焊接煙氣水浴凈化裝置結(jié)構(gòu)設計分析與優(yōu)化
發(fā)布時間:2020-04-10 00:05
【摘要】:焊接是增材制造重要的手段,在船舶、能源、石化、汽車、航空航天等國防與民用領域有著極為廣泛的應用。但是焊接過程產(chǎn)生的大量煙塵,會對環(huán)境及操作工人產(chǎn)生巨大傷害,是必須解決的重大現(xiàn)實需求。在焊接煙塵治理方面,本文所研究的水浴凈化法不同于傳統(tǒng)的靜電除塵與濾袋除塵,具有功耗低,體積小、無耗材、無二次污染等特點,本文對水浴凈化機的支撐與移動結(jié)構(gòu)進行了研究,以達到設計合理、穩(wěn)定可靠的目的。首先,針對凈化機在工廠中的使用情況,分別建立了靜止工況、振動工況、傾斜移動工況,地面沖擊工況下的力學模型。采用數(shù)值計算及有限元分析的方法,對承重梁等部位進行了應力與形變的計算。其次,在Adams仿真軟件中建立了動力學仿真模型,求出凈化機在移動過程中地面沖擊作用在輪軸上的載荷曲線,并導入到ANSYS中對支撐與移動結(jié)構(gòu)進行的瞬態(tài)動力學分析。再次,利用拉格朗日法,針對振動工況對結(jié)構(gòu)進行了模態(tài)分析,計算了整體結(jié)構(gòu)的固有頻率,使結(jié)構(gòu)避免電機旋轉(zhuǎn)以及氣泡沖擊所引起的共振。最后,基于響應面法對框架結(jié)構(gòu)進行了參數(shù)優(yōu)化,并搭建了實際樣機,進行了長時間的使用及過載測試,驗證了仿真分析與優(yōu)化過程的正確性。
【圖文】:
哈爾濱理工大學工學碩士學位論文第 1 章 緒論1.1 課題研究背景和意義焊接是機械加工制造行業(yè)廣泛采用的加工工藝,無論在造船業(yè)、汽車制造業(yè)、甚至建筑行業(yè)都有著重要的作用。焊接操作過程中,焊芯材料和焊件材料迅速在高溫下局部汽化隨之會有有害氣體生成并伴有微小的粉塵顆粒。這些顆粒圍繞在焊接工人周圍,會對工人身體造成很大的傷害。在高溫作業(yè)操作過程中會產(chǎn)生的有毒的氟化氫氣體焊接產(chǎn)生的射線所激發(fā)的一氧化碳、氮氧化合物等,這些有毒氣體與焊接煙塵相互混合就形成有毒的焊接煙氣,這就是人們常說的“電焊煙”,如圖 1-1 所示。
哈爾濱理工大學工學碩士學位論文工的身體健康,影響著對我國的制造業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。另外,將焊接產(chǎn)生的煙氣直接排放到大氣當中,同樣會給我們的大氣環(huán)境產(chǎn)生巨大的污染且這種污染是不能在短時間內(nèi)依靠地球本身的凈化能力消除的,隨時隨地的影響著我們的每一個人的身體健康。因此,針對焊接煙塵治理問題,各種焊接煙塵的吸收凈化處理技術應運而生。目前,工廠車間采用兩種焊接煙塵處理方式,第一種是將車間的焊接煙氣直接排放到大氣中,達到改善車間內(nèi)部環(huán)境的做法。但是,會對大氣環(huán)境產(chǎn)生污染。第二種方法就是采用煙塵吸收凈化裝置,各種裝置凈化處理的原理和關鍵技術有所不同,但都是在煙氣源頭上進行吸收,凈化處理后排放,經(jīng)過這種靶向式處理的煙氣對我們的環(huán)境不會造成很大的影響,但是目前的煙塵凈化設備大都存在體積龐大、功耗高,維修困難等缺點。因此,研制出凈化效率高、環(huán)境友好型、低功耗、結(jié)構(gòu)小巧輕便的焊接煙塵凈化機勢在必行。本文所述的焊接煙氣水浴凈化機克服了上述的缺點,,利用水浴原理,把焊接煙氣經(jīng)過水浴進行凈化,達到消除污染的目的。智力下降
【學位授予單位】:哈爾濱理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TG43
【圖文】:
哈爾濱理工大學工學碩士學位論文第 1 章 緒論1.1 課題研究背景和意義焊接是機械加工制造行業(yè)廣泛采用的加工工藝,無論在造船業(yè)、汽車制造業(yè)、甚至建筑行業(yè)都有著重要的作用。焊接操作過程中,焊芯材料和焊件材料迅速在高溫下局部汽化隨之會有有害氣體生成并伴有微小的粉塵顆粒。這些顆粒圍繞在焊接工人周圍,會對工人身體造成很大的傷害。在高溫作業(yè)操作過程中會產(chǎn)生的有毒的氟化氫氣體焊接產(chǎn)生的射線所激發(fā)的一氧化碳、氮氧化合物等,這些有毒氣體與焊接煙塵相互混合就形成有毒的焊接煙氣,這就是人們常說的“電焊煙”,如圖 1-1 所示。
哈爾濱理工大學工學碩士學位論文工的身體健康,影響著對我國的制造業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。另外,將焊接產(chǎn)生的煙氣直接排放到大氣當中,同樣會給我們的大氣環(huán)境產(chǎn)生巨大的污染且這種污染是不能在短時間內(nèi)依靠地球本身的凈化能力消除的,隨時隨地的影響著我們的每一個人的身體健康。因此,針對焊接煙塵治理問題,各種焊接煙塵的吸收凈化處理技術應運而生。目前,工廠車間采用兩種焊接煙塵處理方式,第一種是將車間的焊接煙氣直接排放到大氣中,達到改善車間內(nèi)部環(huán)境的做法。但是,會對大氣環(huán)境產(chǎn)生污染。第二種方法就是采用煙塵吸收凈化裝置,各種裝置凈化處理的原理和關鍵技術有所不同,但都是在煙氣源頭上進行吸收,凈化處理后排放,經(jīng)過這種靶向式處理的煙氣對我們的環(huán)境不會造成很大的影響,但是目前的煙塵凈化設備大都存在體積龐大、功耗高,維修困難等缺點。因此,研制出凈化效率高、環(huán)境友好型、低功耗、結(jié)構(gòu)小巧輕便的焊接煙塵凈化機勢在必行。本文所述的焊接煙氣水浴凈化機克服了上述的缺點,,利用水浴原理,把焊接煙氣經(jīng)過水浴進行凈化,達到消除污染的目的。智力下降
【學位授予單位】:哈爾濱理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TG43
【參考文獻】
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1 劉少君;趙玉祥;陸超;王文秀;王志國;;靜電除塵技術在焊接煙塵治理中的應用[J];設備管理與維修;2015年03期
2 李哲;;沸騰鍋爐組合式除塵系統(tǒng)設計[J];科技與企業(yè);2014年10期
3 李s
本文編號:2621453
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