塔筒縱向焊縫焊接用升降平臺的設(shè)計,塔筒縱向焊縫焊接用升降平臺的設(shè)計,縱向,焊縫,焊接,升降,平臺,設(shè)計 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院 本科生畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告 題目： 塔筒縱向焊縫焊接用升降平臺的設(shè)計 姓名： 學(xué)號： 年級： 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師：姓名 呂寶君 職稱 副教授 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院教務(wù)部 二0一0年十一月八日 說 明 一、開題報告前的準(zhǔn)備 1．確定畢業(yè)論文(設(shè)計)題目。 2．與指導(dǎo)教師一起討論，制定畢業(yè)論文(設(shè)計)的工作計劃。 3、根據(jù)計劃需要查閱、收集資料并確定撰寫提綱，提綱一般有以下幾部分構(gòu)成： ⑴ 論文(設(shè)計)的目的與意義。 ⑵ 國內(nèi)外同類論文(設(shè)計)的概況綜述。 ⑶ 論文(設(shè)計)的主要內(nèi)容。 ⑷ 論文(設(shè)計)方法。 ⑸ 論文(設(shè)計)實(shí)施計劃。 二、開題報告 1．開題報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下進(jìn)行，并按規(guī)定時間完成。 2．本報告一式三份，學(xué)生本人、指導(dǎo)教師、所在系各一份。 三、注意事項(xiàng) 1．開題報告應(yīng)由學(xué)生在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成。 2、無開題報告的畢業(yè)論文(設(shè)計)不的參加評審。 3、本表要用計算機(jī)填寫，A4紙張打印，簽字要手寫。 一、選題依據(jù)(擬開展研究項(xiàng)目的研究目的、意義等) 本課題涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒縱向焊縫焊接升降平臺的設(shè)計問題，課題來源于青島平成鋼結(jié)構(gòu)有限公司。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔筒為圓筒形焊接結(jié)構(gòu)，是在鋼板卷筒后采用埋弧自動焊完成縱向焊縫的焊接，然后用環(huán)縫埋弧自動焊對接組合成不同長度的塔筒。在縱向焊縫的焊接過程中，由于焊件結(jié)構(gòu)的特殊性，需采用平臺裝置進(jìn)行焊接。 課題要求設(shè)計出一種在焊接風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒縱向焊縫時所使用的升降平臺。所設(shè)計的縱縫焊接用升降平臺，可以實(shí)現(xiàn)垂直移動，能夠滿足直徑、長度范圍內(nèi)各種尺寸規(guī)格塔筒的焊接施工要求，生產(chǎn)出不同尺寸要求的風(fēng)塔塔筒，滿足企業(yè)的生產(chǎn)需要。 本課題的完成對保證塔筒的焊接質(zhì)量要求、提高勞動效率、降低工人的勞動強(qiáng)度以及降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益等都具有十分重要的意義。 二、文獻(xiàn)綜述內(nèi)容(在充分收集研究主題相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出問題，找到研究主題的切入點(diǎn)，附主要參考文獻(xiàn)) 風(fēng)能是一種清潔的可再生能源，風(fēng)力發(fā)電逐漸成為世界各國重點(diǎn)發(fā)展的能源之一，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制造業(yè)也隨之成為新興的制造產(chǎn)業(yè)[1]。風(fēng)力發(fā)電自1997年以來每年以30％的速度增長。據(jù)歐洲風(fēng)力發(fā)電協(xié)會預(yù)計，到2010年，全球風(fēng)能發(fā)電將達(dá)到23萬MW，全球?qū)⒂?億戶人家能用上風(fēng)力轉(zhuǎn)化的電能。因此，有大批的風(fēng)力發(fā)電塔架(簡稱風(fēng)塔)需要制造[2]。 文獻(xiàn)[2]中介紹了風(fēng)力發(fā)電塔的焊接工藝設(shè)計，指出了焊接工藝設(shè)計必須以簡潔、實(shí)用、可靠為原則，并具有良好的可操作性，才能保證施工順利進(jìn)行及產(chǎn)品焊接質(zhì)量。文獻(xiàn)[3]中介紹了FL1500型風(fēng)機(jī)塔筒的構(gòu)成和制造技術(shù)以及檢測方法、涂裝要領(lǐng)等,該技術(shù)對其他塔筒和類似結(jié)構(gòu)件的制造具有指導(dǎo)和參考價值。 韓學(xué)成等[4]設(shè)計了一種機(jī)械式縱縫焊接升降平臺，由“T”形焊接平臺、方形立柱、橫梁箱組成，動力系統(tǒng)放置在方形立柱內(nèi)。“T”形焊接平臺實(shí)現(xiàn)升降時，錐形轉(zhuǎn)子制動電機(jī)帶動蝸輪蝸桿減速機(jī)，減速機(jī)帶動卷筒卷繞鋼絲繩，鋼絲繩通過滑輪組實(shí)現(xiàn)對平臺的升降。 王宏武等[5]報道了一種采用垂直絲杠傳動的機(jī)械式升降平臺，其左右兩個門架通過承重定滑輪將配重及升降臺雙層桁架本體掛起，并懸吊四角分布的4根垂直絲杠,通過絲杠螺母與雙層桁架體相聯(lián)。