壓縮量
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-10-25
壓縮量的視頻教程
HyperMesh+LS-DYNA_1D彈簧單元_具有初始壓縮量_輸出彈簧力
本課程講解如何設(shè)置具有初始壓縮量的彈簧，并輸出彈簧所受的力。 課程中模型K文件可以提交運(yùn)算并求解。
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壓縮量的實(shí)例教程
矩形彈簧一般按其顏色劃分可分為：棕色、綠色、紅色、藍(lán)色、黃色，其彈力也隨之減弱，根據(jù)顏色不同，彈力就不同，而且壓縮量也不同。
在這里有一個(gè)簡(jiǎn)便辦法能計(jì)算彈簧的壓縮量：
事先我們測(cè)量一下彈簧的總高度，再把彈簧放臺(tái)虎鉗中，鎖死；然后用卡尺丈量一下彈簧夾死之后剩余的長(zhǎng)度，再用彈簧的總長(zhǎng)度減去這個(gè)數(shù)，再除以總長(zhǎng)度即可，此辦法任何彈簧通用。
打個(gè)比方，如棕色彈簧長(zhǎng)度為60mm，被虎鉗夾到后應(yīng)該還剩余45.6左右，然后我們?cè)儆?0減去45.6等于 14.4，再用14.4除以60，成果等于0.24，而這就是它的壓縮量。
彈簧依照不同的彈簧使用次數(shù)也不同，比方說(shuō)有100萬(wàn)次、50萬(wàn)次、30萬(wàn)次等等，壓縮量越大，彈簧使用壽命越短，模具使用壽命也就越短（當(dāng)然彈簧打壞了是能夠換的），模具打一段時(shí)間可能彈簧就會(huì)斷掉，或者直接沒(méi)力了，質(zhì)量差一點(diǎn)的彈簧，很容易斷在模具里邊。
一般依照30萬(wàn)次來(lái)算彈簧的壓縮量，也就是說(shuō)模具打30萬(wàn)次彈簧可能就沒(méi)力了。當(dāng)然，一般的沖壓模具使用壽命都沒(méi)有那么長(zhǎng)，但也能按最大壓縮量來(lái)算。如果按最大壓縮量來(lái)算的話，只能確保彈簧不打爆在模具里邊。模具壓得死一點(diǎn)，對(duì)產(chǎn)品平面度也有好處。
最大壓縮量（這個(gè)彈簧能夠壓下去多少），等于彈簧的原始高度X彈簧的最大壓縮比，例如棕色繃簧，長(zhǎng)度為60mm，那么它的最大緊縮量為：60*24%約等于14，這根繃簧最大能夠壓下去14個(gè)毫米，它的最大行程是14個(gè)毫米，模具的行程有必要小于14個(gè)毫米，超越14個(gè)毫米，繃簧就可能會(huì)失效、變形，還有可能打斷在模具里邊，或模具打爆，沖床壓不下去等。
模具組立之前，也就是裝模之前，有必要先核算一下繃簧的緊縮量是否合適，這樣在試模的時(shí)候才不必憂慮模具會(huì)出問(wèn)題、打爆等。
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關(guān)鍵詞 | 機(jī)械密封 壓縮量 計(jì)算
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機(jī)械密封的壓縮量是與整體尺寸直接相關(guān)的，正確地裝配尺寸可以保證機(jī)械密封具有最佳的彈簧比壓，從而使整個(gè)密封工作在合適的端面比壓狀態(tài)，保證合適的泄漏量和足夠的使用壽命。
機(jī)械密封中尺寸關(guān)鍵尺寸L1K對(duì)應(yīng)提主提到的壓縮量，保證軸向尺寸L1K即為達(dá)到了機(jī)械密封的最佳安裝狀態(tài)，也就是我們追求的密封壓縮量最佳值。附上圖，請(qǐng)看紅色標(biāo)注尺寸L1K
但是將其放置于裝置內(nèi)，則如下圖所示：
得到合適的軸套與壓蓋關(guān)聯(lián)尺寸，才能保證L1K尺寸。這就是我們常說(shuō)的機(jī)械密封安裝尺寸！
那么，一般彈簧壓縮多少比較合適？這個(gè)問(wèn)題不能一概而論；因?yàn)槲覀冃枰欢ǖ膹椈闪?lái)保證動(dòng)靜環(huán)緊密貼合在一起，同時(shí)保證可以克服輔助密封的摩擦力實(shí)現(xiàn)動(dòng)環(huán)（補(bǔ)償環(huán)）自由移動(dòng)（用于補(bǔ)償軸的竄動(dòng)和密封的磨損）。
