熱磨機液體靜壓徑向軸承及實驗臺設(shè)計研究
本文關(guān)鍵詞:熱磨機液體靜壓徑向軸承及實驗臺設(shè)計研究
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【摘要】:目前,我國最為先進的熱磨機已實現(xiàn)計算機遠程控制和全程自動化,國產(chǎn)熱磨機雖與國外先進熱磨機還有一定差距,但隨著我國大產(chǎn)能熱磨機技術(shù)的不斷發(fā)展差距在不斷縮小,與此同時,國產(chǎn)大產(chǎn)能熱磨機即將進入技術(shù)攻關(guān)的關(guān)鍵時期。通過對我國現(xiàn)有先進大產(chǎn)能熱磨機與國外產(chǎn)品的對比不難發(fā)現(xiàn),國產(chǎn)大產(chǎn)能熱磨機在其主要零部件,如密封裝置、主軸支承系統(tǒng)等方面制約著熱磨機整機的技術(shù)發(fā)展。傳統(tǒng)熱磨機的主軸系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足熱磨機迅速發(fā)展的需要。因此,開發(fā)適合國產(chǎn)大產(chǎn)能熱磨機的液體靜壓軸承和密封裝置,已成為我國中密度纖維板行業(yè)的當務(wù)之急。 根據(jù)熱磨法工藝流程和大產(chǎn)能熱磨機對主軸支承系統(tǒng)、密封裝置的要求,對傳統(tǒng)熱磨機主軸軸系部件(包括密封裝置、微調(diào)裝置、靜壓止推軸承、滾動軸承等)的優(yōu)勢與缺陷分析,判斷主軸徑向支承采用液體靜壓軸承以及對原有的機械密封結(jié)構(gòu)優(yōu)化具有很高的可行性,依據(jù)國外大產(chǎn)能熱磨機主軸工作狀態(tài)下的參數(shù)對大產(chǎn)能熱磨機主軸進行力學分析,根據(jù)液體靜壓原理為大產(chǎn)能熱磨機設(shè)計一套液體靜壓徑向軸承。根據(jù)流體力學原理結(jié)合螺旋密封和浮環(huán)密封對原有機械密封結(jié)構(gòu)完成復合化改造。 根據(jù)國際上通用的62英寸大產(chǎn)能熱磨機的產(chǎn)能標準,為我國大產(chǎn)能熱磨機主軸徑向支承系統(tǒng)和密封裝置技術(shù)改造設(shè)計一套載荷模擬及運行監(jiān)測實驗臺,利用ANSYS軟件對實驗臺的徑向加載系統(tǒng)進行靜力分析,得到加載系統(tǒng)支撐梁的位移云圖和應(yīng)力云圖,通過比較分析其數(shù)據(jù),設(shè)計出支撐梁最佳結(jié)構(gòu)。運用PTC公司最新推出的Creo Parametric2.0軟件對實驗臺的軸承安裝與拆卸過程實現(xiàn)運動模擬仿真,通過模擬仿真對實驗臺結(jié)構(gòu)設(shè)計上的問題進行改進。 對大產(chǎn)能熱磨機的主軸徑向支承和密封裝置等的研究與開發(fā),有利于我國國產(chǎn)大產(chǎn)能熱磨機在對國外先進熱磨機核心技術(shù)的吸收消化的基礎(chǔ)上進一步提高生產(chǎn)能力和質(zhì)量,并逐步實現(xiàn)改善國產(chǎn)熱磨機的綜合性能。該研究對我國大產(chǎn)能熱磨機的發(fā)展具有一定的實際意義,對提高國產(chǎn)大產(chǎn)能熱磨機的水平起到重要作用。
【關(guān)鍵詞】:熱磨機 液體靜壓徑向軸承 復合密封 實驗臺 設(shè)計仿真
【學位授予單位】:東北林業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TH133.36;TQ340.5
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 1 緒論10-17
- 1.1 引言10
- 1.2 國外熱磨機發(fā)展現(xiàn)狀10-11
- 1.3 國內(nèi)熱磨機發(fā)展現(xiàn)狀11-13
- 1.4 熱磨機機械密封技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及其工業(yè)化前景13-14
- 1.5 熱磨機配套產(chǎn)品未來市場分析與效益預測14-15
- 1.6 主要研究內(nèi)容及意義15-17
- 2 傳統(tǒng)熱磨機主軸支承與密封結(jié)構(gòu)分析17-25
- 2.1 傳統(tǒng)熱磨機主軸支承的結(jié)構(gòu)特點17-20
- 2.1.1 傳統(tǒng)熱磨機主軸支承形式和軸承布置方式17-18
