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升机滑撬式起落架故障诊断方法论文(合集五篇)

升机滑撬式起落架故障诊断方法论文(合集五篇)



第一篇:升机滑撬式起落架故障诊断方法论文

【摘要】直升机起落架安全对于直升机的安全起飞以及平稳着陆等起到至关重要的作用。以下文章针对直升机滑撬式起落架系统的构造和工作原理及故障诊断方法进行分析探讨,根据滑撬式起落架系统最容易出现的问题进行研究,从而提出直升机滑撬式起落架故障的有效解决方案。

【关键词】滑撬式起落架;故障诊断;设计方案

前言

直升机起落架的类型较多,依使用环境、吨位情况和技术条件的不同,其构型主要有滑橇式、轮式和用于水上降落浮筒式起落架。滑橇式起落架一般由弓形梁和橇杆组成,结构简单、重量轻、易于维护、使用成本低。轮式起落架主要由油气式减震器和橡胶充气机轮组成,可以收放,有利于减小飞行阻力;地面滑行、移动比较方便,对起降地点有很好的适应性。浮筒式起落架主是由浮筒浮力支持飞机重量,供飞机在水面停放、滑行和起降的装置。滑橇式起落架的主要功用就是吸收直升机着陆能量、并降低着陆及滑跑冲击载荷,传递着陆载荷,起缓冲作用。但由于滑橇式起落架结构简单,能起到吸收直升机着陆能量、并降低着陆及滑跑冲击载荷的构件较少,因此对其系统构件最容易出现的故障问题进行诊断就显得尤为重要。

一、滑橇式起落架的结构

XX型滑橇式起落架主要由前横管、后横管、左滑管、右滑管、左维护踏板、右维护踏板、左整流罩、右整流罩、尾橇及连接件组成,前、后横管为钢制管件,左、右滑管为铝制管件。两个全油液式阻尼器分布于前横管的左、右两侧,两端分别与前横管和机身接头连接。尾橇为铝制弹性板件,安装在下垂尾的下部。不足之处是这种直升机不具备在地面滑跑起飞的能力。为了能在地面移动直升机,一般需要在滑橇上安装辅助机轮,它只能在拖曳直升机时发挥作用,由于结构的弹性变形只能起缓冲作用,基本上没有阻尼作用,所以,为避免“地面共振”的发生,在每个滑橇的尾部下面均安装了一个向后伸出的柔性弹簧板,以提高起落架的柔度,改变滑橇起落架的固有频率,防止引起地面共振;另外,前横管与机身G1框间左右各铰接一个液压减震器,进一步防止地面共振。

二、滑橇式起落架的工作原理

滑橇式起落架直接通过前、后横管的弹、塑性变形来吸收能量,为防止地面共振的发生,在前横管两侧各安装一个阻尼器,为满足全机动特性要求及更好的防止地面共振的发生,在左右滑管后端安装了弹簧板。尾橇主要作用为防止直升机着陆时垂尾触地,保护下垂尾。

三、滑撬式起落架常见故障

1.阻尼器漏油两个全油液式阻尼器置于前横管的左右两侧,两端分别与前横管和机身接头连接。由于阻尼器主要由螺栓、垫圈、螺母、螺栓、垫圈、螺母、阻尼器、阻尼器接头等零件组成。究其结构来说漏油原因主要出现在阻尼器裂纹、螺栓松动以及密封件失效等三方面原因。2.地面开车机身震动增加,振幅加大地面开车机身震动增加,振幅加大的主要原因一是来自于阻尼器漏油,二是由于弹簧板开裂造成折断现象。3.防磨片、胶垫磨损或开裂防磨片、胶垫磨损或开裂的主要原因一是由于地面滑行摩擦力过大,二是防磨片和胶垫材料本身的质量问题。4.维护踏板倾斜维护踏板倾斜的主要原因一是维护踏板本身的安装位置不准确,二是连接片与接头处产生松动造成的。5.整流罩出现裂纹整流罩出现裂纹的主要原因是安装时或飞行过程中招到的外部严重撞击所致。