彈簧力太大，動(dòng)靜環(huán)磨損較快，使用壽命縮短；彈簧力太小，動(dòng)靜環(huán)容易打開，可靠性低。而關(guān)鍵在于機(jī)械密封中彈簧的工作位置通常并不一致，可能并不是理想的2/3，也不是理想的1/2。同一廠家不同密封表現(xiàn)不同，不同廠家不同密封千差萬(wàn)別，此處并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定。如果非要找一個(gè)萬(wàn)變不離其宗的東西，那么我們可以認(rèn)為是彈簧比壓。
彈簧比壓=彈簧力/動(dòng)靜環(huán)接觸面積，在設(shè)計(jì)手冊(cè)里，對(duì)于彈簧比壓的要求是：
展開 1、 密封圈設(shè)計(jì)中，首先要考慮的是密封圈的初始壓縮量是否滿足要求，考慮到在密封裝配中，當(dāng)壓緊件較薄弱時(shí)壓緊件也可能發(fā)生變形，因此密封圈的初始壓縮量不能簡(jiǎn)單地依靠理論計(jì)算。
2、 帶密封圈的結(jié)構(gòu)在工作工程中，可能受到各類工況的作用，以整車零部件為例，可能有振動(dòng)、沖擊以及其他工況的作用，在這些載荷作用在密封結(jié)構(gòu)上時(shí)，密封圈的壓縮量會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，在密封圈設(shè)計(jì)前期就需要考慮在極限工況條件下，密封圈的壓縮量是否依舊能夠滿足要求。
3、 考慮到以上兩點(diǎn)因素，本文以簡(jiǎn)單密封結(jié)構(gòu)展示密封圈初始壓縮量在abaqus軟件里的實(shí)現(xiàn)，不影響后續(xù)工況的加載，通過(guò)上述計(jì)算可以提取出密封圈的裝配力等結(jié)果。
4、 密封圈材料一般是橡膠，橡膠等不可壓縮材料一般要通過(guò)構(gòu)建超彈性本構(gòu)來(lái)進(jìn)行處理，本文展示了在abaqus軟件中通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試參數(shù)對(duì)橡膠超彈性本構(gòu)的擬合。
附件為計(jì)算inp模型及操作重點(diǎn)步驟，感興趣的可以下載。
展開 對(duì)于該壓縮機(jī)支架拓?fù)鋬?yōu)化，懲罰因子p取4較為合適。
3 優(yōu)化分析
3.1 拓?fù)鋬?yōu)化分析
按照上述拓?fù)鋬?yōu)化的技術(shù)路線采用Optistruct軟件，對(duì)壓縮機(jī)支架進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化出壓縮機(jī)支架上有限元網(wǎng)格上每個(gè)單元的最佳相對(duì)密度分布。工程上，常采用0.3的相對(duì)密度閾值，即相對(duì)密度小于0.3的單元密度屬于冗余，予以去除，最終優(yōu)化結(jié)果如下圖6所示：
壓縮機(jī)支架中間部位的單元密度小于0.3，對(duì)于壓縮機(jī)一階模態(tài)的提升貢獻(xiàn)偏小，予以去除。拓?fù)鋬?yōu)化是前期概念性設(shè)計(jì)，在考慮鑄造工藝可行性的情況下，重新進(jìn)行壓縮機(jī)支架設(shè)計(jì)，如圖13圖所示。
3.2 模態(tài)分析
基于Block Lanczos法對(duì)壓縮機(jī)支架的模態(tài)進(jìn)行分析，對(duì)比拓?fù)鋬?yōu)化前后的壓縮機(jī)支架模態(tài)，模態(tài)結(jié)果云圖如圖7和圖8所示：
模態(tài)分析結(jié)果顯示：拓?fù)鋬?yōu)化后的輕量化壓縮機(jī)支架一階模態(tài)低于原壓縮機(jī)支架的一階模態(tài)，但均滿足壓縮機(jī)支架的設(shè)計(jì)目標(biāo)值240Hz，故輕量化后的壓縮機(jī)支架滿足模態(tài)設(shè)計(jì)要求。
3.3 強(qiáng)度分析
根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)附近的實(shí)測(cè)道路譜，施加對(duì)應(yīng)的靜力工況，在X-Y-Z三個(gè)方向?qū)照{(diào)壓縮機(jī)支架進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜強(qiáng)度校核。輕量化后壓縮機(jī)支架強(qiáng)度分析結(jié)果如下圖所示。
