搜索應(yīng)用 | ANSYS在密封墊圈分析中的應(yīng)用
2017-03-10 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
大金工業(yè)株式會社不僅是世界著名的空調(diào)和電冰箱領(lǐng)先制造商,而且是氟化物領(lǐng)域的先鋒,主要產(chǎn)品包括氟橡膠、含氟聚合物和碳氟化合物。大金工業(yè)株式會社憑借其在該領(lǐng)域的專業(yè)知識為產(chǎn)品打開了全新的市場。例如,含氟聚合物正在取代橡膠成為新一代高能效電動汽車中鋰離子電池電極墊圈的首選化合物。
隨著汽車行業(yè)市場對含氟聚合物墊圈需求的增加,評估和改善密封性能就成為大金工業(yè)株式會社工程師面臨的重要問題。ANSYS 軟件不僅幫助他們分析由NEOFLONTMPFA 化合物制成的墊圈性能,還幫他們設(shè)計出更好的墊圈。
傳統(tǒng)上而言,在使用時墊圈的傾斜角(θ) 為0 度,這樣就不存在傾斜而且橫截面厚度一致。由于制作和測試物理原型所需時間長,因此很少有人研究改變墊圈傾斜角度的影響,而且物理測試的限制意味著工程師不得不依靠試錯法來改善設(shè)計方案。大金工業(yè)株式會社的工程師假定可以使用計算機(jī)仿真更好地理解壽命相關(guān)變化的影響,并了解如何改變墊圈的形狀和傾斜度能夠改善PFA 墊圈的效率和使用壽命。
他們采用ANSYS結(jié)構(gòu)力學(xué)解決方案來仿真在極高溫度環(huán)境下將汽車鋰離子電池墊圈壓入到位所產(chǎn)生的排斥力。墊圈、填隙栓和封蓋圍繞軸線對稱,而且上部(或上部與下部一起)相對于水平面傾斜。仿真密封圈所用方法是對著墊圈的下部按壓填隙栓,對著墊圈的上部按壓封蓋。密封性能的改善程度與墊圈對密封圈的排斥力大小成正比。
大金工業(yè)株式會社的工程師利用基于米塞斯屈服準(zhǔn)則的各向同性硬化型多線性彈塑模型對PFA 的材料屬性進(jìn)行建模;然后他們利用經(jīng)過修改的時間硬化型模型來仿真60 ℃下,200,000 小時后的蠕變特性。然后虛擬測試不同傾斜角下各種橫截面的墊圈設(shè)計,并確定每個墊圈設(shè)計和傾斜角的排斥力。他們發(fā)現(xiàn)墊圈向外轉(zhuǎn)并且墊圈兩個部分的傾斜角增加能產(chǎn)生更大的排斥力,因此與無傾斜角的傳統(tǒng)形狀相比,所獲得的密封性能更佳。
同時進(jìn)一步分析了時間對各種傾斜角下應(yīng)力分布的影響,并通過對比最終確定了最佳設(shè)計方案是讓墊圈的兩個部分都傾斜至+θ?；趹?yīng)力分布的信息,可以進(jìn)一步分析墊圈的使用壽命情況。
利用通過ANSYS 仿真得到的信息,大金工業(yè)株式會社的工程師開發(fā)出了一種正在申請專利的代表性設(shè)計,該設(shè)計在以前是無法想象的,能夠?qū)|圈生命周期過程中的密封性能提高20%。他們將評估時間從制造和測試物理模型所需的兩個月縮短至半天時間。
大金工業(yè)株式會社不斷仿真新的墊圈設(shè)計以及含氟聚合物產(chǎn)品的其它創(chuàng)新技術(shù),因此得以將業(yè)務(wù)擴(kuò)展到新的市場領(lǐng)域。
相關(guān)標(biāo)簽搜索：應(yīng)用 | ANSYS在密封墊圈分析中的應(yīng)用 Ansys有限元培訓(xùn) Ansys workbench培訓(xùn) ansys視頻教程 ansys workbench教程 ansys APDL經(jīng)典教程 ansys資料下載 ansys技術(shù)咨詢 ansys基礎(chǔ)知識 ansys代做 Fluent、CFX流體分析 HFSS電磁分析 Abaqus培訓(xùn)