四、滑撬式起落架诊断方法

对于滑撬式起落架,采用适当的检测方法是获得有效故障信息的重要条件,因而也是起落架诊断技术中不可缺少的环节。能否真实、充分地检测到足够数量的能客观地反映起落架情况的状态信号,是诊断能否成功的关键,如果所检测到的信号不真实,或不能客观地、充分地暴露起落架的实际状态,那么后续的各种功能再完善也等于零。滑撬式起落架的检测对象主要有高姿滑橇、尾橇和阻尼器三部分。起落架状态监视及故障诊断的检测系统包括载荷检测、状态检测、系统特性检测及异常或故障检测等方面。前三者是对异常或故障的间接检测,后者是对异常或故障的直接检测。直接检测往往受到起落架结构和工作条件的限制而无法实现。所以除在故障模拟试验中用于故障样件检测外,目前诊断中多采用间接检测。为了起落架免于表面及内部结构的损伤,一般采用无损检测方法。无损检测方法目前主要包括目视检测法、超声波检测法、X射线检测法、涡流检测法、磁粉检测法以及渗透检测法。下面就来谈谈针对滑橇式起落架常用的无损检测方法:目视检测法和X射线检测法。目视检测法是指仅用人的眼睛或眼睛与一些辅助设备,对飞机构件表面做直接观察,发现构件表面损伤,并根据个人的技能和技术规范对损伤做出判断和评价。X射线检测法实质是当X射线透过被检工件时,有缺陷的部位,如气孔、非金属夹渣等和无缺陷部位的基体材料对X射线的吸收能力不同。以起落架滑管为例,缺陷部位所含空气、非金属夹杂物对X射线的吸收能力远远低于金属的吸收能力,这样,通过有缺陷部位的射线强度高于无缺陷部位的射线强度。当用感光胶片来检测射线强度时,在内部有缺陷的部位就会在感光胶片上留下黑度较大的影像。

五、滑撬式起落架故障诊断方法的应用

针对滑撬式起落架的组成结构特点及无损检测方法的优势,我们选择无损检测方法中的目视检测和X射线检测两种方法来诊断滑撬式起落架通常容易出现的阻尼器漏油、地面开车机身震动增加及振幅加大、防磨片及胶垫磨损或开裂、维护踏板倾斜、整流罩出现裂纹等故障现象。1.目视检测法的应用目视检测的优点是简单、快速、成本低,检查范围广,可以发现较大的裂纹及表面腐蚀、磨损等损伤情况。因此像阻尼器漏油、防磨片及胶垫磨损或开裂、维护踏板倾斜、整流罩出现裂纹等故障现象可以通过用人的眼睛或借用一些像照明设备、放大镜、反光镜、测量器具和内窥镜等简单工具和一些辅助设备,对飞机构件表面做直接观察,如发现构件表面损伤,并根据个人的技能和技术规范对损伤做出判断和评价。2.X射线检测法的应用X射线检测法的优点是几乎适用于所有材料,而且对工件形状及表面情况均无特殊要求;不但可检测出材料表面缺陷,还可以检测出材料内部缺陷;对目视检测法无法诊断的缺陷,像可达性差或被其他构件覆盖的结构件,都可以用X射线检测法来检查损伤情况;能直观显示缺陷影像,便于对缺陷进行定性、定量分析;感光胶片便于长期备查,便于分析事故原因;对被检工件无破坏、无污染。因此像起落架组成件上的左、右滑管及前、后横管,铝制尾橇弹性板件以及阻力器中的内、外筒的细微裂纹检测均可采用此种方法对其进行诊断来判明管件及内部结构的完好率。

结语

滑撬式起落架是轻型直升机用于吸收直升机着陆能量并降低着陆载荷及传递地面载荷,并为地面支持直升机并提供地面滑行设备接口的基本组件,是发挥直升机性能、保障飞行安全的基础,其性能的优劣直接关系到直升机飞行着陆时的安全性与可靠性。对系统及附件工作参数进行实时检测分析,实行元件在线故障诊断,是发现故障征兆,采取有效预防措施,确保飞行安全的重要途径。因此采用合适的方法针对合适的对象来满足飞行的安全性是我们今天乃至以后长时间需要不断探讨的问题。

参考文献:

[1]牛炳辉.某型飞机起落架故障诊断系统的设计与实现[J].科技创新导报,2011(31).[2]常浩,金大玮,邢国平,孙德翔.某型飞机起落架故障诊断专家系统设计与实现[J].飞机设计,2009(05).[3]金林,张洪才.飞机系统的智能化故障诊断研究[J].计算机工程,2002(10).[4]唐永哲.基于神经网络的飞机故障诊断[J].航空工程与维修,2001(03).[5]《国外典型武装直升机及其机载武器装备手册》.编审委员会.ISBN978-7-80248-991-2.兵器工业出版社,2014(01).

