水刀高压结构件工作特点及要求

作者：admin 来源：发布于：2022-07-06 09:28:55 浏览：6854

实际高压结构件几何模型复杂，工作环境差，有多种工况。为了能高效的建立有限元模型，在不影响分析结果的准确性的前提下，需对高压结构件几何模型及工况进行适当的简化。图2-1为关键高压结构件实物图，图2-2为高压系统简图。

表2.1为关键高压结构件CAD模型及其结构特点，列出了七个关键高压结构件的CAD模型，名称及结构特点。表2.2为关键高压结构件使用要求及常见破坏形式和影响，分别列出七个关键高压结构件的使用要求，常见破坏形式及产生的影响。
如图2-1所示为左缸盖、高压缸、堵塞、端盖、高压钢管及蓄能器的实物图，高压结构组件为左右对称结构。下面简述各个关键高压结构件工作特点及要求:
(1)从图中可以看到，左缸盖底面通过螺栓固定在支撑台上，左缸盖左端面被四个对称的螺母固定，底部通过螺钉固定在工作台上。左缸盖受到高压缸施加的螺纹处的合力的作用，为了平衡螺纹处的合力的作用，通过拉杆螺母限制螺纹侧端面。由于高压缸内推杆周期性来回移动挤压低压水，导致左缸盖、高压缸、堵塞和端盖等受到周期性力的作用。因此要求左缸盖、高压缸及端盖等高压结构件，不仅要能承受静态力的作用，
且在周期力的作用下能长期正常工作不被破坏。

(2)高压缸右端通过螺纹与左缸盖内螺纹配合，左端通过外螺纹与端盖内螺纹配合，高压缸内部受到高压水压作用。由于高压水的压力较高，因此对高压缸静强度有较高要求。
(3)堵塞夹在高压缸和端盖之间，可参考下图2-3中堵塞位置。堵塞右端面与高压缸左端面贴合，左端面与端盖内孔端面贴合。推杆左移挤压低压水时，堵塞低压进水口单向阀闭合，高压水从出水口经高压钢管流向其他高压结构件。推杆右移，单向阀开启，低压水进入高压缸。因此，堵塞在推杆左移挤压低压水产生高压水时，堵塞会受到高压水的压力和端盖施加的力的作用。因此对堵塞的右端面及高压出水口处强度有较高要求。
(4)端盖右端面内螺纹与高压缸外螺纹配合，内孔另一个端面与堵塞贴合。当推杆左移产生高压水时，端盖受到堵塞及高压缸施加的力的作用。由于端盖的受力及结构特点，导致端盖受到较大的剪力作用。因此，对端盖也有一定的静强度要求。

(5)高压水流经堵塞从高压缸流出，再通过高压钢管流向其他零部件。高压钢管作为高压水流向其他元器件的通路，对其本身就有强度和寿命的要求。
(6)蓄能器左右两端固定在高压发生器框架上，两端与盖板通过螺钉配合，蓄能器内部受到高压水的作用。因此对蓄能器静强度有要求。
(7)水开关阀体起到控制水流的作用，通过阀体内螺纹与切割头处其他零部件配合固定在机床上。阀芯关闭时，仅阀体进水口处会受到高压水的作用;阀芯打开后，进水口和出水口都会受到高压水的压力。水开关阀体在启闭时，水压会发生较大的跃变，对阀体会产生冲击。因此，对阀体的强度有很高的要求，要能够承受瞬时的冲击力。

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