[发明专利]双层圆挤压筒过盈量参数化设计方法

摘要

本发明公开了一种双层圆挤压筒过盈量参数化设计方法，其特征在于：利用装在公知计算机上的专用软件，通过理论公式采用叠加计算的方法对双层圆挤压筒过盈量产生的装配压力和工作压力进行计算，得到双层挤压筒内外径等效应力值，对比结果优选设计参数。然后进行仿真计算，并在假设挤压筒为弹性体，在现有分层经验公式、拉梅公式、叠加算法和等效应力计算方法的基础上，得到计算双层挤压筒各自的内外径上的等效应力的计算方法，通过理论计算得到优选参数，然后通过仿真计算得到力学性态分布，为设计合理过盈量提供直接根据。本方法具有方便、快捷、准确的优点，缩短了设计周期，提高了设计质量，经济效果显著。

主权项

一种双层圆挤压筒过盈量参数化设计方法，包括在公知计算机上装入《双层圆挤压筒过盈量参数化计算和模拟软件.exe》的步骤，其特征在于：设计过程包括下述步骤：(1)打开所述软件，在弹出的《双层圆挤压筒过盈量参数化计算系统》界面上点击“进入计算”按钮，进入计算；(2)输入计算需要的参数，包括公称压力、弹性模量、内外衬套初始尺寸，得出装配和挤压两种状态的分层半径、装配压力、各层的应力值大小；(3)理论计算装配应力，在传统分层半径公式、拉梅公式基础上，假设挤压筒为全弹性状态、符合小变形、线弹性本构方程满足叠加原理的条件下，根据推理公式先求得两层之间的套装压力状态，再将只有内压而无过盈的挤压筒应力状态与套装压力状态进行叠加，求得挤压筒套装后任意位置的等效应力；(4)将在过盈加压时的内衬内侧的挤压筒应力略大于外衬内侧应力的情况判断结果为合理，确认为最佳优选参数；若计算结果判断为不合理，则返回步骤(2)；(5)点击进入“有限元模拟”按钮，进入有限元分析结果界面，建立过Z轴的平面，在平面上进行网格划分，划分径向和轴向网格；(6)定义弹性材料、杨氏模量，施加到所有面单元；(7)定义接触，设定过盈分析；(8)选中内衬侧面单元施加内压，绕轴线旋转，得到三维模型；(9)设置计算工况，第一工况为过盈装配，第二工况为加内压；(10)设置计算参数，提交分析，判断结果是否合理，若不合理，则返回步骤(2)；(11)保存Mises应力图片和曲线结果；(12)点击“结束”按钮，退出系统。