橡膠護(hù)套
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-12-09
橡膠護(hù)套的實(shí)例教程
橡膠護(hù)套密封的非線性分析 ￥15
橡膠護(hù)套密封的非線性分析
1.1. 介紹
橡膠護(hù)套密封在許多工業(yè)應(yīng)用中用于保護(hù)兩個閥體之間的柔性接頭。在汽車工業(yè)中，橡膠護(hù)套密封覆蓋在驅(qū)動軸上的恒速接頭，以保護(hù)它們免受外部元素(灰塵、濕度、泥漿等)的影響。這些橡膠護(hù)套的設(shè)計用于調(diào)整關(guān)節(jié)的最大可能擺動角度，并補(bǔ)償軸長度的變化。
這個橡膠護(hù)套密封的例子展示了幾何非線性(大應(yīng)變和大變形)、非線性材料行為(橡膠)和變化狀態(tài)非線性(接觸)。這個例子的目的是展示surface-projection-based接觸方法的優(yōu)點(diǎn)和確定位移行為的橡膠護(hù)套密封，壓力的結(jié)果和接觸點(diǎn)的位置的外表面和內(nèi)表面軸運(yùn)動期間啟動。
Surface-projection-based 接觸可以通過為接觸區(qū)域設(shè)置KEYOPT(4) = 3來定義基于表面投影的接觸。
此選項強(qiáng)制接觸約束在接觸和目標(biāo)表面的重疊區(qū)域，而不是在單個接觸節(jié)點(diǎn)或高斯點(diǎn)上。在重疊區(qū)域上平均計算接觸穿透/間隙。
2.1. 問題描述
在此分析中考慮了半對稱橡膠護(hù)套密封。定義了三個接觸對。一種是橡膠套與圓柱軸之間的剛?cè)峤佑|，其余兩種是橡膠護(hù)套內(nèi)外表面的自接觸副。
該問題通過三個加載步驟得到解決：
1. 圓柱和橡膠護(hù)套間的初始接觸
2. 圓柱的垂直位移(橡膠護(hù)套內(nèi)軸向壓縮)
3. 圓柱的轉(zhuǎn)動(橡膠護(hù)套彎曲)
3.1. 材料模型
橡膠套由橡膠材料制成，在大應(yīng)變下表現(xiàn)出彈性響應(yīng)。因此，對于在下面的表格和Workbench截圖中列出的橡膠材料，使用Neo-Hookean模型，這是一種不可壓縮超彈性材料模型。
3.2. 建模
利用結(jié)構(gòu)的對稱性，只建模了橡膠護(hù)套的一半。對于橡膠護(hù)套，采用超彈性材料模型。軸被設(shè)置為剛體。
3.2.1.
展開 該橡膠套密封件示例顯示幾何非線性，非線性材料行為（橡膠）和狀態(tài)非線性（接觸）。該示例的目的是顯示surface-projection-based接觸方法的優(yōu)點(diǎn)并且確定橡膠護(hù)套密封件的位移和應(yīng)力結(jié)果。
1.打開靜力學(xué)模塊，導(dǎo)入模型
2. 編輯材料
點(diǎn)擊Click here to add new material，輸入Rubber Material，在左側(cè)Hyperelastic欄下雙擊Neo-Hookean，在Initial Shear Modulus欄下輸入1.5，在Incompressibility Parameter D1 Value欄下輸入0.026.
3.定義單位系統(tǒng)
選擇如圖的單位系統(tǒng)
4.設(shè)置模型
設(shè)置Surface Body的厚度為0.01mm，并定義為剛體，Solid設(shè)置材料為Rubber Material。
5. 添加圓柱坐標(biāo)系
Type 選擇為Cylindrical，Coordinate System選擇為Manual，在Origin中Define By 選擇為Global Coordinates，XYZ的值都為0。Principal Axis 中Axis選擇Z，Define By選擇為Global Y Axis，Orientation About Principal Axis中Axis選擇為X ，選擇Global Z Axis，并重新命名為Cylindrical Coordinate System。
6. 定義Remote Point
右鍵model，插入Remote Point。
展開 圖2-2
2.3 下線橡膠護(hù)套結(jié)構(gòu)：
該結(jié)構(gòu)為上述下線導(dǎo)管座結(jié)構(gòu)的升級，主要用于車頂外露部位下線孔，在維持下線導(dǎo)管座結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增加下線橡膠護(hù)套連接高壓線束及下線導(dǎo)管座，提升下線結(jié)構(gòu)的防水能力，如頂充下線位置，具體結(jié)構(gòu)如圖2-3 所示。
