ITER部件转运车双向密封门系统设计

发布时间：2020-07-03 13:29

【摘要】：“国际热核试验反应堆”（ITER—International Thermonuclear ExperimentalReactor）是核聚变领域内全球规模最大、影响最深远的一个大科学工程项目。ITER部件转运车是核聚变装置遥操作维护机器人之一，其主要负责在主体装置和热室间运送内部部件，而双向密封门是其主要子系统之一，双向密封门的主要任务是完成车体和窗口对接时的密封任务。本文主要对双向密封门系统进行了分析、设计和研究。 首先，分析了双向密封门系统的工作过程，提出对双向密封门系统的设计要求，并对双向密封门系统进行了结构设计，给出了双向密封门系统的维护门门体、小车门门体、锁紧机构、锁紧机构传动装置、双向密封门提升机构以及密封的设计方案。其中在密封方案设计中，分析了在不同密封状态下，关键构件的受力情况。针对设计的双向密封门结构，基于Solidworks/simulation有限元软件对维护门门体和小车门门体进行了静态结构分析，通过分析两个门体的应力云图和变形云图，得出所设计的结构是安全的。 其次，分析了所设计的双向密封门提升机构的特征，对双向密封门提升过程进行了运动学解析和动力学仿真。在运动学解析中，将提升机构等效成平面连杆机构，运用解析法求得上、下驱动的速度和加速度。针对该提升机构，运用ADAMS软件对双向密封门的提升过程进行了动力学仿真，通过分析运动过程中上、下驱动与门连接处水平力的变化曲线，得出门在提升的过程中所需的驱动力。通过分析导轨拐点处于不同位置时，提升机构上驱动力的变化曲线，并在满足导轨强度的条件下对提升导轨进行了尺寸修改和调整。 然后，分析了双向密封门系统各机构对于动力的需求，提出对双向密封门驱动系统的设计要求，设计了双向密封门的驱动系统，给出了以液压驱动为主，电气驱动为辅的驱动方案。在液压系统的设计中，建立了液压系统的原理图，完成了液压系统元器件的选型。在电气系统的设计中，明确了各元器件的配置和选型。 最后，设计了双向密封门控制系统，明确了控制系统硬件配置和选型。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TL63;TB42

【参考文献】

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本文编号：2739724