采用配重式結(jié)構(gòu)配平雙層桁架自身重量，盡量減小對驅(qū)動機(jī)的功率要求，降低整套傳動部件的成本。張宇[6]提出了一種新的絲杠傳動的機(jī)械式升降平臺設(shè)計方案，具有較為優(yōu)越的行程放大比和較小的起升角，縮小了結(jié)構(gòu)尺寸，具有小型輕便的特點(diǎn)，起動力較小，能準(zhǔn)確的定位，并具有良好的自鎖性能。 甘銳等[7]設(shè)計了一種液壓升降機(jī)。平臺上升時,其速度可用調(diào)速器設(shè)定，因調(diào)速器的速度負(fù)載特性較好,因而確保了上升的平穩(wěn)性和安全性。設(shè)計還采用了液壓單向閥的鎖緊回路，當(dāng)換向閥處于中位時，其H型的中位機(jī)既能使泵在不停機(jī)的狀態(tài)下卸載來減少功率消耗，又能使液控單向閥的控制油口接油箱，這樣可以利用液壓鎖的良好密封性能阻止立式液壓缸及平臺不致因自重或泄漏而下滑。張英彥[8]采用氣液聯(lián)動系統(tǒng),利用PLC控制技術(shù),設(shè)計了用于物品在垂直方向疊放的氣－液聯(lián)動升降平臺。這種平臺利用廉價的壓縮空氣作為動力源，滿足了平臺垂直移動過程中平穩(wěn)性及定位準(zhǔn)確性的要求。 綜上所述，塔筒縱縫焊接升降平臺的功能要求主要是升降、承載能力和工作時的穩(wěn)定性?？紤]到車間的布局情況，本課題擬采用單側(cè)支架結(jié)構(gòu)。為使平臺升降輕便，增設(shè)了配重平衡機(jī)構(gòu)，并在平臺與支架之間采用滾輪連接。 參考文獻(xiàn) [1]趙煒，李濤. 國外風(fēng)力發(fā)電機(jī)的現(xiàn)狀及前景展望. 電力需求側(cè)管理，2009，11（2）：77-80 [2]高云中. 風(fēng)塔焊接工藝. 電焊機(jī)，2004，34（11）：48－51 [3]薛成志. FL1500型風(fēng)機(jī)塔筒制造技術(shù). 重工與起重技術(shù)，2008，（3）：21－22 [4]韓學(xué)成，賈玉林. 縱縫焊接升降平臺的開發(fā)及利用.中國化工裝備，2002，4（2）：38－41 [5]王宏武，魏發(fā)孔. 垂直絲杠高速地軸升降臺的設(shè)計與研制. 機(jī)械研究與應(yīng)用，2007，20（3）：42－43 [6]張宇. 一種新型升降臺的設(shè)計研究. 機(jī)械, 2007,27(6):6-7 [7]甘銳，胡英英. 液壓升降機(jī)設(shè)計論述. 液壓與氣動，2003，（7）：27－28 [8]張英彥. 氣液聯(lián)動升降平臺設(shè)計. 液壓與氣動，2007，（3）：39－41 三、研究方案(研究內(nèi)容、目標(biāo)、研究方法、技術(shù)路線、擬解決的問題、特色或創(chuàng)新點(diǎn)等) 研究內(nèi)容： 設(shè)計一種塔筒縱縫焊接用升降平臺，以滿足多種尺寸規(guī)格的風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒焊接的生產(chǎn)要求，滿足企業(yè)的生產(chǎn)需要。 研究目標(biāo)： 所設(shè)計的塔筒縱縫焊接用升降平臺，可以實(shí)現(xiàn)垂直移動，能夠滿足焊接多種尺寸規(guī)格塔筒的焊接施工要求。 研究方法： 采用現(xiàn)場調(diào)研與理論分析相結(jié)合的研究方法，在調(diào)查研究與理論分析的基礎(chǔ)上，參照現(xiàn)有同類型機(jī)器的結(jié)構(gòu)來完成本課題的研究工作。 技術(shù)路線： 調(diào)查研究→確定焊接工藝→確定總體方案→總體結(jié)構(gòu)設(shè)計→升降系統(tǒng)設(shè)計→零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計 擬解決的問題： 主要解決焊接平臺的升降問題，實(shí)現(xiàn)不同直徑塔筒縱縫焊接時焊炬高度的調(diào)整。 特色與創(chuàng)新點(diǎn)： ①采用單側(cè)支架結(jié)構(gòu)，可減小所占用的生產(chǎn)面積。 ②設(shè)有配重裝置，可減小平臺升降時的動力消耗，增加運(yùn)動平穩(wěn)性。 ③通過升降裝置實(shí)現(xiàn)平臺高度的調(diào)節(jié)，可滿足不同直徑塔筒的縱縫焊接施工要求。 四、進(jìn)程計劃(各研究環(huán)節(jié)的安排、實(shí)施進(jìn)度、完成程度等) 2010.11.10～2011.1.10： 調(diào)查研究，分析資料，并進(jìn)行方案論證 2011.1.11～2011.3.20： 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 2011.3.21～2011.4.30： 傳動系統(tǒng)設(shè)計 2011.5.1～2011.5.31： 主要零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計 2011.6.1～2011.6.15： 撰寫設(shè)計說明書 2011.6.16～2011.6.20： 整理、打印設(shè)計資料，準(zhǔn)備答辯 五、指導(dǎo)教師評語 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 六、學(xué)科組意見 組長簽字： 年 月 日 七、系意見 主任簽字： 年 月 日