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波形弹簧垫圈弹性性能优化的方法

波形弹簧垫圈的zui大回弹量为优化目标,建立基于连接系统紧密性分析的波形弹簧垫圈弹性优化设计方法,编制了设计计算软件,可满足波形弹簧垫圈弹性的规范化和参数化设计要求。采用有限元分析方法和压缩回弹性能实验对螺栓-法兰连接用波形弹簧垫圈在轴向载荷下的载荷变形响应关系进行了计算模拟和实验研究,计算结果与试验数据较为吻合,表明本文提出的有限元分析模型可较好地用于研究波形弹簧垫圈的力学行为。

在考虑垫片和螺栓蠕变的基础上,将波形弹簧垫圈、螺栓、法兰和垫片作为一个静不定系统,建立了高温下含波形弹簧垫圈连接系统的变形协调方程,完善了紧密性分析方法。研究结果表明,波形弹簧垫圈不仅能够有效补偿因螺栓、垫片蠕变所导致的系统松弛,也能够在一定程度上对法兰的偏转量和螺栓的拉伸量起到补偿作用,从而有效解决高温工况下垫片残余应力下降造成的介质泄漏问题。