強(qiáng)度分析結(jié)果顯示：輕量化壓縮機(jī)支架最大應(yīng)力均遠(yuǎn)小于材料抗拉強(qiáng)度，故滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。
3.4 試驗(yàn)驗(yàn)證
將輕量化壓縮機(jī)支架與壓縮機(jī)裝配好，一起安裝在臺(tái)架上，先采用錘擊法進(jìn)行壓縮機(jī)支架總成模態(tài)測(cè)試，其受迫敲擊頻率響應(yīng)函數(shù)如圖12所示。敲擊結(jié)果顯示：輕量化壓縮機(jī)支架一階模態(tài)為247.5Hz低于仿真出的一階模態(tài)253.7Hz，但敲擊試驗(yàn)與有限元仿真結(jié)果誤差小于5%以內(nèi)，且均滿足壓縮機(jī)支架模態(tài)240Hz的目標(biāo)值。
將輕量化方案進(jìn)行臺(tái)架隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)。
展開 壓縮空氣含油量檢測(cè)方法
利用光化電離探測(cè)器法（PID檢測(cè)法）原理檢測(cè)，PID傳感器的真正好處在于，它們可以提供對(duì)壓縮空氣的24/7連續(xù)監(jiān)控，這是任何兼容方法都無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。以這種方式使用PID油蒸氣傳感器仍可以允許采用符合ISO的常規(guī)采樣方法進(jìn)行記錄保存，并為操作員提供了額外的保障，以確保壓縮空氣質(zhì)量相對(duì)于油污染始終良好。
請(qǐng)記住，當(dāng)氣流中含有液體或氣溶膠時(shí)，總會(huì)存在油蒸氣，但很難過(guò)濾掉。即使沒(méi)有活性炭過(guò)濾器，即使沒(méi)有液體或氣溶膠，也可能會(huì)有一些蒸汽存在。因此，測(cè)量蒸汽是有效濾油的最佳指示，PID傳感器將對(duì)任何變化迅速做出反應(yīng)，從而使操作員能夠在污染成為嚴(yán)重問(wèn)題之前采取行動(dòng)。
由于達(dá)到如此低濃度的方法是使用符合ISO 12500-1的聚結(jié)過(guò)濾器來(lái)去除氣溶膠，因此主要關(guān)注的是它們?cè)谑褂弥械挠行浴Ｒ粋€(gè)站點(diǎn)可能有多個(gè)串聯(lián)，監(jiān)視收集的機(jī)油量，并根據(jù)過(guò)濾器制造商的建議定期更換它們。他們認(rèn)為在這種情況下，過(guò)濾是有效的，因此，實(shí)際上沒(méi)有必要測(cè)量氣溶膠和液態(tài)油。他們?nèi)匀恍枰獪y(cè)量蒸汽量，并且通過(guò)監(jiān)視蒸汽濃度，隨著過(guò)濾器的退化和更多的氣溶膠逸出，蒸汽濃度會(huì)增加。
工采網(wǎng)有各種量程的PID傳感器可以供客戶選擇，具體如下：
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壓縮量的最新內(nèi)容
壓縮機(jī)技術(shù)持續(xù)突破?：格力凌達(dá)、GMCC、海立、錢江制冷等企業(yè)已實(shí)現(xiàn)R290壓縮機(jī)量產(chǎn)，并在低溫采暖、輕商領(lǐng)域推出專用機(jī)型，支持-30℃極寒環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。
R600a
R600a是一種以異丁烷（C?H??）為主要成分的天然碳?xì)浠衔镏评鋭蚱淞愠粞跸臐撃埽∣DP=0）和極低全球變暖潛能（GWP≈3），已成為全球主流環(huán)保冰箱的核心制冷工質(zhì)。
這一突破，將原本2~4周的工作量壓縮至2分鐘，實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量的質(zhì)的飛躍。同時(shí)在使用過(guò)程中產(chǎn)生的知識(shí)圖譜是訓(xùn)練AI大模型的重要原料。
越用越 “聰明”：工程AI自主進(jìn)化的秘密武器
迅筑AI賦能訓(xùn)練平臺(tái)的 “黑科技” 遠(yuǎn)不止于速度。
設(shè)計(jì)仿真 | Marc流體壓力密封滲透功能4個(gè)月前