第二篇:滑式翻模施工工艺研究论文

摘要:高墩滑式翻模施工工艺是将滑模施工和翻模施工2种工艺相结合,综合了滑膜和翻模2种施工工艺的优点,克服了滑膜和翻模施工工艺的缺点。本文结合大循高速路基1标卧龙沟8号大桥高墩施工,通过滑式翻模和常规翻模2种工艺的比较分析,对滑式翻模施工工艺的优势进行阐述。

关键词:高墩施工;滑式翻模;优势

当前我国正在加快实施西部大开发的伟大战略,西部地区基础建设正如火如荼地进行。然而,我国西部地区海拔高,地形以山地、高原为主,高墩桥梁势必会得到广泛地应用。滑式翻模施工工艺应用于高墩施工,相对于常规翻模施工,有着诸多的优势。本文结合卧龙沟8号大桥高墩施工,将对滑式翻模施工工艺的优势进行详细地分析。

1工程概况

卧龙沟8号大桥为左右分离式桥梁,穿越的槽谷地势较为平坦。桥梁左幅起点桩号为ZK12+338,终点桩号为ZK13+102,长度为764m;右幅起点桩号为K12+338,终点桩号为K13+062,长度为724m。桥梁上部结构为40m装配式预应力先简支后连续T梁,左、右幅各6联。桥梁下部结构采用柱式墩、矩形实心墩(左幅:2#~8#、右幅:2~9#,最高墩为左幅3#墩:42.327m)。卧龙沟8号大桥矩形实心墩施工采用滑式翻模施工工艺。

2滑式翻模工艺原理、特点及适用范围

2.1滑式翻模工艺原理

高墩滑式翻模是在滑模系统的基础上通过改进实现翻模施工,综合了滑模和翻模2种施工工艺的优点,克服滑模和翻模施工工艺的缺点。其原理为:利用预埋于墩身中的支撑钢管作为整个系统的爬升轨道,带动模板及操作平台上升,一个模板行程达到2.25m。脱模时将模板与墩身脱离,模板悬挂于主、副桁架上。模板提升时利用手拉葫芦将模板提升达下一模的位置。模板提升到位后,将模板底口4个角的连接螺栓临时固定,调整模板顶口坐标,调整完成后对所有螺栓进行紧固,模板安装就位,浇筑混凝土,从而完成一节墩身施工。重复上述工序,直至完成整个墩身施工。

2.2滑式翻模的特点

(1)操作简单:采用自行式提升系统,只需一个人操作即可,整个滑翻体系模板安装只需4人操作即可;(2)劳动强度低:模板拆、装只需松、紧拉杆及螺栓;(3)安全系数高:钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑、墩身养生、修饰均可在封闭的施工平台上进行;(4)施工速度快:一天(24h)可完成2.25m高墩身施工,可连续作业,效率高,大大缩短了工期;(5)质量可控:墩身外观整洁、混凝土质量有保证;(6)成本低廉:模板投入少,经济效益明显;(7)适用范围广:除设备及模板外,其余设施均可现场制作,可广泛应用于所有40m以上的高墩施工,特别适用于山区作业。

3滑式翻模施工工艺优势

3.1安全方面

(1)滑式翻模施工工艺具有封闭的操作空间,施工平稳、安全。钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑及墩身养生、修饰均可在操作平台、修饰平台上进行。(2)模板拆装不必完全解体,只需松、紧拉杆及螺栓,劳动强度低,且大大减少了工人高空作业时间。(3)模板翻升只需拉动手拉葫芦即可,相比翻模施工,减少高空吊装模板的危险性。(4)卧龙沟8号大桥位于S202省道上方,省道依次穿过6#~7#墩、15#~17#墩,过往车辆较多。采用本施工工艺,规避了安全风险。目前该桥高墩施工已圆满结束,未发生安全事故。

