快開蓋裝置是用于籃式過濾器和壓力管道圓形開口上的一種機(jī)械裝置，廣泛應(yīng)用于化工、建材、食品、紡織、航天、造紙等工業(yè)領(lǐng)域。目前，國內(nèi)快開籃式過濾器快開蓋裝置常用的有三類：一類是卡箍式，另一類是齒嚙式，還有一類是剖分環(huán)式。卡箍式快開蓋裝置又可分為三種，一是手動式，即靠逐個擰緊或松開螺栓螺母；二是半自動式，靠手柄移動絲桿驅(qū)動卡箍；三是全自動式，靠氣壓或液壓裝置驅(qū)動卡箍沿導(dǎo)軌定向滑動。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中卡箍型快開蓋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算大都依賴于經(jīng)驗(yàn)公式，且僅從力平衡的角度處理接觸邊界條件，缺少對應(yīng)力集中區(qū)域和接觸區(qū)域詳細(xì)的應(yīng)力分布情況的計(jì)算。而實(shí)際上，卡箍與平蓋及筒體端部之間是通過相互擠壓和摩擦來傳遞法向和切向應(yīng)力的，其接觸狀態(tài)隨著加載過程而變化，接觸區(qū)域的應(yīng)力分布也較為復(fù)雜。因此，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)考慮三者間的接觸摩擦問題更符合設(shè)備的實(shí)際狀況。

為揭示快開籃式過濾器卡箍式快開蓋結(jié)構(gòu)的受力特性和應(yīng)力分布規(guī)律，我公司工程師以一臺天然氣籃式過濾器上的卡箍式快開蓋結(jié)構(gòu)為例，從接觸力學(xué)的角度進(jìn)行了有限元應(yīng)力分析。