【摘要】：在核電領(lǐng)域,乏燃料后處理剪切機(jī)是動(dòng)力堆乏燃料后處理工程的關(guān)鍵設(shè)備,剪切機(jī)在復(fù)雜工作條件(環(huán)境惡劣、負(fù)載重、放射性)下工作,其系統(tǒng)的可靠性直接決定著剪切機(jī)的剪切效率和工作性能,其自身使用的安全性、穩(wěn)定性和可靠性也會(huì)受到影響。為解決乏燃料后處理立式剪切機(jī)送料系統(tǒng)過程中易發(fā)生未經(jīng)剪切元件調(diào)入溶解器、刀架滾輪磨損等故障問題,本文提出一種臥式剪切機(jī)送料系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)方案,使得乏燃料組件由立式刀具切割轉(zhuǎn)為臥式激光切割。針對(duì)臥式剪切機(jī)送料系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作過程,進(jìn)行基于剪切機(jī)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)方法與系統(tǒng)維修性設(shè)計(jì)方法的研究。首先,本文提出了臥式剪切機(jī)送料系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)及其工作原理,并依據(jù)模塊化設(shè)計(jì)理念和便于拆卸維修的特性,對(duì)臥式剪切機(jī)送料系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)。分析剪切機(jī)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的重要零部件和子系統(tǒng)失效對(duì)整機(jī)的可靠性影響,依據(jù)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則建立系統(tǒng)可靠性模型,為后續(xù)系統(tǒng)的可靠度計(jì)算提供理論依據(jù)。其次,將模糊綜合評(píng)價(jià)方法應(yīng)用到剪切機(jī)送料系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的可靠性分配上,運(yùn)用故障樹分析法得出剪切機(jī)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的重要零部件的故障及其薄弱環(huán)節(jié),基于剪切機(jī)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的舉升機(jī)構(gòu)和橫移機(jī)構(gòu)故障樹模型,對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行最小割集及重要度求解,運(yùn)用應(yīng)力-強(qiáng)度干涉模型對(duì)臥式剪切機(jī)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)關(guān)鍵零部件進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì),并與在傳統(tǒng)安全系數(shù)法條件下計(jì)算得到的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,分析可靠性設(shè)計(jì)方法的優(yōu)越性。最后,定性、定量的對(duì)臥式剪切機(jī)送料系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)維修性的要求進(jìn)行分析,為臥式剪切機(jī)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)維修性設(shè)計(jì)提供依據(jù),利用按故障率和設(shè)計(jì)特性的加權(quán)因子分配方法對(duì)剪切機(jī)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行維修性分配獲得分配結(jié)果,使得系統(tǒng)的維修性能夠合理有效的分配給每個(gè)單元,同時(shí)針對(duì)現(xiàn)階段剪切機(jī)系統(tǒng)的維修數(shù)據(jù)缺乏的情況下,利用單元對(duì)比預(yù)計(jì)法來進(jìn)行維修性預(yù)計(jì),該方法為乏燃料后處理剪切機(jī)領(lǐng)域開展維修性分配與預(yù)計(jì)提供了一種方法。
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM623
【圖文】：

此實(shí)現(xiàn)乏燃料組件這樣的大型件翻轉(zhuǎn) 90°很困安全高效生產(chǎn)開發(fā)出一款安全可靠的重載翻轉(zhuǎn)造等領(lǐng)域翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)應(yīng)用和種類廣泛，翻轉(zhuǎn)機(jī)的的變換，翻轉(zhuǎn)機(jī)在國(guó)外的研究應(yīng)用也是源遠(yuǎn)流相對(duì)會(huì)成熟一些，在國(guó)際上，Bushman、Seve型翻轉(zhuǎn)機(jī)設(shè)備制造商，其旗下的產(chǎn)品有很多種圓環(huán)結(jié)構(gòu)翻轉(zhuǎn)機(jī)、L 型車體結(jié)構(gòu)翻轉(zhuǎn)機(jī)、頭部司在某次機(jī)械國(guó)際會(huì)展上推出了一種鏈條結(jié)構(gòu)的工件都能在該翻轉(zhuǎn)設(shè)備上翻轉(zhuǎn)變位，這種翻的變位，此變位方式相對(duì)較平穩(wěn)，但是此系統(tǒng)]，如下圖 1.1 所示。