優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，防水性能提升；
缺點(diǎn)：操作相對復(fù)雜，高壓線束護(hù)套老化后，護(hù)套與高壓線束之間間隙仍然存在漏水到車內(nèi)的隱患。
圖2-3
3．線束過孔位置的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案簡介
3.1 車內(nèi)后圍拐角處下線結(jié)構(gòu)優(yōu)化
多數(shù)新能源客車的高壓控制器及部分電池布置在后部倉體內(nèi)，頂置電池、頂充、空調(diào)等線束從車內(nèi)后圍拐角下線到后倉內(nèi)與高壓部件連接。因驅(qū)動電機(jī)、打氣泵等噪聲源也位于車后部，后圍拐角處下線孔的結(jié)構(gòu)優(yōu)化對車內(nèi)后部噪聲的控制及密封性能的提升尤為重要。
以下簡介一種車內(nèi)后圍拐角下線結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案，在過線孔處采用公母橡膠護(hù)套替代傳統(tǒng)的過線膠圈。
改進(jìn)后結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：
（1） 安裝方便，不影響穿線工序，橡膠護(hù)套可以后裝；
（2） 提升過孔處多根線束之間防塵、降噪性能；
（3） 避免發(fā)泡及打膠不到位造成后期線束磨損的隱患；
（4） 提升后期售后對線束拆裝的方便性；
（5） 避免老結(jié)構(gòu)發(fā)泡劑及密封膠下漏造成的不美觀，提升美觀性。
3.1.1 單線護(hù)套裝配過程示意（圖3-1∽圖3-4）
步驟一：過孔穿線。
圖3-1
步驟二：安裝半幅橡膠護(hù)套。
圖3-2
步驟三：安裝另一半橡膠護(hù)套，同時用緊固件連接橡膠護(hù)套與封板。
圖3-3
單線護(hù)套裝配示意圖
圖3-4
3.1.2 多線護(hù)套裝配過程示意（圖3-5∽圖3-8）：
步驟一：過孔穿線。
圖3-5
步驟二：安裝半幅橡膠護(hù)套。
展開 下圖顯示了在不同軸角度下橡膠護(hù)套中不同接觸點(diǎn)的總應(yīng)變。第一次接觸發(fā)生在橡膠套的外編織物之間。之后，在第一接觸區(qū)域中觀察到拉伸，并且第二接觸發(fā)生在橡膠套的內(nèi)編織之間。最后，第三次接觸發(fā)生在橡膠護(hù)套的內(nèi)編織物和軸之間。
建議
以下是執(zhí)行此類分析的建議：
• 注意，基于曲面投影的方法（KEYOPT（4）=3）不用于定義剛性軸和橡膠套之間的接觸，因?yàn)樵摲椒ú恢С钟稍寄繕?biāo)片段定義的剛性面。
• 對于過盈配合等問題，預(yù)計會出現(xiàn)過度穿透。如果在第一載荷步中以階躍方式施加初始穿透力，這些問題面臨收斂性困難。可以通過定義KEYOPT(9)=2來定義第一載荷步中的初始穿透為斜坡加載來克服收斂性問題。
展開 硅橡膠電纜和普通橡套電纜基本型號及名稱
KGG：硅橡膠絕緣和護(hù)套控制電纜
KGGR：硅橡膠絕緣和護(hù)套控制軟電纜
KGGP：硅橡膠絕緣和護(hù)套銅絲編織屏蔽控制電纜
KGGRP：硅橡膠絕緣和護(hù)套銅絲編織屏蔽控制軟電纜
KGGRP1：硅橡膠絕緣和護(hù)套鍍錫編織屏蔽控制軟電纜
KFG:氟塑料絕緣和硅橡膠護(hù)套控制電纜( 如需阻燃型硅橡膠電纜，型號前加ZR)
YGC :硅橡膠絕緣及護(hù)套移動用電力電纜
橡套電纜分為重型橡套軟電纜(YC電纜，YCW電纜)
中型橡套軟電纜(YZ電纜，YZW電纜)
輕型橡套軟電纜(YQ電纜，YQW電纜)
防水橡套軟電纜(JHS電纜，JHSB電纜)
電焊機(jī)電纜(YH電纜，YHF電纜)
YHD電纜為野外用鍍錫電源連接線
隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，線纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間也越來越大。由于不同行業(yè)的不斷擴(kuò)大，所以對于電纜的需求越來越大。像硅橡膠電纜和普通橡套電纜這些適用于電力，電子，汽車制造業(yè)等等熱門行業(yè)中的電纜是很有發(fā)展前景的，所以我們可以對此有一些更多的認(rèn)識與了解。
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橡膠護(hù)套的最新內(nèi)容