3.2经济方面

由于滑式翻模施工工艺是在滑模施工工艺的基础之上改进而成,在成本对比时只将其与常规翻模施工工艺进行比较。现以卧龙沟8号大桥左幅3#墩(左幅3#墩为最高墩,高度为42.3m)为例进行经济方面的对比分析。(1)模板费用对比分析。由表1可知,单从模板计算,滑式翻模比常规翻模施工工艺一套模板节省费用20000元。(2)人工费用对比分析。由表2可知,就卧龙沟8号大桥左幅3#墩,滑式翻模比常规翻模施工工艺节省人工费用38070元。机械费用按月租赁计算,不再进行考虑。因此,采用滑式翻模施工工艺,一个高墩(卧龙沟8号大桥左幅3#墩)节约成本58070元。卧龙沟8号大桥共计15个高墩全部采用滑式翻模施工工艺,高墩总计工程量564.2m,相对常规翻模施工工艺,至少节约成本58070/42.3×564.2=774541元。(3)施工进度方面。由滑式翻模与常规翻模施工周期分析表可知,滑式翻模施工工艺每完成一节墩身(2.25m)耗时1天,常规翻模施工工艺每完成一节墩身(4.5m)耗时4天。对于卧龙沟8号大桥左幅3#墩(42.3m高),采用滑式翻模施工工艺,完成整个墩身施工至少需要19天,而采用常规翻模施工工艺完成整个墩身至少需要38天。滑式翻模施工速度是常规翻模的2倍。(4)质量方面。采用滑式翻模施工工艺,钢筋绑扎、混凝土浇注、振捣、墩身养生等均可在操作平台上进行。操作平台有足够的空间可供以上工序有条不紊地进行,这就保证了墩身混凝土的施工质量。操作平台下方挂设修饰平台,用来对墩身表面的气泡、水纹、流浆等缺陷进行修饰,以保证墩身外观整洁、美观。由于采用滑式翻模施工工艺,每节墩身较短,施工节段多,施工缝多且明显,错台、漏浆、麻面等外观质量缺陷较多。为了减少外观质量缺陷,将滑式翻模模板进行改良,增设一节25cm高的基模,模板翻升完全与翻模一致,解决了模板解体提升后,再次合模时下口包边模板与已浇筑混凝土刚性接触,易出现模板包边位置不严密,漏浆、错台的情况。增加基模后,下节模板提升到位后与基模连接,从施工效果可以看出外观质量得到明显提升。卧龙沟8号大桥高墩应用滑式翻模施工工艺,墩身混凝土密实,外观质量较好,得到了业主和总监办的认可。

4结语

卧龙沟8号大桥高墩采用滑式翻模施工工艺,该工艺安全可靠,成本低廉,施工进度满足业主的要求,并且质量可控,取得了较好的效果。滑式翻模施工工艺,相对于常规翻模施工工艺具有明显的优势。它不仅具有操作简单、劳动强度低、安全系数高、施工速度快、成本低廉、适用范围广等优点,而且有良好的社会、经济效益,值得在今后高墩施工中推广。

参考文献:

[1]JTG/TF50-2011,公路桥涵施工技术规范.

[2]JTJF90-2015,公路工程施工安全技术规范.

[3]JTGF80/1-2004,公路工程质量检验评定标准.

[4]杨嗣信.建筑工程模板施工手册.建筑工业出版社,2014.

第三篇:基于案例推理的装甲装备故障诊断方法研究论文

0引言

基于案例推理技术摆脱了知识瓶颈的束缚,在很多领域得到了广泛应用,如航空远程故障诊断、民用飞机维修间隔期确定智能化农业和教学指导等。但目前的研究大部分集中在案例检索方面,如高明通过改进最近邻法来实现水轮发电机组的故障诊断;李锋尝试采用人工神经网络方法实现案例检索与案例实现的整体设计方案;程刚提出将无机环图支持向量机多类分类器应用到案例检索中,很少具体考虑应用领域的特点对案例组织与索引的影响。

基于此,笔者在考虑应用领域特点的前提下,探索新的案例库组织形式,并在此基础上确立相应的索引机制,以提高故障案例的覆盖面和案例推理的效能,更好地满足装甲装备诊断与维修需求。

1装甲装备维修保障领域的特点

装甲装备维修领域的知识很难通过规则的形式对其进行全方位的描述,但却比较具体地蕴含在实践过程产生的案例中,该领域具有以下特点。

1.1经验知识占主导地位

装备维修是实践性非常强的活动,其熟练的维修技能依赖于长时间的维修实践积累的经验,因为故障的表现形式十分复杂,依靠建立数学模型等结构化知识来解决维修实践过程中的问题很难有实际的指导意义,但维修方案的验证与存储却相对容易,不存在知识获取的瓶颈,因此经验知识在装备维修领域依然处于主导地位。

