Anti-vibrációs csőbilincs szilárdsági végeselemes vizsgálata

Fájlok
Dátum
Folyóirat címe
Folyóirat ISSN
Kötet címe (évfolyam száma)
Kiadó
Absztrakt

A szakdolgozat célja egy DN250 méretű anti-vibrációs csőbilincs végeselemes szilárdsági vizsgálata volt annak érdekében, hogy meghatározhatók legyenek a csőmegfogás gyakorlati alkalmazásához szükséges jellemzők, elsősorban a merevségi és megengedett terhelési értékek. Ezek az adatok közvetlenül felhasználhatók csővezetéki feszültséganalízisekben, így pontosabban vehetők figyelembe a csőmegfogások hatásai a csővezetékek feszültségállapotára és a tartószerkezetre átadódó reakcióerőkre. A dolgozatban két különböző felépítésű szimulációs modellt készítettem. Az 1. modellben a csavarkötést vonalelemként, a 2. modellben pedig testmodellként vettem figyelembe. A számítások során nemlineáris viselkedést is figyelembe kellett venni, amely elsősorban a kontaktfelületek közötti súrlódásból adódott. A modellekbe egy merev csőelemet is beillesztettem, hogy a cső deformációja ne befolyásolja a bilincs saját merevségi és terhelhetőségi jellemzőit. A vizsgálatok során külön elemeztem az egyirányú és a kombinált terhelési eseteket, majd a reakcióerők és elmozdulások alapján meghatároztam az irányfüggő merevségeket és a megengedett terheléseket. A vizsgálatok mellett elemeztem a 2. modell kritikus alkatrészeit is. Megvizsgáltam a rezgéscsillapító gumilapok deformációját és feszültségállapotát, továbbá a csavarkötéseket az MSZ EN 13480-3 szabvány kritériumai alapján. További feladatként függvényeket állítottam elő a csőbilincs előterhelésének változtatásával, amelyek a merevség, a feszültségállapot és a meghúzási nyomaték kapcsolatát írják le. A bilincs lengéstani viselkedését is elemeztem, meghatároztam sajátfrekvenciáit terhelt és terheletlen állapotban, majd API 618 alapján ellenőriztem a rezonancia lehetőségét. Az eredmények alapján a két modell merevségi és terhelhetőségi jellemzői számottevően eltértek, különösen kombinált terhelések esetén. Megállapítottam, hogy a függőleges irányú merevséget jelentősen növeli a csavar előfeszítése, míg a vízszintes irányú merevségek többirányú terheléseknél csökkennek. A sajátfrekvencia-vizsgálat azt mutatta, hogy a bilincs legkisebb sajátfrekvenciája elkerüli az API 618 szerinti tiltott üzemeltetési tartományt, ezért káros rezonancia a vizsgált esetben nem várható. A kidolgozott eljárás és a meghatározott adatok alkalmasak a csőmegfogások valósághűbb modellezésére, ugyanakkor a számítási eredmények megerősítéséhez későbbi kísérleti mérések és anyagvizsgálatok szükségesek.

Leírás
Kulcsszavak
csőbilincs, bilincs merevség, bilincs terhelhetőség, csővezetéki feszültséganalízis, végeselemes vizsgálati módszer, csővezeték, feszültséganalízis, meghúzási nyomaték, bilincs előterhelés, csavar előfeszítés, összetett igénybevétel
Forrás