海底管道水平鋪設(shè)系統(tǒng)樣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-06-27 01:30本頁(yè)面
【正文】 器簡(jiǎn)介；（2）擠壓板的設(shè)計(jì)與材料的選擇；（3）止動(dòng)器的原理分析；（4）止動(dòng)器受力分析（5）液壓缸所提供最小夾緊力的計(jì)算，是液壓缸的選取的主要依據(jù)；39第7章 液壓缸的選用與校核第7章 液壓缸的選用與校核在軟管鋪設(shè)系統(tǒng)中，各部分均由液壓缸驅(qū)動(dòng)，所使用的液壓缸主要包括：、止動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)液壓缸、校直器中履帶系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)液壓缸以及張緊器的張緊液壓缸。根據(jù)要求選擇合適的液壓缸即可。根據(jù)設(shè)計(jì)需求，選用單活塞桿雙作用式液壓缸，安裝形式采用兩端鉸接剛性導(dǎo)向，外桿端為雙耳環(huán)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，估算液壓缸所需要的輸出力為40kn，其額定壓力為16MPa，即P=16MPa。最高允許壓力Pmax：也是動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)壓力，是液壓缸在瞬間所能承受的極限壓力。 Pmax=24MPa活塞行程：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇其行程為500mm。 活塞行程系列活塞行程系列（GB/T 23491980）/mm第一系列25,50,80,125,160,200,250,320,400,500,630,800,1000,1250,1600,2000,2500,3200，4000第二系列40,63,90,110，140，180,220,280,360,280,360,450,550,700,900,1100,1400,1800,2200,2800,3600第三系列240,260,300,340,380,420,480,530,600,650,750,850,950,1050,1200,1300,1500,1700,1900,2100,2400,2600,3000,3400,3800根據(jù)液壓缸的供油壓力和負(fù)載，缸筒內(nèi)徑D可按下列公式初步計(jì)算： (71)第7章 液壓缸的選用與校核 式中：為液壓缸的實(shí)際推力，需考慮液壓缸的效率， , 為負(fù)載率，一般取=～。 為總效率，一般取=～。 P為液壓缸的供油的總壓力，一般為系統(tǒng)壓力。 根據(jù)要求，取為500kN，，P為16Mpa并代入公式(71)得D= 又依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（GB234880)，取D=80mm。 液壓缸內(nèi)徑系列液壓缸內(nèi)徑系（GB/23481993）/mm8，10，12，16，20，25，32，40，50，63，80，（90）100，（110），125，（140），160，（180），200，（220），250，（280），320，（360），400，（450），500 （1）活塞桿的直徑可以根據(jù)速比來(lái)確定，公式如下： （72） 式中：d為活塞桿直徑；D為液壓缸內(nèi)徑；為速度比。、。 液壓缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度比工作壓力p/MPa≤10~20≥20速度比φ；22 由于工作壓力P=16MPa，故選取速度比為=；將數(shù)據(jù)帶入式（72），求得：d=，d=45mm?；钊膶挾菳一般取B＝（～）D故確定活塞寬度B=D= 64 mm 活塞桿直徑系列活塞桿直徑系列（GB/T 23481993）/mm4,5,6,8,10,12,16,18,20,22,25,28,32,36,40,45,56,63,70,80,90,100,110,125,140,160,180,200,220,250,280,320,360(2)活塞桿直徑校核活塞桿受壓應(yīng)力 (73)式中：d為活塞桿直徑； F為活塞桿受力，F(xiàn)=120KN； 為活塞桿許用應(yīng)力； —為材料的破壞應(yīng)力，45號(hào)鋼取598MPa. —n為安全系數(shù)，這里取n=5 代入式（73）得=故活塞桿強(qiáng)度足夠。依據(jù)止動(dòng)器的設(shè)計(jì)要求，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)三寸軟管的安全夾持。選擇液壓缸所需要的輸出力為90kn，其額定壓力為16MPa，即P=16MPa。，選擇其行程為200mm。根據(jù)液壓缸的供油壓力和負(fù)載，缸筒內(nèi)徑D可按下列公式初步計(jì)算：式中：為液壓缸的實(shí)際推力，需考慮液壓缸的效率， , 為負(fù)載率，一般取=～。 為總效率，一般取=～。 P為液壓缸的供油壓力，一般為系統(tǒng)壓力。根據(jù)要求，取為100kN，，P為16Mpa并代入公式(71)得：D=；又依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（GB234880)，取D=125mm（1）活塞桿的直徑可以根據(jù)速比來(lái)確定，依據(jù)公式 式中：d為活塞桿直徑； D為液壓缸內(nèi)徑； 為速度比。 由于工作壓力P=16MPa，故選取速度比為=； 將數(shù)據(jù)帶入式（72），求得d= ，d=70mm。 故確定活塞寬度B=D= 56mm.（2）活塞桿直徑校核 活塞桿受壓應(yīng)力 式中：d為活塞桿直徑； F為活塞桿受力，F(xiàn)=90KN； 為活塞桿許用應(yīng)力, =。代入得=故活塞桿強(qiáng)度足夠。本章主要進(jìn)行了止動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)液壓缸、和張緊器的主張緊液壓缸，計(jì)算與校核，依據(jù)液壓缸行程，工作額定壓力，所需推力進(jìn)行了液壓缸內(nèi)徑和活塞桿直徑的計(jì)算和校核。