1.2理论多是定性化描述

维修领域的理论研究已经比较成熟,但是在比较重要的环节,例如阂值确定等方面却很难有足够实践指导意义的理论支持,即使有相关研究也多是定性化描述,缺少定量的设计。

1.3不同装甲装备型号之间的相似性

需求决定设计,人们对装甲装备火力性、防护性、机动性的需求决定了车型的设计,而技术制约需求,技术发展的连续性决定了人们对装甲装备设计要求的延续性,因此很少有车型是完全创新的,大部分新车型是对老车型的改进,不同型号间车型的结构、功能、运行环境存在很大的相似性,有些系统还包含标准化产品,因而其故障现象、故障原因就可能存在相似性,这就决定了维修方案之间存在极大的相似性,因此不同车型的相似部件的维修方案制定有很大的借鉴意义。

2案例检索

2.1案例的组织与索引策略

实现的关键步骤是建立合适的案例存储与索引机制。为了提高检索的效率,并且能够兼顾到不同型号的相似系统与部件的维修方案制定时的可参考性,将整个案例库组织成多层次的机构,然后建立分层索引机制。装备的故障诊断与维修的案例库按照关键特征组成树状层次结构的索引模型。

将相似车型的案例库进行统一的组织构建,在加大案例覆盖面的同时,提高目标案例的检索效率,在此基础上的目标案例检索的流程。

3应用举例

现通过实例说明在案例库组织形式下基于案例推理的装备诊断与维修方法。某新型正实车试验的M型装备的动力系统为xxa型,N型装备的动力系统为XX型,已列装部队,且建立了源案例库。

4结束语

笔者根据装甲装备维修保障领域的特点,对现存的案例检索的流程做了有针对性的改进,并给出了相应案例库的组织结构,为新型装备列装之后故障的解决提供了可参考的解决路径;也通过相似车型或相似部件的故障诊断与维修案例的精简与提炼,减少了存储空间,提高了检索效率,使案例推理技术更好地适应装甲装备维修保障领域的需求。

第四篇:桥式叶轮给料机故障分析及处理方法论文

摘要:桥式叶轮给料机常常用于发电厂给煤,我单位两台桥式叶轮给料机主要用于石灰石的输送,它是一种沿石灰石卸料坑道纵向轴道行走或停在一处将石灰石均匀连续地拨到输送皮带上的设备,由于受物料粒度和环境因素的影响,故障比较频繁,针对一直以来出现的故障,我们制定了一系列解决方案,并予以实施,本文主要就如何处理此设备常见故障,阐述个人的一些观点和做法。

关键词:桥式叶轮给料机;常见故障;分析;处理

1常见的故障及原因分析

(1)叶轮给料装置主要部件伞齿轮箱特别容易损坏:原伞齿轮箱立轴上端轴承为水平方向安装,无储油装置,运转时,润滑油、脂容易下落,造成轴承缺油损坏;且仅有密封环一道密封装置,而立轴上端盖是直接接触物料,物料和粉尘常由密封盖环经上端轴承进入齿轮箱内,引起上端轴承缺油和油品污染而导致伞齿轮箱损坏;另外横轴两只原使用轴承的型号为32220圆锥滚子轴承,运转时产生的轴向力较大,且两只轴承分布的间距较短,仅为190mm,导致联轴器至横轴前端轴承间距为588mm;由于以上结构,横轴轴承极易损坏,轴向力过大极易挤坏端盖,横轴也常因扭力过大而变形、弯曲,从而导致伞齿轮箱损坏。(2)动力电源易断相、缺相:设备原有供电方式是滑触线,其动力电源及控制电源均是利用集电器从滑触线上取得,由于滑触线裸露,地坑潮湿且粉尘较大,加上行车轨道不平、弯曲等因素,导致集电器触头与滑触线接触不良,而且集电器容易脱落,经常造成给料机动力电源缺相、断相;另外,由于操作柜安装在给料机机架上,受现场潮湿环境和粉尘的影响,电气元件容易积灰、失效,均会导致电机或控制线路烧坏。(3)电机易坏,且调速和保护不可靠:原设备使用的滑差电机是由交流三相异步电动机、无滑环滑差离合器和测速发电机组成,测速发电机与滑差离合器输出轴共轴。同样由于卸料地坑工作环境差,粉尘较大,加之滑差电机外密封不好,粉尘直接进入滑差离合器内,经常造成轴承和滑差部分卡死甚至损坏;而且,滑差电动机离合器的励磁电源,是采用可控硅整流电源供电,使之实现宽幅无级调速,也因为粉尘较大,粉尘从接线盒进入测速发电机,造成测速反馈电路的反馈信号失真,从而直接影响了升、降速的准确性和可靠性,极易造成叶轮部分在因物料粒度大,遇到较大阻力时,无法及时对机械部分和电气部分形成保护跳停,而造成传动减速机或伞齿轮箱等损坏。