2）線束穿孔與橡膠護(hù)套的安裝
線束過孔的時候，常犯的錯誤是過孔大小僅考慮線束的粗細(xì)，而忽略了線束上的接插件也需要穿過孔，這是很簡單的邏輯，但卻是初學(xué)者經(jīng)常會犯的錯誤。
鈑金上開孔，也不是隨便定點(diǎn)，需要考慮鈑金開孔的工藝，線束橡膠護(hù)套安裝時對鈑金孔的要求。一般來講，有以下幾個要求：
外包絡(luò)直徑最大的插接器，其直徑一定要小于鈑金孔直徑。通常的要求是，鈑金孔直徑至少是接插件最大尺寸的3倍。
下圖顯示了在不同軸角度下橡膠護(hù)套中不同接觸點(diǎn)的總應(yīng)變。第一次接觸發(fā)生在橡膠套的外編織物之間。之后，在第一接觸區(qū)域中觀察到拉伸，并且第二接觸發(fā)生在橡膠套的內(nèi)編織之間。最后，第三次接觸發(fā)生在橡膠護(hù)套的內(nèi)編織物和軸之間。
④BLXF，BXF，BLXY，BXY：橡皮絕緣氯丁橡膠護(hù)套、聚氯乙烯護(hù)套、鋁芯銅芯電線。
⑤VLV，VV：聚氯乙烯絕緣、聚氯乙烯護(hù)套鋁芯、銅芯電力電纜，又稱全塑電纜。
⑥YJLV，YJV：交聯(lián)聚氯乙烯絕緣、聚氯乙烯護(hù)套鋁芯、銅芯電力電纜。
⑦XLV，XV：橡皮絕緣、聚氯乙烯護(hù)套鋁芯、銅芯電力電纜。
照明配電箱的安裝高度應(yīng)符合施工圖紙要求。
2）線束穿孔與橡膠護(hù)套的安裝
線束過孔的時候，常犯的錯誤是過孔大小僅考慮線束的粗細(xì)，而忽略了線束上的接插件也需要穿過孔，這是很簡單的邏輯，但卻是初學(xué)者經(jīng)常會犯的錯誤。
鈑金上開孔，也不是隨便定點(diǎn)，需要考慮鈑金開孔的工藝，線束橡膠護(hù)套安裝時對鈑金孔的要求。一般來講，有以下幾個要求：
外包絡(luò)直徑最大的插接器，其直徑一定要小于鈑金孔直徑。
在Simcenter3D Flexible Pipe管路定義界面完成管路長度、材料特性、溫度、接頭、支撐結(jié)構(gòu)等附屬裝置的類型、位置、方向等管路要素的定義，從而最真實(shí)的實(shí)現(xiàn)管路模擬
管路分析：設(shè)計者定義管路參數(shù)（長度、直徑、壁厚、材料、接頭、護(hù)簧、橡膠護(hù)套、支撐等）并且將管路通過運(yùn)動副連接到整車上，即可進(jìn)行管路的動態(tài)分析，得到管路的變形情況和實(shí)時運(yùn)動情況、曲率、應(yīng)力、碰撞和距離信息。
第四類橡皮料
橡皮絕緣料采用天然橡膠比緣緣，電壓等級主要為1KV可以生產(chǎn)6KV，彎曲性能好，能在嚴(yán)寒氣候下敷設(shè)，特別適用于移動式電氣設(shè)備等經(jīng)常需要彎移或有較高柔軟性要求的回路和水平高差大和垂直敷設(shè)場合，遇到油類及其化合物時很快就被損壞，在可能經(jīng)常被油浸泡的場所宜使用耐油型橡膠護(hù)套電纜。
④BLXF，BXF，BLXY，BXY：橡皮絕緣氯丁橡膠護(hù)套、聚氯乙烯護(hù)套、鋁芯銅芯電線。
⑤VLV，VV：聚氯乙烯絕緣、聚氯乙烯護(hù)套鋁芯、銅芯電力電纜，又稱全塑電纜。
⑥YJLV，YJV：交聯(lián)聚氯乙烯絕緣、聚氯乙烯護(hù)套鋁芯、銅芯電力電纜。
⑦XLV，XV：橡皮絕緣、聚氯乙烯護(hù)套鋁芯、銅芯電力電纜。
配線類型
照明配電箱的安裝高度應(yīng)符合施工圖紙要求。
硅橡膠電纜和普通橡套電纜基本型號及名稱
KGG：硅橡膠絕緣和護(hù)套控制電纜
KGGR：硅橡膠絕緣和護(hù)套控制軟電纜
KGGP：硅橡膠絕緣和護(hù)套銅絲編織屏蔽控制電纜
KGGRP：硅橡膠絕緣和護(hù)套銅絲編織屏蔽控制軟電纜
KGGRP1：硅橡膠絕緣和護(hù)套鍍錫編織屏蔽控制軟電纜
KFG:氟塑料絕緣和硅橡膠護(hù)套控制電纜(
2）橡套電纜
測量橡套電纜的對地絕緣電阻時，將搖表（L）用連線接在主芯線上，再將接地端鈕（E）接在接地芯線上，并用導(dǎo)線連接橡膠護(hù)套后，另一端接在搖表的（G）接線柱上，轉(zhuǎn)動手柄，測出相對地絕緣電阻值。測量方法如圖所示。
測量相間絕緣電阻時，可分別將兩端（L）和（E）分別接任意兩相芯線，即可測出相間絕緣電阻值。測量方法如圖所示。
橡膠護(hù)套密封的非線性分析
1.1. 介紹
橡膠護(hù)套密封在許多工業(yè)應(yīng)用中用于保護(hù)兩個閥體之間的柔性接頭。在汽車工業(yè)中，橡膠護(hù)套密封覆蓋在驅(qū)動軸上的恒速接頭，以保護(hù)它們免受外部元素(灰塵、濕度、泥漿等)的影響。這些橡膠護(hù)套的設(shè)計用于調(diào)整關(guān)節(jié)的最大可能擺動角度，并補(bǔ)償軸長度的變化。
