本文關鍵詞：SVTL調速型液力偶合器的設計及有限元分析

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【摘要】：調速型液力偶合器是一種液力傳動無級調速機械,具有無級調節(jié)工藝運行狀態(tài)、使電機空載啟動、節(jié)約電能損耗等優(yōu)點。調速型液力偶合器主要應用在功率大、能耗高、轉動慣量大、不間斷的運轉和調速的設備上,如風機、泵類、輸送機、攪拌機等設備。目前市場上調速型液力偶合器的結構是由英國FLUIDDRIVE公司的出口調節(jié)伸縮導管GST調速型液力偶合器改進而來,這種結構幾乎成為國內(nèi)偶合器的最主要結構。而新型偶合器則克服了GST偶合器結構復雜、重量大、支撐不穩(wěn)定、潤滑不良等缺點。本文具體完成的工作如下:1)偶合器工廠調研,在導師的帶領下到大連營城液力偶合器廠進行參觀調研,觀察了偶合器各個零部件的加工過程,并且重點觀察和了解偶合器葉輪的鑄造及工藝技術。接著在返廠偶合器大修的過程中觀察了偶合器內(nèi)部結構包括輸出、輸入軸、葉輪、齒輪等零件的裝配情況。2)完成了新型偶合器的設計和計算,包括整體結構的設計、油路系統(tǒng)、泵輪的設計等。3)將葉輪的三維模型導入有限元分析軟件ANSYS對其進行有限元分析,得到葉輪在自身離心力及液體對葉輪的作用下的應力應變情況,并且顯示出最大應力所在位置,同時驗證葉輪強度的可靠性,指出其危險部位。對偶合器的旋轉外殼也進行了有限元分析,得到了旋轉外殼在自身離心力等三個力的作用下的應力應變情況,因其最大應力遠小于泵輪材料的屈服極限,所以可以安全工作。4)本文也對偶合器的中心埋入軸承進行了設計計算,首先計算了偶合器中心埋入軸承所受到的徑向力和軸向力,然后將兩種可擔任中心埋入軸承的軸承進行有限元分析,得出他們的應力云圖和位移云圖,將他們的數(shù)據(jù)進行對比,選擇出合適的埋入軸承。
【關鍵詞】：調速型液力偶合器 三維建模 有限元分析 ANSYS 中心埋入軸承
【學位授予單位】：大連交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH137.331
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 課題研究的背景和意義10-12
• 1.2 偶合器的基本原理12-13
• 1.2.1 偶合器的傳動原理12
• 1.2.2 偶合器的調速原理12-13
• 1.3 國內(nèi)外偶合器發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3.1 國外偶合器的發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 國內(nèi)偶合器的發(fā)展現(xiàn)狀14
• 1.4 液力偶合器的優(yōu)缺點14-16
• 1.4.1 液力偶合器的優(yōu)點14-15
• 1.4.2 液力偶合器的缺點15-16
• 1.5 調速型液力偶合器的應用領域16
• 1.6 本文主要研究內(nèi)容16-17
• 本章小結17-18
• 第二章 新型液力偶合器的設計18-41
• 2.1 液力偶合器設計應遵循的原則18
• 2.2 設計參數(shù)18-20
• 2.3 新型偶合器的設計20-36
• 2.3.1 整體結構的創(chuàng)新設計20-21
• 2.3.2 油路系統(tǒng)21-24
• 2.3.3 泵輪的設計24-32
• 2.3.4 中心埋入軸承32-33
• 2.3.5 箱體結構的選擇33
• 2.3.6 偶合器容積調節(jié)方式的選擇33-34
• 2.3.7 偶合器導管的計算34-36
• 2.4 力的計算36-38
• 2.4.1 軸向推力TF的估算36
• 2.4.2 旋轉外殼外緣軸向力計算36-37
• 2.4.3 因油壓力而引起的泵輪側向推力的計算37-38
• 2.5 泵輪外輪緣螺栓個數(shù)38
• 2.6 液力偶合器三維模型的建立38-40
• 本章小結40-41
• 第三章 液力偶合器葉輪和旋轉外殼的有限元分析41-53
• 3.1 有限元軟件介紹41-42
• 3.1.1 有限元法的分析步驟41
• 3.1.2 常用有限元分析軟件41-42
• 3.2 葉輪有限元分析42-49
• 3.2.1 網(wǎng)格劃分42-43
• 3.2.2 載荷的計算43-44
• 3.2.3 邊界條件處理44-45
• 3.2.4 載荷的施加45
• 3.2.5 計算結果與分析45-49
• 3.3 旋轉外殼的有限元分析49-52
• 3.3.1 旋轉外殼網(wǎng)格的劃分49-50
• 3.3.2 邊界條件的設置和載荷的添加50-51
• 3.3.3 計算結果與分析51-52
• 本章小結52-53
• 第四章 埋入軸承的有限元分析53-64
• 4.1 常用的埋入軸承53
• 4.2 四點接觸球軸承的計算53-57
• 4.2.1 軸承徑向力計算54-56
• 4.2.2 軸承軸向力的計算56
• 4.2.3 軸承的驗證56-57
• 4.3 埋入軸承的有限元分析57-63
• 4.3.1 赫茲理論計算57-59
• 4.3.2 網(wǎng)格劃分59-60
• 4.3.3 接觸的設置60
• 4.3.4 邊界條件與載荷的施加60-61
• 4.3.5 有限元分析結果61-63
• 本章小結63-64
• 結論64-65
• 參考文獻65-67
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文67-68
• 致謝68-69

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1 范毅;;安塞爾多SVTL變頻器在軋鋼高線上的應用[A];中國計量協(xié)會冶金分會2009年年會論文集[C];2009年

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1 段鵬飛;SVTL調速型液力偶合器的設計及有限元分析[D];大連交通大學;2015年

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本文編號：977197