六,数值仿真技术

  采用有限元分析的数值仿真技术作为管线球阀的辅助设计是必要的,对于复杂应力状态,复杂的焊接工艺过程,可为设计和焊接工艺优化提供有力的论证,下列零件的设计与制造可以进行数值仿真:

   1,分体式管线球阀阀体及连接螺栓应力分析;

   2,全焊接阀体管线球阀阀体的应力分析;

   3,全焊接阀体焊接过程的温度场分布,焊接残余应力分布,焊接轴向变形和径向变形预测,如图(十一)所示;

  
(a)阀门轴向变形         (b)阀门径向变形
图(十一) 固有应变法计算焊接变形


4,焊接过程对支撑板受力状态的影响,如图(十二)所示;


图(十二)支撑板应力分布



  5,球体的变形预测,尤其对于大口径,高压力级在介质力作用下球体可能发生变形,这种变形应控制在加工圆度的公差范围内,如图(十三)所示:


图(十三) 额定压力下球体弹性变形


6,全焊接阀体球阀强度分析,如图(十四)所示;

 
(a)筒型全焊接阀门强度     (b)仿球形全焊接阀门强度
图(十四) 阀门强度分析


  7,全焊接球形阀体结构的上下支承轴承受弯矩和扭矩的复合载荷作用,应作应力分析;

   8,扭矩传递系统设计与故障失效分析;

   9,对于快速启闭球阀(<0.5秒)传动轴的动应力分析;