塔筒縱向焊縫焊接用升降平臺(tái)的設(shè)計(jì)

塔筒縱向焊縫焊接用升降平臺(tái)的設(shè)計(jì),塔筒縱向焊縫焊接用升降平臺(tái)的設(shè)計(jì),縱向,焊縫,焊接,升降,平臺(tái),設(shè)計(jì) 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(jì))開題報(bào)告 題目： 塔筒縱向焊縫焊接用升降平臺(tái)的設(shè)計(jì) 姓名： 學(xué)號(hào)： 年級(jí)： 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)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(bào)告前的準(zhǔn)備 1．確定畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目。 2．與指導(dǎo)教師一起討論，制定畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的工作計(jì)劃。 3、根據(jù)計(jì)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(jì))的目的與意義。 ⑵ 國內(nèi)外同類論文(設(shè)計(jì))的概況綜述。 ⑶ 論文(設(shè)計(jì))的主要內(nèi)容。 ⑷ 論文(設(shè)計(jì))方法。 ⑸ 論文(設(shè)計(jì))實(shí)施計(jì)劃。 二、開題報(bào)告 1．開題報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下進(jìn)行，并按規(guī)定時(shí)間完成。 2．本報(bào)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(bào)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(bào)告的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))不的參加評(píng)審。 3、本表要用計(jì)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(tái)的設(shè)計(jì)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(dòng)焊完成縱向焊縫的焊接，然后用環(huán)縫埋弧自動(dòng)焊對(duì)接組合成不同長(zhǎng)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(tái)裝置進(jìn)行焊接。 課題要求設(shè)計(jì)出一種在焊接風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒縱向焊縫時(shí)所使用的升降平臺(tái)。所設(shè)計(jì)的縱縫焊接用升降平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)垂直移動(dòng)，能夠滿足直徑、長(zhǎng)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(duì)保證塔筒的焊接質(zhì)量要求、提高勞動(dòng)效率、降低工人的勞動(dòng)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(zhǎng)。據(jù)歐洲風(fēng)力發(fā)電協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)，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(jiǎn)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(jì)，指出了焊接工藝設(shè)計(jì)必須以簡(jiǎn)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(cè)方法、涂裝要領(lǐng)等,該技術(shù)對(duì)其他塔筒和類似結(jié)構(gòu)件的制造具有指導(dǎo)和參考價(jià)值。 韓學(xué)成等[4]設(shè)計(jì)了一種機(jī)械式縱縫焊接升降平臺(tái)，由“T”形焊接平臺(tái)、方形立柱、橫梁箱組成，動(dòng)力系統(tǒng)放置在方形立柱內(nèi)。“T”形焊接平臺(tái)實(shí)現(xiàn)升降時(shí)，錐形轉(zhuǎn)子制動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)蝸輪蝸桿減速機(jī)，減速機(jī)帶動(dòng)卷筒卷繞鋼絲繩，鋼絲繩通過滑輪組實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)的升降。 王宏武等[5]報(bào)道了一種采用垂直絲杠傳動(dòng)的機(jī)械式升降平臺(tái)，其左右兩個(gè)門架通過承重定滑輪將配重及升降臺(tái)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(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)的功率要求，降低整套傳動(dòng)部件的成本。張宇[6]提出了一種新的絲杠傳動(dòng)的機(jī)械式升降平臺(tái)設(shè)計(jì)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(dòng)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(jì)了一種液壓升降機(jī)。平臺(tái)上升時(shí),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(jì)還采用了液壓?jiǎn)蜗蜷y的鎖緊回路，當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，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(tái)不致因自重或泄漏而下滑。張英彥[8]采用氣液聯(lián)動(dòng)系統(tǒng),利用PLC控制技術(shù),設(shè)計(jì)了用于物品在垂直方向疊放的氣－液聯(lián)動(dòng)升降平臺(tái)。這種平臺(tái)利用廉價(jià)的壓縮空氣作為動(dòng)力源，滿足了平臺(tái)垂直移動(dòng)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(tái)的功能要求主要是升降、承載能力和工作時(shí)的穩(wěn)定性。考慮到車間的布局情況，本課題擬采用單側(cè)支架結(jié)構(gòu)。為使平臺(tái)升降輕便，增設(shè)了配重平衡機(jī)構(gòu)，并在平臺(tái)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(tái)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(tái)的設(shè)計(jì)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(tái)的設(shè)計(jì)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(jì)論述. 液壓與氣動(dòng)，2003，（7）：27－28 [8]張英彥. 氣液聯(lián)動(dòng)升降平臺(tái)設(shè)計(jì). 液壓與氣動(dòng)，2007，（3）：39－41 三、研究方案(研究?jī)?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?jī)?nèi)容： 設(shè)計(jì)一種塔筒縱縫焊接用升降平臺(tái)，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(jì)的塔筒縱縫焊接用升降平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)垂直移動(dòng)，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(chǎng)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(jì)→升降系統(tǒng)設(shè)計(jì)→零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 擬解決的問題： 主要解決焊接平臺(tái)的升降問題，實(shí)現(xiàn)不同直徑塔筒縱縫焊接時(shí)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(tái)升降時(shí)的動(dòng)力消耗，增加運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。 ③通過升降裝置實(shí)現(xiàn)平臺(tái)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(jì)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(jì) 2011.3.21～2011.4.30： 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2011.5.1～2011.5.31： 主要零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2011.6.1～2011.6.15： 撰寫設(shè)計(jì)說明書 2011.6.16～2011.6.20： 整理、打印設(shè)計(jì)資料，準(zhǔn)備答辯 五、指導(dǎo)教師評(píng)語 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 六、學(xué)科組意見 組長(zhǎng)簽字： 年 月 日 七、系意見 主任簽字： 年 月 日