本文關(guān)鍵詞：小型汽輪機關(guān)鍵件裝配的精準測量方法及應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 汽輪機關(guān)鍵件 精準裝配 精準測量 三維掃描 有限元分析

【摘要】：2015年4月以來,國務(wù)院提出推動制造業(yè)的智能制造和智能再制造的發(fā)展,國家對于國內(nèi)的制造業(yè),特別是高端裝備的制造水平有了更高的要求。汽輪機作為傳統(tǒng)的高端裝備中的代表,裝配精度很大程度上制約其制造水平。本文以某小型汽輪機為研究對象,實現(xiàn)汽輪機關(guān)鍵件異地協(xié)同制造和精準測量,來提高裝配精度,達到汽輪機精準裝配的目的,開展了以下主要內(nèi)容的研究:首先,確定本文以小型汽輪機精準裝配和精準測量為研究對象。對現(xiàn)有測量技術(shù)和測量系統(tǒng)進行了研究,并對當(dāng)前先進測量設(shè)備進行對比分析,確定測量設(shè)備的選型。其次,研究測量儀器的原理給出測量儀器控制精度的方法;對現(xiàn)有的汽輪機裝配工藝流程進行系統(tǒng)分析,并結(jié)合測量儀器測量方法,改進汽輪機精準裝配測量流程。然后,對某小型汽輪機組關(guān)鍵件裝配過程進行實地測量,完成測量數(shù)據(jù)的采集和處理,利用有限元分析原理和方法,對轉(zhuǎn)子撓度理論值的進行計算、點云提取數(shù)據(jù)的對比分析、打點測量數(shù)據(jù)的對比分析,以一實例驗證軸向和徑向通流間隙測量方案的可行性。再后,應(yīng)用ABAQUS軟件,對現(xiàn)有假軸測量狀態(tài)、合缸狀態(tài)和三維掃描測量狀態(tài)分別進行有限元分析。提取各通流間隙相關(guān)變形數(shù)據(jù),找出現(xiàn)有測量狀態(tài)和合缸狀態(tài)各徑向通流間隙的變化量,確定相對補償量,從而保證了測量狀態(tài)和合缸狀態(tài)的一致性。最后,分析現(xiàn)有汽輪機轉(zhuǎn)子、上缸體和隔板的測量狀態(tài),根據(jù)相對補償量,給出優(yōu)化方案;根據(jù)主要測量過程中定位點的位置,考慮相對變形量,給出優(yōu)化方案,達到提高測量精度的目的。汽輪機關(guān)鍵件精準裝配系統(tǒng)能夠有效地提高測量精度,實現(xiàn)汽輪機關(guān)鍵部件異地協(xié)同制造,解決測量狀態(tài)和實際合缸狀態(tài)存在的測量偏差問題,本文的研究對小型汽輪機精準裝配具有應(yīng)用和推廣價值。
【關(guān)鍵詞】：汽輪機關(guān)鍵件 精準裝配 精準測量 三維掃描 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK266
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 課題研究背景8-9
• 1.1.1 課題來源8
• 1.1.2 研究目的與意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀9-16
• 1.2.1 國內(nèi)外精準裝配測量技術(shù)的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內(nèi)外汽輪機裝配測量系統(tǒng)現(xiàn)狀10-13
• 1.2.3 國內(nèi)外三維數(shù)據(jù)采集設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀13-16
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容16
• 1.4 本章小結(jié)16-17
• 第2章 測量系統(tǒng)的總體設(shè)計17-27
• 2.1 測量儀器的研究17-22
• 2.1.1 激光三角法的原理17-19
• 2.1.2 三維掃描精度控制19-20
• 2.1.3 攝影測量精度控制20-21
• 2.1.4 打點測量的原理和精度控制21-22
• 2.2 測量流程的確定22-26
• 2.2.1 目前小型汽輪機通流測量流程和裝配工藝22-25
• 2.2.2 測量流程的確定25-26
• 2.3 本章小結(jié)26-27
• 第3章 測量數(shù)據(jù)的采集與處理27-42
• 3.1 測量數(shù)據(jù)的采集與拼合27-30
• 3.2 轉(zhuǎn)子撓度的分析30-38
• 3.2.1 轉(zhuǎn)子撓度理論值計算30-34
• 3.2.2 點云提取的撓度值的分析34-38
• 3.2.3 打點測量的撓度值對比分析38
• 3.3 通流間隙的分析38-40
• 3.3.1 軸向間隙的分析38-39
• 3.3.2 徑向間隙的分析39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 第4章 有限元分析與通流間隙的補償42-71
• 4.1 有限元分析通流間隙補償方法的確定42-43
• 4.2 汽輪機實體模型建立與分析前準備43-51
• 4.2.1 小型汽輪機精確模型的建立43-47
• 4.2.2 小型汽輪機簡化模型的建立47-49
• 4.2.3 有限元分析載荷的確定49-50
• 4.2.4 被測量通流間隙的確定50-51
• 4.3 現(xiàn)有假軸測量法通流間隙補償51-62
• 4.3.1 假軸法有限元分析與數(shù)據(jù)提取51-56
• 4.3.2 全合缸狀態(tài)有限元分析與數(shù)據(jù)提取56-59
• 4.3.3 假軸測量法通流間隙數(shù)據(jù)補償與分析59-62
• 4.4 三維掃描測量法通流間隙補償62-70
• 4.4.1 小型汽輪機轉(zhuǎn)子有限元分析與數(shù)據(jù)補償62-64
• 4.4.2 小型汽輪機上缸體的有限元分析與數(shù)據(jù)補償64-67
• 4.4.3 小型汽輪機下缸體有限元分析與數(shù)據(jù)補償67-70
• 4.5 本章小結(jié)70-71
• 第5章 測量系統(tǒng)的整體優(yōu)化71-76
• 5.1 小型汽輪機各部件測量支撐方式優(yōu)化71-73
• 5.1.1 轉(zhuǎn)子測量支撐方式的優(yōu)化71-72
• 5.1.2 上缸體測量支撐方式的優(yōu)化72-73
• 5.2 定位點的選取與優(yōu)化73-75
• 5.2.1 合缸狀態(tài)小型汽輪機整體定位點位置優(yōu)化73-74
• 5.2.2 5、6 級上隔板定位點位置優(yōu)化74
• 5.2.3 轉(zhuǎn)子定位點位置優(yōu)化74-75
• 5.2.4 下缸體定位點位置的優(yōu)化75
• 5.3 本章小結(jié)75-76
• 結(jié)論76-77
• 參考文獻77-81
• 致謝81

【參考文獻】

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本文編號：800511