爆破阀分析应用(上)
栏目:行业动态 发布时间:2020-06-08 13:48
分析应用
1、产生的压力 初始药筒体积离的压力必须产生足够的力拉断吊住活塞的拉紧螺栓。确定的变量有装药量、火药初容、颗粒大小以及阀体/活塞间隙。
装药量:在制造过程中可以控制火药剂量的公差为1g,这个公差不到额定装药量的1%。可以认为装药量的变化是受控的,所以装药量是为敏感性分析的忽略变量。
火药初容:根据内弹道分析,初容对产生的压力影响很小,如初容从1900000mm3变化到2500000mm3(变化为31.6%),保持其他参数不变,其输出能量的变化仅为0.6%,而在实际制造过程中,初容可以控制在5%之内。可以认为火药初容不会对阀门功能产生有意义的影响,为敏感性分析的忽略变量。
颗粒大小“在火药制造过程中对火药颗粒进行严格控制,并进行100%的检查,可以认为颗粒大小是敏感性分析的忽略变量。
阀体/活塞间隙:根据计算,得到爆破阀阀体/活塞间隙的Cv值最大值为15,这个Cv值相当大,足够对阀门的功能产生影响,所以阀体/活塞间隙为敏感性分析的主要影响变量。
2、拉紧螺栓的拉断 爆破阀安装时,阀门内部拉紧螺栓吊住活塞。其设计有一个特殊的截面,这个截面成为削弱槽,当产生的压力超过了削弱槽的载荷能力,拉紧螺栓将在这个截面分离。点火之后,阀门内部建立压力直到达到拉紧螺栓削弱槽的最大载荷,一旦超过这个载荷,拉紧螺栓将被拉断。这个最初建立的压力和积蓄的能量对活塞脱离拉紧螺栓后的加速是很重要的。拉紧螺栓拉断的变量是削弱槽面积和拉紧螺栓材料强度。
削弱槽面积:根据计算,在尺寸公差的限定范围内,削弱槽面积的变化小于1%,可以认为削弱槽面积是敏感性分析的忽略变量。
拉紧螺栓材料强度:拉紧螺栓材料,其抗拉强度控制在一定范围之内,抗拉强度的变化一般超过3%。可以认为拉紧螺栓材料的强度是敏感性分析的主要变量。
3、活塞动能 拉紧螺栓拉断后,压力作用在活塞上使活塞加速到一定的速度剪断剪切盖。当剪切盖是固定的时候,活塞的能量主要取决于活塞的质量和速度。影响活塞动能的变量主要有装药量、阀体/活塞间隙、拉紧螺栓拉断时的压力、活塞的质量和剪切前活塞的行程。其中多个变量已经在前面分析过,这里对活塞质量和活塞的行程进行分析。
活塞质量:活塞的主梁根据图样的公差进行计算分析,由于设计公差产生的质量偏差可以控制在1%之内。可以认为,活塞质量为敏感性分析的忽略变量。
活塞的行程:爆破阀设计行程固定,由各个零件的设计公差累计造成的行程偏差可以控制在3%之内,可以认为,活塞行程为敏感性分析的忽略变量。
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