圖 1.2 單機(jī)座翻轉(zhuǎn)機(jī) 圖 1.3 半環(huán)形翻轉(zhuǎn)機(jī)Fig.1.2 Stand-up tilting machine Fig.1.3 Half-turnover machine德國(guó)大眾汽車在裝配線上使汽車底盤在水平面和豎直面上任意翻轉(zhuǎn)變位采用的是環(huán)形翻轉(zhuǎn)機(jī)，當(dāng)人工對(duì)車體進(jìn)行翻轉(zhuǎn)變位時(shí)車體有利于被固定鎖緊，同時(shí)工作人員的人身安全也得到保障，工作效率也得到提升。其缺點(diǎn)和上述翻轉(zhuǎn)機(jī)類似，承載能力有限等，且造價(jià)高昂，適宜清潔的工作環(huán)境[22]，如上圖 1.3所示。澳大利亞 O.D.T 公司采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一臺(tái)翻轉(zhuǎn)機(jī)應(yīng)用在某鋁錠連鑄生產(chǎn)線上，此方法可以有效降低系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)機(jī)的沖擊影響，但仍然避免不了承載能力有限、翻轉(zhuǎn)的工件單一且對(duì)環(huán)境要求較高等缺點(diǎn)[23]。燕山大學(xué)趙永生教研團(tuán)隊(duì)在 2008 年研制出了一款大型重載變位機(jī)構(gòu)[24]。該翻轉(zhuǎn)機(jī)具有兩個(gè)自由度，如圖 1.4 所示，該設(shè)備主要用于大型球冠類的工件進(jìn)行翻轉(zhuǎn)變位，在定位精度和安全性能上較傳統(tǒng)變位方式有了很大的提高。此外，

圖 1.2 單機(jī)座翻轉(zhuǎn)機(jī) 圖 1.3 半環(huán)形翻轉(zhuǎn)機(jī)Fig.1.2 Stand-up tilting machine Fig.1.3 Half-turnover machine德國(guó)大眾汽車在裝配線上使汽車底盤在水平面和豎直面上任意翻轉(zhuǎn)變位采用的是環(huán)形翻轉(zhuǎn)機(jī)，當(dāng)人工對(duì)車體進(jìn)行翻轉(zhuǎn)變位時(shí)車體有利于被固定鎖緊，同時(shí)工作人員的人身安全也得到保障，工作效率也得到提升。其缺點(diǎn)和上述翻轉(zhuǎn)機(jī)類似，承載能力有限等，且造價(jià)高昂，適宜清潔的工作環(huán)境[22]，如上圖 1.3所示。澳大利亞 O.D.T 公司采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一臺(tái)翻轉(zhuǎn)機(jī)應(yīng)用在某鋁錠連鑄生產(chǎn)線上，此方法可以有效降低系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)機(jī)的沖擊影響，但仍然避免不了承載能力有限、翻轉(zhuǎn)的工件單一且對(duì)環(huán)境要求較高等缺點(diǎn)[23]。燕山大學(xué)趙永生教研團(tuán)隊(duì)在 2008 年研制出了一款大型重載變位機(jī)構(gòu)[24]。該翻轉(zhuǎn)機(jī)具有兩個(gè)自由度，如圖 1.4 所示，該設(shè)備主要用于大型球冠類的工件進(jìn)行翻轉(zhuǎn)變位，在定位精度和安全性能上較傳統(tǒng)變位方式有了很大的提高。此外，

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2798714