43海底管道水平鋪設(shè)系統(tǒng)樣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié) 論本文在查閱和學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外鋪管技術(shù)及發(fā)展方向的基礎(chǔ)上，確定了系統(tǒng)組成并詳細(xì)介紹了海底管道水平鋪設(shè)系統(tǒng)樣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)主要的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核。并利用CAD進(jìn)行了了總裝圖、部裝圖、和零件圖的繪制。論文表明:此次設(shè)計(jì)的鋪設(shè)系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求，能夠用來(lái)驗(yàn)證實(shí)際管道鋪設(shè)過(guò)程的校直、橫張力和止動(dòng)等關(guān)鍵技術(shù)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，主要進(jìn)行了以下4方面的工作：（1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，論文對(duì)海底管道水平鋪設(shè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)樣機(jī)進(jìn)行了總體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括：彎管器、校直器的選型，張緊器設(shè)計(jì)、止動(dòng)器和卷筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（2）對(duì)主要的受力部分進(jìn)行了強(qiáng)度校核，以保正結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和裝置能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。（3）依據(jù)設(shè)計(jì)的需求，選擇了合適的液壓缸。（4）完成了論文的撰寫以及圖紙的繪制。本次海底管道水平鋪設(shè)系統(tǒng)樣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用了直線型布局，實(shí)現(xiàn)了對(duì)管道的校直與鋪設(shè)，布局與機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維護(hù)與修理，工作穩(wěn)定可靠，建造成本較低。適合作為用來(lái)驗(yàn)證實(shí)際管道鋪設(shè)過(guò)程的校直、橫張力和止動(dòng)的驗(yàn)證機(jī)。本論文完成了對(duì)海底管道水平鋪設(shè)系統(tǒng)樣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為海底管道鋪設(shè)系統(tǒng)的深入研究奠定了基礎(chǔ)，但進(jìn)一步的工作還有待于深入研究。參考文獻(xiàn)[1] 李寶宗,郭志平,[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制 造,2011,(9):99101. 1522P[2] 張俊亮,王曉波,[J].石油機(jī)械,2008,6(9):3469P. 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[34] 楊婭君,[J].儀器儀表學(xué)報(bào),2004,25(5):691693P. 攻讀學(xué)士期間發(fā)表的論文和取得的科研成果致 謝歷時(shí)14周的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于結(jié)束了，本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在張忠林副教授的悉心指導(dǎo)下完成的，首先感謝張老師在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)我所遇到的問(wèn)題給予的解答和建議。在這將近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到了很多的困難和障礙，深刻地了解到自己在大學(xué)的四年中荒廢了很多美好的學(xué)習(xí)時(shí)光，許多應(yīng)了然于胸的知識(shí)都沒(méi)有掌握。而張老師是非常認(rèn)真負(fù)責(zé)老師，反復(fù)告誡我們應(yīng)當(dāng)獨(dú)立認(rèn)真的完成畢設(shè)，畢業(yè)設(shè)計(jì)是把以前所學(xué)到的知識(shí)串聯(lián)到一起，培養(yǎng)設(shè)計(jì)的能力，為以后走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)，對(duì)以后進(jìn)入社會(huì)工作幫助很大。當(dāng)有知識(shí)沒(méi)有掌握時(shí)，就要花更多的時(shí)間更多的精力去學(xué)習(xí)、去查閱相關(guān)資料、去詢問(wèn)他人。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，從張老師身上學(xué)到了很多，無(wú)論是專業(yè)的知識(shí)，還是為人處事上。此次畢設(shè)收獲頗豐，將大學(xué)四年所學(xué)專業(yè)知識(shí)串聯(lián)起來(lái)，很好的為今后的工作打下了基礎(chǔ)。我要感謝我的家人，還有一起陪我走完大學(xué)四年時(shí)光的同學(xué)們，在此特別感謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中幫助過(guò)我的老師和同學(xué)們。再次由衷的感謝所有幫助過(guò)我的人，感謝你們對(duì)我無(wú)私的幫助和認(rèn)真的教誨。49
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