【摘要】：球罐是一種常見的壓力容器,其內(nèi)部?jī)?chǔ)存的介質(zhì)不乏一些易燃易爆炸、有毒的物質(zhì)。若球罐破壞,將泄漏內(nèi)部介質(zhì),引起火災(zāi)、爆炸、中毒等事故,故定期對(duì)球罐檢測(cè)是一項(xiàng)重要的工作。常規(guī)球罐內(nèi)部檢測(cè),需搭建大量腳手架,這種方式耗時(shí)、復(fù)雜,增加檢測(cè)難度。針對(duì)這一情況,研究一種液壓傳動(dòng)式球罐檢測(cè)裝置,能方便罐內(nèi)檢測(cè),提高工作效率。檢測(cè)裝置適用3000m~3的球罐,人孔直徑為500mm。分析過程如下:(1)檢修員可乘坐載人框到達(dá)球罐內(nèi)表面的各處。檢測(cè)裝置主體結(jié)構(gòu)為包括豎直臂和水平臂的兩臂機(jī)構(gòu)。裝置的附件包括上連接架、液壓回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓升降機(jī)構(gòu)、載人框、液壓系統(tǒng)。因人孔尺寸限制,機(jī)構(gòu)通過人孔尺寸均小于500mm。檢測(cè)裝置可實(shí)現(xiàn)的功能:兩臂機(jī)構(gòu)的伸縮、水平臂繞球罐中心軸線回轉(zhuǎn)、水平臂繞豎直臂尾部轉(zhuǎn)動(dòng)。回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)分別靠液壓回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。兩臂機(jī)構(gòu)借鑒汽車式起重機(jī)的伸縮臂,采用液壓驅(qū)動(dòng)。因檢測(cè)裝置的模塊化設(shè)計(jì)和制造工藝的難度,兩臂均為液壓伸縮的三節(jié)臂。其長(zhǎng)度相同,三節(jié)臂長(zhǎng)度尺寸分別為4000、4100、4150mm。一二節(jié)臂重合850mm、二三節(jié)臂重合890mm。截面形狀為厚4mm的矩形。為盡可能減輕自重,水平臂的截面尺寸小于豎直臂。液壓回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)由擺線馬達(dá)和液壓絞盤驅(qū)動(dòng)。載人框可拆卸,方便通過人孔。液壓系統(tǒng)由液壓站為液壓元件(兩臂機(jī)構(gòu)的油缸、液壓回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓升降機(jī)構(gòu))提供液壓油。(2)為保證結(jié)構(gòu)的安全,兩臂結(jié)構(gòu)、與球罐連接的上頂板用材料Q690A;上連接架用焊接度好的Q345A;液壓油缸為45號(hào)鋼、載人框?yàn)槊芏刃〉匿X合金材料;伸縮臂之間的滑塊采用高溫耐磨的材料鑄造銅合金。(3)分別用傳統(tǒng)力學(xué)和有限元分析軟件ANSYS Workbench,對(duì)檢測(cè)裝置進(jìn)行靜力學(xué)分析以及對(duì)運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)裝置進(jìn)行靜力學(xué)動(dòng)態(tài)計(jì)算。結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度均在許用值內(nèi)。為避免檢測(cè)裝置工作時(shí)出現(xiàn)共振,進(jìn)行模態(tài)分析。對(duì)鋼絲繩、受彎矩最大處連接螺栓及其連接面、銷等連接件進(jìn)一步詳細(xì)安全分析計(jì)算。分析液壓油缸的強(qiáng)度、穩(wěn)定性,防止失穩(wěn)破壞。完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),用有限元軟件分析優(yōu)化后上連接架、連接件的強(qiáng)度和剛度。為檢測(cè)裝置的實(shí)際應(yīng)用,制定了安裝方案并進(jìn)行調(diào)試。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH49

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2658156