圖3比較了兩種情況，其中唯一區(qū)別密封圈和端蓋接觸面寬度差異性，及密封壓縮量差異。接觸面寬度越大，密封圈端面和端蓋之間的間隙越小，密封效果越好。在第一幅圖中，密封圈中的壓力足夠高，可以防止泄漏，但在第二幅圖中間隙太大。在流體壓力增加過(guò)程中，接觸壓力降至閾值以下，密封圈開始泄漏（流體壓力在密封圈的兩側(cè)）。
VDI2230關(guān)于螺栓偏心彎矩和外載彎矩的一些理解7個(gè)月前
兩側(cè)等效彈簧作用在螺栓頭中點(diǎn)的距離分別為h1和h2；
? 附加彎矩為Me；
? 剛體螺栓頭產(chǎn)生彎轉(zhuǎn)角度與螺栓桿彎矩角度相同，為θ；
四：根據(jù)載荷/幾何關(guān)系，建立軸向力平衡方程和彎曲平衡方程，以及幾何變形協(xié)調(diào)方程：
? L為螺栓連接長(zhǎng)度（忽略被連接件壓縮產(chǎn)生的長(zhǎng)度變化）；
? E為螺栓的彈性模量；
? I為螺栓桿截面的慣性矩；
螺栓桿的支反力矩Ms，和兩側(cè)等效彈簧相較初始狀態(tài)產(chǎn)生△1和△2的壓縮量
</p><p><br></p><p>總結(jié)：</p><p>盡管設(shè)置compression factor和general contact都會(huì)產(chǎn)生一定的壓縮量，但可以近似解決cohesive element壓縮穿透的問(wèn)題。
3、場(chǎng)景描述：船艙門密封性受艙口框架的制造誤差、門板變形及密封條壓縮量的影響。
解決思路：3DCC可建立完整的密封結(jié)構(gòu)公差模型，分析艙門閉合后的密封間隙分布，計(jì)算極端工況下的密封壓力變化，并優(yōu)化艙門鉸鏈、鎖閉機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵公差，提高密封可靠性，確保水密、氣密性能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
4、場(chǎng)景描述：雷達(dá)天線支架裝配誤差累積導(dǎo)致天線角度偏差，影響信號(hào)指向精度，降低探測(cè)性能。
1.測(cè)試
使用剛性?shī)A具固定橡膠墊，確保僅受軸向載荷，模擬實(shí)際工況的預(yù)壓縮量，在橡膠墊頂部安裝已知質(zhì)量塊（質(zhì)量m），確保其剛性遠(yuǎn)高于橡膠墊。在振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面（測(cè)點(diǎn)1）和質(zhì)量塊（測(cè)點(diǎn)2）各安裝一個(gè)加速度傳感器，測(cè)量加速度信號(hào)a1(t)和a2(t)。若條件允許，在橡膠墊頂部安裝力傳感器，直接測(cè)量動(dòng)態(tài)力F(t)。
圖3比較了兩種情況，其中唯一區(qū)別密封圈和端蓋接觸面寬度差異性，及密封壓縮量差異。接觸面寬度越大，密封圈端面和端蓋之間的間隙越小，密封效果越好。在第一幅圖中，密封圈中的壓力足夠高，可以防止泄漏，但在第二幅圖中間隙太大。在流體壓力增加過(guò)程中，接觸壓力降至閾值以下，密封圈開始泄漏（流體壓力在密封圈的兩側(cè)）。
壓縮空氣含油量檢測(cè)方法
利用光化電離探測(cè)器法（PID檢測(cè)法）原理檢測(cè)，PID傳感器的真正好處在于，它們可以提供對(duì)壓縮空氣的24/7連續(xù)監(jiān)控，這是任何兼容方法都無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。以這種方式使用PID油蒸氣傳感器仍可以允許采用符合ISO的常規(guī)采樣方法進(jìn)行記錄保存，并為操作員提供了額外的保障，以確保壓縮空氣質(zhì)量相對(duì)于油污染始終良好。
請(qǐng)記住，當(dāng)氣流中含有液體或氣溶膠時(shí)，總會(huì)存在油蒸氣，但很難過(guò)濾掉。
輕量化后壓縮機(jī)支架強(qiáng)度分析結(jié)果如下圖所示。
強(qiáng)度分析結(jié)果顯示：輕量化壓縮機(jī)支架最大應(yīng)力均遠(yuǎn)小于材料抗拉強(qiáng)度，故滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。
3.4 試驗(yàn)驗(yàn)證
將輕量化壓縮機(jī)支架與壓縮機(jī)裝配好，一起安裝在臺(tái)架上，先采用錘擊法進(jìn)行壓縮機(jī)支架總成模態(tài)測(cè)試，其受迫敲擊頻率響應(yīng)函數(shù)如圖12所示。