2整改方案及措施

(1)由于叶轮传动部分伞齿轮箱设计上存在诸多缺点,因而我们着重针对以上故障原因制定解决方案,主要包括以下三个方面:①为解决立轴端盖防灰密封不好以及上端轴承润滑不好而导致立轴轴承损坏等问题,我们对伞齿轮箱图纸做了较大修改,要求制造厂家按修改后的图纸技术要求重新制作伞齿轮箱。首先,对立轴上端轴承下部加装储油盘,防止润滑脂在立轴转动时掉落而引起轴承缺油,储油盘立边上端同壳体上盖保持约3mm间隙,确保不摩擦壳体,壳体轴承外圈位置对应加工两孔,攻丝并安装注油嘴,分别用于润滑脂的添加和多余润滑脂的排出,使轴承得到有效润滑,不因缺油而损坏轴承;其次,将迷宫密封端盖的沟槽加深,较大物料颗粒进入,另外在端盖迷宫槽的内侧再安装两道骨架油封,防止细小粉尘由迷宫密封端盖经立轴上端轴承进入箱体,污染润滑油品而引起齿轮箱损坏。②同样,为解决横轴因轴承型号使用不当,且轴承分布尺寸不对,导致横轴联轴器端因扭力过大而弯曲等故障,在保持伞齿轮箱体高度、壳体直径不变的情况下,将伞齿轮箱壳体横轴安装轴承位置加长,使横轴轴承间距由原来190mm增加到283mm,并且将原有两只32220圆锥滚子轴承改为23220调心滚子轴承,另外在靠联轴器端加装一只32220圆锥滚子轴承,以增大横轴的抗负荷能力和降低大、小伞齿轮啮合运转时对端盖产生的轴向力,防止轴承及端盖损坏;由于横轴轴承端位置加大,从而使联轴器到横轴前端轴承间距由580mm相应减少到415mm,达到有效防止横轴因不能承受足够扭力而变形的目的。③横轴端盖的密封装置也改用上述立轴端盖同样的密封方式,防止粉尘进入横轴轴承箱体内。(2)为提高供电和电气控制可靠性,将动力供电电路改为随行电缆供电,采取将动力电缆和视频监控线缆固定在导轨上滑行的12只小滑车上,随着叶轮给料机滑行,动力电源由地面操作室内变频控制柜直接送到电机;原控制系统改为变频控制并移至地面操作室,变频控制柜和操作柜由现场改为远程,通过增设视频监控系统在地面操作室内操作台对现场给料机运行实现远程监控和操作,从根本上消除了因集电器与滑触线接触不良、地坑潮湿、粉尘大以及集电器脱落带来的电源缺相、断相和控制柜电气元件失效等原因而造成的电机烧坏事故。(3)由于滑差电机在运行中存在启动电流大、不能长时间低速运转、滑差离合器和测速发电机部分易坏,影响调速及对机械部件保护的可靠性等缺点,而且滑差电机结构复杂、体积大,维修起来比较困难,因而改用调速范围广、运行比较稳定、维修操作方便的YVF2系列变频调速电机替代滑差调速电机。通过变频调速控制,降低电机启动和运行电流,有效保护伞齿轮箱、减速机等传动机械和电机,达到节能、降耗、提高设备稳定性的目的。目前我们使用的变频控制柜为广州宝米勒电气有限公司生产的MC200G系列,设定保护电流比正常取料运行时最大电流高10-15A。

通过以上措施和方法,有效消除了叶轮给料机运转时存在的诸多故障隐患,通过近一年的使用情况来看,原来频发的设备故障得到了控制,设备的可靠性得到提高,使生产过程中困扰多年的瓶颈问题得到了根本解决。

参考文献

[1]杨缨.交流变频控制技术的应用和发展.

