热磨机液体静压径向轴承及实验台设计研究

发布时间：2017-09-30 12:26

  本文关键词：热磨机液体静压径向轴承及实验台设计研究

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【摘要】：目前,我国最为先进的热磨机已实现计算机远程控制和全程自动化,国产热磨机虽与国外先进热磨机还有一定差距,但随着我国大产能热磨机技术的不断发展差距在不断缩小,与此同时,国产大产能热磨机即将进入技术攻关的关键时期。通过对我国现有先进大产能热磨机与国外产品的对比不难发现,国产大产能热磨机在其主要零部件,如密封装置、主轴支承系统等方面制约着热磨机整机的技术发展。传统热磨机的主轴系统已经无法满足热磨机迅速发展的需要。因此,开发适合国产大产能热磨机的液体静压轴承和密封装置,已成为我国中密度纤维板行业的当务之急。 根据热磨法工艺流程和大产能热磨机对主轴支承系统、密封装置的要求,对传统热磨机主轴轴系部件(包括密封装置、微调装置、静压止推轴承、滚动轴承等)的优势与缺陷分析,判断主轴径向支承采用液体静压轴承以及对原有的机械密封结构优化具有很高的可行性,依据国外大产能热磨机主轴工作状态下的参数对大产能热磨机主轴进行力学分析,根据液体静压原理为大产能热磨机设计一套液体静压径向轴承。根据流体力学原理结合螺旋密封和浮环密封对原有机械密封结构完成复合化改造。 根据国际上通用的62英寸大产能热磨机的产能标准,为我国大产能热磨机主轴径向支承系统和密封装置技术改造设计一套载荷模拟及运行监测实验台,利用ANSYS软件对实验台的径向加载系统进行静力分析,得到加载系统支撑梁的位移云图和应力云图,通过比较分析其数据,设计出支撑梁最佳结构。运用PTC公司最新推出的Creo Parametric2.0软件对实验台的轴承安装与拆卸过程实现运动模拟仿真,通过模拟仿真对实验台结构设计上的问题进行改进。 对大产能热磨机的主轴径向支承和密封装置等的研究与开发,有利于我国国产大产能热磨机在对国外先进热磨机核心技术的吸收消化的基础上进一步提高生产能力和质量,并逐步实现改善国产热磨机的综合性能。该研究对我国大产能热磨机的发展具有一定的实际意义,对提高国产大产能热磨机的水平起到重要作用。
【关键词】：热磨机 液体静压径向轴承 复合密封 实验台 设计仿真
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH133.36;TQ340.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-17
• 1.1 引言10
• 1.2 国外热磨机发展现状10-11
• 1.3 国内热磨机发展现状11-13
• 1.4 热磨机机械密封技术的发展现状及其工业化前景13-14
• 1.5 热磨机配套产品未来市场分析与效益预测14-15
• 1.6 主要研究内容及意义15-17
• 2 传统热磨机主轴支承与密封结构分析17-25
• 2.1 传统热磨机主轴支承的结构特点17-20
• 2.1.1 传统热磨机主轴支承形式和轴承布置方式17-18
• 2.1.2 传统热磨机主轴轴承的选用18-20
• 2.2 传统热磨机主轴的密封方式20-21
• 2.3 热磨机主轴支承及密封装置的研究21-24
• 2.3.1 热磨机主轴支承的研究21-22
• 2.3.2 热磨机主轴密封装置的研究22-24
• 2.4 本章小结24-25
• 3 热磨机液体静压径向轴承及复合式密封的结构设计25-49
• 3.1 热磨机技术参数分析及结构分析25-26
• 3.1.1 热磨机基础参数的选取25
• 3.1.2 62英寸热磨机结构分析25-26
• 3.2 62英寸热磨机主轴结构及承载分析26-32
• 3.2.1 62英寸热磨机主轴结构的确定26-27
• 3.2.2 62英寸热磨机主轴承载分析27-30
• 3.2.3 62英寸热磨机主轴承载计算软件的设计及编程30-32
• 3.3 液体静压径向轴承工作原理及设计计算简化假设32-35
• 3.3.1 液体静压轴承的承载原理32-34
• 3.3.2 液体静压径向轴承设计计算的简化假设34-35
• 3.4 液体静压径向轴承的结构设计35-42
• 3.4.1 液体静压径向轴承结构特点分析35-36
• 3.4.2 液体静压径向轴承参数的选择及结构设汁36-38
• 3.4.3 扭板反馈节流器原理分析与结构设计38-41
• 3.4.4 液体静压径向轴承材料的选取41-42
• 3.5 热磨机复合式密封结构设计42-48
• 3.5.1 机械密封简介42-43
• 3.5.2 密封原理43-44
• 3.5.3 复合式机械密封的设计44-48
• 3.6 本章小结48-49
• 4 热磨机静压径向轴承及密封实验台的设计研究49-67
• 4.1 实验台技术要求及设计目标49-51
• 4.2 实验台传动系统设计51-55
• 4.2.1 步进电机的选择52
• 4.2.2 行星齿轮减速器的选择52-53
• 4.2.3 直线导轨副的设计53-54
• 4.2.4 滚珠丝杠螺母的设计54-55
• 4.3 实验台径向载荷模拟系统设计55-61
• 4.3.1 液压加载系统的设计56-58
• 4.3.2 液压元件的选择及特殊元件的设计58-61
• 4.4 基于有限元方法的龙门式支撑梁应力和应变分析61-66
• 4.4.1 有限元方法概述61-62
• 4.4.2 ANSYS 12.0介绍62
• 4.4.3 支撑梁模型分析单元设置62-64
• 4.4.4 支撑梁模型网格划分64
• 4.4.5 定义约束条件并添加载荷64
• 4.4.6 支撑梁强度分析64-65
• 4.4.7 支撑梁刚度分析65-66
• 4.5 本章小结66-67
• 5 实验台轴承拆装过程动态模拟67-76
• 5.1 Creo2.0介绍67
• 5.2 零件模型的建立67-68
• 5.3 整机装配设计68-69
• 5.4 轴承安装与拆卸过程动态模拟69-75
• 5.4.1 径向轴承与密封装置拆装模拟71-74
• 5.4.2 轴向推力轴承拆装模拟74
• 5.4.3 整机调试完成送回实验台模拟74-75
• 5.5 本章小结75-76
• 结论76-77
• 参考文献77-81
• 攻读学位期间发表的学术论文81-82
• 致谢82-83

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：948210