黄铜活塞作为仿真分析对象，运用建模分析其在工作过程中的变形量与活塞装配中的过盈量之间的关系。
2 仿真分析模型建立及边界条件设定
&&& 2.1 模型建立
&&& 选用某活塞作为仿真分析对象，研究其在工作过程中的变形量与活塞装配中的过盈量之间的关系。该活塞和阀座均采用黄铜为制造材料，材料具体参数如表1所示。
表1 材料性能参数
&&& 活塞与阀座之间为过盈配合装配，图1为活塞阀座过盈配合剖面图。
图1 阀座剖面图
&&& 有限元网格划分采用高品质的四面体单元，这种单元较好地保证计算精度，适合于接触求解。用1.5mm的单元大小划分网格，在活塞和阀座之间的接触面采用局部细化网格，网格边长最小为0.08mm，得到的有限元模型节点数为53348，单元数为32522，自由度数总数158370，模型如图2所示。
图2 有限元模型
&&& 2.2 边界条件确定
&&& 分析考虑了两种极端工作情况，一种情况为静态模型，即活塞与阀座之间的接触应力为线性变换：另一种情况是根据实际工况，接触是边界条件高度非线性的问题，需要准确追踪接触前物体的运动及接触后物体间的相互作用。确定活塞与阀座之间的摩擦接触定义接触对。采用对称约束模式，固定阀座网柱面，设相应边界位移为0，其他条件利用仿真分析台及燃烧分析仪对活塞的不同运行工况进行了模拟实验得到，压力峰值取1600MPa，温度为600K。
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责任编辑：程h　 |　 　 |　 　 |　
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Motion处理冗余约束问题的三个方法
发表时间：
来源: 互联网
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本文介绍了在运用solidworks Motion对连接一扇门的两个铰链的接触应力分析的过程中处理冗余约束问题的三个方法。
&&& 在Motion分析中，经常会遇到冗余约束问题，这会造成运动分析的结果错误!比如以下例子中，一扇门（Door）通过两个铰接（Hinge）了解到固定的门框（Frame）上，利用motion做分析，想得到两个铰接的接触力。
图1 motion分析两个铰接的接触力
&&& 但分析出来的结果表明：两个铰接的接触力是375N和0N。这个结果明显不正确，经分析是约束冗余造成的。那么对于这样的情况，我们怎么去处理呢？这里提出三中方法：
&&& 1.仔细分析机构的特点，用点在线上等虚约束代替同心等配合，这样可以减少单个配合约束的自由度数量，降低冗余数量。比如，传动轴的装配关系，我们可以通过点和中心线来装配起来。
图2 传动轴的装配关系可以通过点和中心线来装配起来
&&& 2.用马达去约束构件的某一个单独自由度。也就是给这个构件添加电动机，但是把电机的运动设置为0，这样可以单独去约束某个方向的自由度，避免出现冗余。下图中的示例就是通过线性马达约束红色箭头指向的一个移动的自由度，避免平行或者是重合造成冗余约束。
图3 线性马达约束移动的自由度
&&&1&&&&&&&&
责任编辑：程h关于SOLIDWORKS导入ANSYS的问题，求高手帮忙解答_百度知道
关于SOLIDWORKS导入ANSYS的问题，求高手帮忙解答
我把solidworks文件后缀名改为*x_t，然后导入ANSYS，结果什么都没了，连一个点都看不到，但是ANSYS界面的左下角显示的文件名是我导入的那个文件名，请问高手这是怎么回事？麻烦帮我解答下，非常感谢
直接改后缀？这个应该是不行的。应该在SOLIDWORKS中另存为
parasolid 格式文件，后缀名为
.x_t。借用他的，最后你倒入后不能显示，只显示的是线条，该如何解决呢？要做如下几步:给你一个百度文库，看看操作的仔细步骤：
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其他3条回答
导入的时候把下面两个选项打对勾，要是简单的图直接在ansys里画好了;建议还是用workbench导，那个直接可以导入wolidworks&sldprt格式的图，分析也方便。
直接改后缀？这个应该是不行的。应该在SOLIDWORKS中另存为
parasolid 格式文件，后缀名为
非常感谢你，看来我没认真看书，明天去试试。
导入后还要生成模型吧，点generate
solidworks的相关知识
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