- 2.1.2 傳統(tǒng)熱磨機主軸軸承的選用18-20
- 2.2 傳統(tǒng)熱磨機主軸的密封方式20-21
- 2.3 熱磨機主軸支承及密封裝置的研究21-24
- 2.3.1 熱磨機主軸支承的研究21-22
- 2.3.2 熱磨機主軸密封裝置的研究22-24
- 2.4 本章小結(jié)24-25
- 3 熱磨機液體靜壓徑向軸承及復合式密封的結(jié)構(gòu)設(shè)計25-49
- 3.1 熱磨機技術(shù)參數(shù)分析及結(jié)構(gòu)分析25-26
- 3.1.1 熱磨機基礎(chǔ)參數(shù)的選取25
- 3.1.2 62英寸熱磨機結(jié)構(gòu)分析25-26
- 3.2 62英寸熱磨機主軸結(jié)構(gòu)及承載分析26-32
- 3.2.1 62英寸熱磨機主軸結(jié)構(gòu)的確定26-27
- 3.2.2 62英寸熱磨機主軸承載分析27-30
- 3.2.3 62英寸熱磨機主軸承載計算軟件的設(shè)計及編程30-32
- 3.3 液體靜壓徑向軸承工作原理及設(shè)計計算簡化假設(shè)32-35
- 3.3.1 液體靜壓軸承的承載原理32-34
- 3.3.2 液體靜壓徑向軸承設(shè)計計算的簡化假設(shè)34-35
- 3.4 液體靜壓徑向軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計35-42
- 3.4.1 液體靜壓徑向軸承結(jié)構(gòu)特點分析35-36
- 3.4.2 液體靜壓徑向軸承參數(shù)的選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)汁36-38
- 3.4.3 扭板反饋節(jié)流器原理分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計38-41
- 3.4.4 液體靜壓徑向軸承材料的選取41-42
- 3.5 熱磨機復合式密封結(jié)構(gòu)設(shè)計42-48
- 3.5.1 機械密封簡介42-43
- 3.5.2 密封原理43-44
- 3.5.3 復合式機械密封的設(shè)計44-48
- 3.6 本章小結(jié)48-49
- 4 熱磨機靜壓徑向軸承及密封實驗臺的設(shè)計研究49-67
- 4.1 實驗臺技術(shù)要求及設(shè)計目標49-51
- 4.2 實驗臺傳動系統(tǒng)設(shè)計51-55
- 4.2.1 步進電機的選擇52
- 4.2.2 行星齒輪減速器的選擇52-53
- 4.2.3 直線導軌副的設(shè)計53-54
- 4.2.4 滾珠絲杠螺母的設(shè)計54-55
- 4.3 實驗臺徑向載荷模擬系統(tǒng)設(shè)計55-61
- 4.3.1 液壓加載系統(tǒng)的設(shè)計56-58
- 4.3.2 液壓元件的選擇及特殊元件的設(shè)計58-61
- 4.4 基于有限元方法的龍門式支撐梁應(yīng)力和應(yīng)變分析61-66
- 4.4.1 有限元方法概述61-62
- 4.4.2 ANSYS 12.0介紹62
- 4.4.3 支撐梁模型分析單元設(shè)置62-64
- 4.4.4 支撐梁模型網(wǎng)格劃分64
- 4.4.5 定義約束條件并添加載荷64
- 4.4.6 支撐梁強度分析64-65
- 4.4.7 支撐梁剛度分析65-66
- 4.5 本章小結(jié)66-67
- 5 實驗臺軸承拆裝過程動態(tài)模擬67-76
- 5.1 Creo2.0介紹67
- 5.2 零件模型的建立67-68
- 5.3 整機裝配設(shè)計68-69
- 5.4 軸承安裝與拆卸過程動態(tài)模擬69-75
- 5.4.1 徑向軸承與密封裝置拆裝模擬71-74
- 5.4.2 軸向推力軸承拆裝模擬74
- 5.4.3 整機調(diào)試完成送回實驗臺模擬74-75
- 5.5 本章小結(jié)75-76
- 結(jié)論76-77
- 參考文獻77-81
- 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文81-82
- 致謝82-83
【參考文獻】
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,本文編號:948210
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