發(fā)布時間：2020-05-06 12:02

【摘要】：風輪鎖是維護風輪和傳動鏈時保障機組及維護人員安全的關鍵裝置。為解決目前傳統(tǒng)設計方法存在的重復設計、設計周期長和設計質(zhì)量不穩(wěn)定等問題,本文利用現(xiàn)代設計方法,以液壓式風輪鎖為研究對象,開發(fā)了一套集設計計算、校核以及建模于一體的液壓式風輪鎖參數(shù)化設計系統(tǒng);針對基于傳統(tǒng)經(jīng)驗的密封件選型滿足不了風場惡劣環(huán)境的問題,運用Workbench對風輪鎖密封件的密封性能進行有限元分析,驗證其密封性能,并對其密封結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)針對風輪鎖的工程用途并結(jié)合風機發(fā)展趨勢,提出了將液壓缸嵌入鎖銷內(nèi)部的緊湊型液壓式風輪鎖結(jié)構(gòu)方案。對該方案中關鍵零件進行了詳細設計,總結(jié)了一套該方案風輪鎖設計及校核計算公式;運用Workbench驗證了鎖銷強度和自鎖性能,且在給定壓力時能實現(xiàn)自由回退功能。(2)基于Visual Studio 2010開發(fā)環(huán)境,運用C#語言開發(fā)了液壓式風輪鎖參數(shù)化設計系統(tǒng),包括系統(tǒng)方案和交互界面設計,風輪鎖關鍵零件設計計算和校核計算程序的編寫,并實現(xiàn)了風輪鎖各零件的參數(shù)化建模以及自動裝配功能。(3)使用Mooney-Rivlin模型作為液壓式風輪鎖密封材料的本構(gòu)模型,運用Workbench建立了風輪鎖密封結(jié)構(gòu)的二維軸對稱模型,并利用Karaszkiewicz公式驗證了該模型的正確性;(4)研究了不同因素對密封性能的影響規(guī)律,結(jié)果表明:O型圈硬度為85時,預壓縮率在10%~20%,工作油壓在0~35MPa之間都能達到風輪鎖的密封要求;同等條件下,隨著溫度的升高,接觸壓力和Von Mises應力均有所減小,且在風輪鎖生存環(huán)境-45℃~50℃之間,能滿足密封條件;隨著溝槽半徑增大,Von Mises應力先減小后增大,在1.5mm時效果最佳。在此基礎上利用響應曲面法對密封結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化,得到了最優(yōu)的密封結(jié)構(gòu),提高了密封圈的使用壽命。
【圖文】：

圖 1-3 齒輪箱外形圖Fig 1-3 Gear box Outline Drawing設計國內(nèi)外研究現(xiàn)狀方法而言，參數(shù)化設計只需用程序編寫一次產(chǎn)列產(chǎn)品的設計，解決了避免重復設計的工作且司生產(chǎn)中廣泛應用，，也為企業(yè)降低了大量的成用 VB 對 SolidWorks 進行二次開發(fā)用于塑料模與實際產(chǎn)品設計相結(jié)合，不僅拓展了 SolidWo的設計研發(fā)周期。用 C#為 SolidWorks 增添了礦山系統(tǒng)菜單，并完主要利用 COM 組件對 SolidWorks 進行二次開

第二章 液壓式風輪鎖結(jié)構(gòu)設計及校核表 2-1 風輪鎖的設計參數(shù)Table 2-1 Design Parameters of Wind Wheel Lock項目名稱 數(shù)值（單位）鎖銷數(shù)目 2 個最大保持力矩 4000 kNm回退最大力矩 1500 kNm鎖定銷中心與輪轂中心間的距離 1500 mm液壓缸峰值壓力 25 MPa推進缸額定工作壓力 4 MPa回退缸額定工作壓力 16MPa液壓缸行程 80 mm
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM315

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本文編號：2651226