[2]成大先主编.机械设计手册(5版).

第五篇:塔式起重机顶升套架设计方法的研究论文

塔式起重机(以下简称塔机)是工程建设过程中不可缺少的设备之一,其主要功能是完成建设施工材料的水平和垂直的输送。由于中国自升式塔机具有施工速度快,能够很方便地完成标准节的顶升加高等工作,从而更好地满足了建设施工的需要,在当前的工程建设过程中得到了极为广泛的应用。按照顶升方式的不同我们可将自升式塔机分为两种型式,即侧面顶升塔机和中心顶升塔机,两种型式塔机的明显区别在于前者顶升时回转中心与顶升油缸中心不重合,而后者则重合。目前在建设工地上使用较多的是侧面顶升塔机,其顶升油缸和顶升横梁都在同一侧面,本文主要分析的是侧面顶升塔机。中国该型式塔机在实施顶升过程中塔机上下标准节必须断开联接,上部的塔身仅仅依靠顶升油缸来支撑,由于顶升时回转中心与油缸中心不重合,假如找平衡不准确或者遇到一些突发性的事件时都会严重影响到顶升工作的安全。从以往的塔机事故统计表明,在顶升过程中发生安全事故的比例相当高,多数都是人为因素(如违反操作规程等)造成,但是也有属于塔机结构本身的因素。基于以上分析,我们应当在保证工程建设安全的基础上,对塔机顶升套架的设计进行深入的分析和研究。塔机顶升套架的结构分析

由于顶升套架是塔机在顶升阶段的重要受力结构,因此我们在进行顶升套架的结构分析时应当充分考虑影响顶升套架结构重心的所有因素。在实际的顶升作业过程中,如何调整上部塔身的重心,使上部塔身达到平衡稳定是实现安全顶升作业的关键。但是由于此时塔机受到各种载荷(如风载荷等)的影响,加载的载荷种类十分繁多,载荷的重量又在不断变化,并且载荷的方向是随时变化的,这种情况极易造成塔机的侧翻,甚至会产生塔身的扭转变形。为了有效的解决这一问题,我们通常在套架和塔身之间设计安装多个滚轮来进行调整。因为顶升时塔机所承受的载荷的大小和方向是随机变化的,光靠若干个滚轮无法满足受力要求,而且此时的滚轮有一些受力,有一些不受力,所以这种方式能够有效的避免因压力作用产生的塔机侧翻现象,但是对于中国因拉力作用产生的塔机侧翻现象却无能为力。另一方面,由于顶升时套架的上部分和回转支座连接在一起,因此上部结构所产生的载荷作用能够通过回转支座传递到顶升套架上面来。虽然顶升套架的结构刚度较差,但是回转支座所具有的刚度非常好,把两个不同刚度的框架式结构连接在一起使用是顶升套架结构的一个主要特性。此外在顶升加高时把塔机标准节推进来的时候是通过顶升结构的侧面完成的。也就是说,在进行顶升套架设计制造时,其中有一个侧面必须预留足够的空间,不允许有任何金属结构出现,才能满足顶升时把塔机标准节引入或推出来,这样的结构使套架的刚度和抵抗扭转的能力大大降低。以上这些因素在进行套架设计时必须充分考虑,以确保塔机的安全使用。在进行顶升套架的设计时应当注意的问题

2.1 套架框架和回转支座的结构差异造成的刚度差异

由于顶升时套架的上部分和回转支座连接在一起,套架上部结构的刚度会受到回转支座的影响,因此在进行顶升套架的设计制造时可以借助一些刚度较大的撑杆来替代实体的回转支座,该种方式下所获得的替代效果与实体回转支座相比较误差并不大,因此得到了广泛的应用和推广。中国还有另一种方式就是设计时将回转支座直接划归为实体单元,把它和下部的套架框架构成一个混合单元建模进行计算,当然这种方式的计算比较麻烦,但是最终获得的结果较为直观。如需转载请注明摘自:中国

