重型多级离心泵穿杠螺母拧紧装置的设计

发布时间：2017-03-17 12:10

  本文关键词：重型多级离心泵穿杠螺母拧紧装置的设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：螺栓连接是重型多级离心泵中最主要的连接方式,穿杠螺栓由于规格比较大,与其配合螺母的规格为M60~M80,采用人工装卸很难实现,预紧力也很难控制。本课题从提高离心泵的装卸效率,减轻工人的劳动强度的角度出发,设计了一套专用的液压装卸装置及其配套设备,并对该设备的主要零部件尺寸进行理论计算与有限元分析。通过该装置不仅可以方便的实现穿杠螺栓的拧紧与拆卸,还能根据要求控制预紧力的大小,从而可以提高离心泵的穿杠螺栓连接的配合工况,保证安装的精度。主要研究内容如下:首先介绍了目前拧紧多级离心泵穿杠螺栓的4种方法,并总结了各自的优缺点,在此基础上选择了效果比较好的液压装卸的方法。根据实际的工作环境,对穿杠螺栓这一特殊结构设计了一套专用液压拧紧装置,并对拧紧装置执行机构的尺寸进行了详细的计算,确定了具体设计方案。其次运用SolidWorks三维绘图软件对拧紧装置执行机构各零部件进行建模,并利用SolidWorks仿真功能对执行机构进行了运动仿真,验证了方案的可行性;借助ANSYS Workbench的分析功能对装置中受力最大的零部件,进行受力分析,通过分析验证零部件的强度、刚度符合实际要求。最后为方便拧紧装置的使用,设计了一套小型移动式起重机装置。论文所研究的重型多级离心泵穿杠螺母拧紧装置,可以为效率更高、功能更全面的大规格螺母拧紧装置的研制提供有价值的参考。
【关键词】：重型多级离心泵 穿杠螺母 拧紧装置 SolidWorks ANSYS Workbench
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH311;TH131.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 课题的背景和来源9
• 1.2 重型多级离心泵穿杠螺栓装卸方法的探讨9-13
• 1.2.1 手动装卸10-11
• 1.2.2 起重机进行装卸11-12
• 1.2.3 电动装置进行装卸12
• 1.2.4 液压装置进行装卸12-13
• 1.3 液压扳手的国内外发展现状及分类13-15
• 1.3.1 液压扳手的国内外发展现状13-14
• 1.3.2 液压扳手的分类14-15
• 1.4 课题研究内容和意义15-17
• 1.4.1 课题研究的内容15-16
• 1.4.2 课题研究的意义16-17
• 2 拧紧装置执行机构工作原理的分析与设计计算17-27
• 2.1 系统技术需求分析17-18
• 2.2 拧紧装置执行机构工作原理分析18-19
• 2.3 拧紧装置执行机构的设计19-26
• 2.3.1 执行机构拧紧力矩与工作摆角的理论分析19-22
• 2.3.2 拧紧装置工作机构的设计计算22-25
• 2.3.3 棘轮结构的设计25-26
• 2.4 本章小结26-27
• 3 拧紧装置执行机构的设计与三维模型的建立27-40
• 3.1 拧紧装置执行机构概述27
• 3.2 三维建模方法概述27-28
• 3.3 拧紧装置的机构设计与三维建模28-37
• 3.3.1 反力臂机构的设计与三维实体建模28-29
• 3.3.2 棘轮棘爪机构的设计与三维实体建模29-32
• 3.3.3 摇臂机构的设计与三维实体建模32-33
• 3.3.4 驱动轴的设计与三维实体建模33-34
• 3.3.5 液压油缸的选用与三维实体建模34-36
• 3.3.6 液压扳手的装配效果36-37
• 3.4 棘轮棘爪机构的运动分析37-39
• 3.5 本章小结39-40
• 4 拧紧装置执行机构的有限元分析40-60
• 4.1 有限元法简介40-41
• 4.1.1 有限元法的基本思想40-41
• 4.1.2 有限元法的发展趋势41
• 4.1.3 有限元法在设计中的应用41
• 4.2 有限元分析软件ANSYS Workbench概述41-42
• 4.3 主要零部件的静力学分析42-54
• 4.3.1 棘轮的静力分析42-46
• 4.3.2 棘爪的静力分析46-47
• 4.3.3 摇臂的静力分析47-51
• 4.3.4 驱动轴的静力分析51-54
• 4.4 棘轮棘爪的瞬态动力学分析54-59
• 4.5 本章小结59-60
• 5 拧紧装置中其他机构的设计60-64
• 5.1 小型移动起重机的设计60
• 5.2 弹簧平衡器的介绍与选型60-63
• 5.3 本章小结63-64
• 6 结论64-65
• 参考文献65-67
• 攻读硕士期间发表学术论文情况67-68
• 致谢68

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