風電增速機用軸承碳氫清洗設備的研制

【摘要】： 隨著風力發(fā)電行業(yè)的不斷發(fā)展,風電軸承作為其中的關鍵零部件,對風電設備的發(fā)電效率、安全及壽命有著至關重要的影響。風力發(fā)電機增速機用軸承因其承受載荷復雜,具有高耐磨性、長運行壽命等要求,對軸承零件的制造過程和軸承零件的清潔度提出了更高的要求,傳統(tǒng)的清洗方法存在清洗效率低、除污率低、環(huán)保性差等缺點,導致軸承零件生產(chǎn)過程中其潔凈度不能滿足滲硫工藝的要求,一定程度上制約著增速機用軸承質量的提高。為此,針對增速機用軸承零件清洗中存在的問題,本文對軸承碳氫清洗技術和工藝進行分析,并最終研制了軸承碳氫清洗設備,滿足了目前的清洗需求,所作的工作和取得的成果如下: (1)通過查閱大量的文獻,對軸承清洗行業(yè)的國內外現(xiàn)狀進行了較為詳盡的調查,并依據(jù)查閱文獻與實際應用狀況對常用軸承清洗劑進行了比較分析,通過比較分析選擇碳氫溶劑作為清洗劑,并針對軸承零件的污物對碳氫溶劑的清洗能力作出重點分析。 (2)通過查閱相關文獻并結合生產(chǎn)中清洗工藝實際應用效果,對碳氫清洗工藝作出分析,制定了清洗工藝流程,并著重分析了超聲波清洗與真空脫氣工藝、漂洗工藝、蒸汽清洗和真空干燥工藝;并針對碳氫溶劑的特性,分析了碳氫蒸餾工藝,并確定在超聲波清洗工藝中采用真空脫氣技術。 (3)設計開發(fā)了軸承碳氫清洗設備。在設備研制過程中,根據(jù)碳氫溶劑的特點,以機械設計手冊、真空設計手冊以及相關資料為依據(jù),設計了設備的清洗系統(tǒng)、真空干燥系統(tǒng)和安全系統(tǒng)等,得出清洗設備的管路系統(tǒng)圖、機械裝配及零件圖等技術圖紙資料,為今后開發(fā)相關設備提供設計參照。 (4)結合實際情況分析了設備的控制需求,以相關氣路控制資料、Omron編程手冊等為依據(jù),設計了設備的氣動系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng),并對清洗設備進行調試,確定其運行參數(shù),保證清洗質量。 本文的研究成果已經(jīng)用于生產(chǎn)實際,每清洗筐可清洗軸承零件可達80kg,流水線清洗每清洗一筐大約需要5分鐘,大批量、流水線式清洗縮短清洗時間達到80%以上,并且清洗效果和干燥效果均達到客戶方需求,取得了很好的經(jīng)濟效益,同時本研究成果還可以借鑒應用于風電軸承零部件的其他清洗工序和軸承成品的清洗,也可以借鑒應用于其他軸承的清洗中。 【關鍵詞】：碳氫清洗 增速機用軸承 超聲波 真空干燥 設計
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TH133.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 課題背景9-10
• 1.2 軸承清洗現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 軸承清洗技術現(xiàn)狀10
• 1.2.2 軸承清洗設備現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 清洗介質使用現(xiàn)狀11
• 1.3 增速機用軸承清洗需求11-13
• 1.4 研究內容13-14
• 2 軸承清洗劑的選用及清洗工藝分析14-22
• 2.1 軸承清洗劑的選用14-15
• 2.2 碳氫溶劑特點15-17
• 2.2.1 碳氫溶劑的優(yōu)缺點15-16
• 2.2.2 碳氫溶劑清洗能力分析16-17
• 2.3 清洗工藝流程設計17-18
• 2.4 碳氫清洗工藝分析18-21
• 2.4.1 超聲清洗及真空脫氣工藝18-19
• 2.4.2 漂洗工藝19
• 2.4.3 蒸汽清洗與真空干燥工藝19-20
• 2.4.4 碳氫溶劑蒸餾工藝20-21
• 2.5 本章小結21-22
• 3 增速機用軸承碳氫清洗機的設計22-43
• 3.1 增速機用軸承碳氫清洗機的設計要求22
• 3.2 增速機用軸承碳氫清洗機總體設計方案22-23
• 3.3 超聲清洗、漂洗裝置的設計23-30
• 3.3.1 超聲清洗裝置的設計24-28
• 3.3.2 漂洗裝置的設計28-30
• 3.4 蒸汽清洗與真空干燥裝置的設計30-37
• 3.4.1 管路及工藝流程設計30-32
• 3.4.2 真空泵的選擇32-34
• 3.4.3 機械結構的設計34-37
• 3.5 蒸餾裝置的設計37-39
• 3.6 傳送機構的設計39-40
• 3.7 安全措施40-42
• 3.7.1 冷水系統(tǒng)設計40-41
• 3.7.2 排風系統(tǒng)設計41-42
• 3.7.3 消防系統(tǒng)設計42
• 3.8 本章小結42-43
• 4 增速機用軸承碳氫清洗機控制系統(tǒng)設計43-59
• 4.1 設備控制需求43-44
• 4.2 氣動系統(tǒng)設計44-48
• 4.2.1 氣缸動作設計及選用44-46
• 4.2.2 氣路控制系統(tǒng)設計46-48
• 4.3 PLC控制系統(tǒng)設計48-55
• 4.3.1 控制器的選用48-49
• 4.3.2 傳感器的選用49-51
• 4.3.3 I/O(輸入輸出)分析51
• 4.3.4 PLC程序設計51-55
• 4.4 清洗機運行調試結果55-58
• 4.4.1 清洗參數(shù)的確定55-56
• 4.4.2 設備運行效果56-58
• 4.5 本章小結58-59
• 結論59-61
• 參考文獻61-63
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況63-64
• 致謝64-65

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