2.2 塔身结构刚度和滚轮之间的相互作用

通过上述分析可知,由于塔机顶升作业时上部结构的不平衡,造成其所产生的不平衡力主要由顶升套架与塔身之间的滚轮进行支撑。而滚轮的受力情况直接受到套架的刚度和塔身的刚度的共同影响。虽然在设计过程中已经充分考虑了套架的刚度,但是对于滚轮下部的接触点的支撑情况并不能作出较为准确的判断。在这种情况下,设计时我们可以将顶升套架结构和塔身相结合成为一个有机的整体,借助有限元分析软件(如ANSYS 软件)建立有限元模型,根据滚轮所受的压力或拉力进行定义,对创建的有限元模型进行计算。由于塔身的高度和滚轮的间隙产生变化时也会对塔身的刚度要求产生较大的影响,因此在实际计算时需要经过多次反复计算才能得到准确的结果。

2.3 滚轮的受力情况

在使用有限元分析软件进行建模时要注意滚轮的受力情况。由于我们中国知网论文检测建模时是用杆单元来模拟滚轮进行计算的,但是在分析研究过程中发现,杆件能够承受拉力,但是滚轮不能够承受拉力,如此一来,就要将所创建的结构中承受拉力的滚轮去除,而对于承受压力的滚轮进行保留,再进行后续的计算。然而由于去除了受拉力的滚轮,就会导致原来承受压力的某些杆件转为承受拉力的杆件,只有反复去除承受拉力的滚轮来进行计算才能够获得较为准确地结果。需要注意的是,由于去除了承受拉力的滚轮会导致滚轮单元杆件受力情况的变化,因此在实际的受力计算过程中应当将去除的受力滚轮所受的拉力加以恢复,以获取较为准确的计算结果。设计实例

本文主要以TC6016 塔机作为例子对顶升套架的结构进行分析,其设计过程中主要存在以下几点问题:

(1)按照标准节的大小,对顶升套架钢结构主弦杆中心距离进行确定。两者外形尺寸之间相差400 ~ 450mm 为最佳。

(2)对液压顶升油缸的安装距离和液压油缸的行程进行确定。按照中国知网论文标准节的高度A、标准节下部水平腹杆位置大小B 以及滚轮支架上滚轮底部和底板上表面的距离C,将标准节需要的最小空间确定为L(L 指的是液压有缸顶升两个行程需要顶升的最低距离)。那么就有L= A + B-C + 30,其中30 指的是两个标准节在引进时之间的距离,然后可以对液压油缸的最低行程Hmin进行确定。

Hmin = L-A/2 + P,(P 指的是一次顶升的空行程,通常为40mm)油缸安装的大小和油缸行程主要参考液压油缸的最低行程Hmin值来进行确定。

由于套架整体受力的均匀性和顶升套架上下两层导向滚轮之间的距离成正比,按照《塔式起重机安全规程》(GB5144)中的相关要求:自升式塔机在加节作业时,任一顶升循环中即使顶升油缸的活塞杆全部伸出,塔身上端面至少应比顶升套架上排导向滚轮中心线高60mm。因此上层导向滚轮横向布置的极限位置需要根据L 和预留余量的要求来确定。套架在顶升时,由于需要操作的动作比较多,为了保证设计尺寸的合理性,可以对顶升的过程进行模拟,从而确定最后的尺寸进行。

(3)布置导向滚轮。目前国产塔机顶升套架导向滚轮布置的方式主要有单滚轮和双滚轮两种。

因为塔机在顶升过程中往往会在其顶部产生不平衡载荷,而所产生中国期刊的载荷全部由套架导向滚轮进行承担,而双滚轮因为其在结构上具有的独特性质,能够保证塔机在两个方向上的受力都保持一致,所以在塔机上的应用较广泛。单滚轮结构却不具备这样的性质,因为在顶升作业时由于滚轮的轮缘和主弦杆之间的间隙过大,容易产生导向失效或者啃轨现象。因此单滚轮结构一般应用在中小型的塔机上。由于设备根本需求的差异,在实际的设备建造和设计过程中应当充分的考虑设备的真实需求,从而设计出能够满足实际的施工需求的建筑设备。结论

综上所述,在使用上述方法对塔机顶升套架的结构进行设计时,可以确保塔机使用过程中的安全性和稳定性,安装和使用也比较方便,具有一定的参考价值。

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