買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 摘要 隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，能源短缺的現(xiàn)象日益嚴(yán)重，海洋油氣資源的開(kāi)發(fā)呈現(xiàn)出新的前景。石油平臺(tái)和海底管道安裝與拆除技術(shù)是海洋油氣設(shè)備維護(hù)維修技術(shù)的十分重要的部分。 導(dǎo)管架切割用水下金剛石繩鋸機(jī)主要用于石油平臺(tái)和海洋管道中各種導(dǎo)管架的切割作業(yè)，這方面技術(shù)問(wèn)題的成功解決，將縮短我國(guó)與世界發(fā)達(dá)國(guó)家在這一領(lǐng)域技術(shù)水平的差距，并能提高我國(guó)在海洋開(kāi)發(fā)方面的國(guó)際地位和競(jìng)爭(zhēng)能力，還可以避免受?chē)?guó)外公司技術(shù)限制，提高海洋石油開(kāi)采的效率，降低成本費(fèi)用。 本論文是以海上石油平臺(tái)和海底輸油管道拆除為背景，設(shè)計(jì)一臺(tái)適合于導(dǎo)管等大直徑 鋼質(zhì)構(gòu)件（中間灌注了混凝土）切割的水下金剛石繩鋸機(jī)工程樣機(jī)的液壓站部分。論文通過(guò)設(shè)計(jì)方案分析、設(shè)計(jì)計(jì)算、油源和集成塊設(shè)計(jì)、部分細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)校核等，細(xì)致地給出該液壓站的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)過(guò)程，并給出了液壓站的控制工作過(guò)程和系統(tǒng)的裝配圖。 關(guān)鍵詞 ： 導(dǎo)管架 ；金剛石繩鋸機(jī)；液壓站 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 s of of is by of is to a of is of is in is to of in If we in it be to in it be to in of it be to to in to is by as of is to to an is of is to as to By of so of of in 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 目 錄 1 緒 論 . 1 言 . 1 題背景與研究的目的意義 . 1 . 1 容與意義 . 2 關(guān)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 . 3 外發(fā)展現(xiàn)狀 . 3 內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 . 4 題的主要工作內(nèi)容 . 5 文的主要工作計(jì)劃 . 5 2 繩鋸機(jī)液壓站的總體設(shè)計(jì) . 7 對(duì)實(shí)際情況和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的液壓站設(shè)計(jì)方案分析 . 7 際工作環(huán)境要求的設(shè)計(jì)方案分析 . 7 構(gòu)設(shè)計(jì)要求的設(shè)計(jì)方案分析 . 7 壓站的總體設(shè)計(jì)方案 . 8 章小結(jié) . 9 3 液壓站系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 10 壓站系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)計(jì)算 . 10 統(tǒng)原始參數(shù) . 10 統(tǒng)原始數(shù)據(jù)計(jì)算 . 10 壓泵和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇 . 11 壓泵的計(jì)算和選擇 . 11 動(dòng)電機(jī)的選擇 . 13 壓油液和油管的選擇 . 14 壓油液的選擇 . 14 壓油管的選擇 . 14 壓管接頭的選擇 . 15 壓站油箱設(shè)計(jì) . 15 壓站油箱的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 15 箱的部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 16 壓油源布置設(shè)計(jì)和附件選擇 . 17 源布置設(shè)計(jì) . 17 源附件的選擇 . 18 壓閥類(lèi)元件和液壓輔件的選擇 . 18 壓站塊式集成設(shè)計(jì) . 19 用塊式集成的原因與優(yōu)點(diǎn) . 19 式集成單元油路圖設(shè)計(jì) . 19 章小結(jié) . 20 4 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能驗(yàn)算 . 21 統(tǒng)性能驗(yàn)算分析 . 21 路中壓力損失驗(yàn)算 . 21 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 沿程壓力損失計(jì)算 . 21 部壓力損失計(jì)算 . 25 路總壓力損失計(jì)算和校核 . 26 章小結(jié) . 26 結(jié) 論 . 27 致 謝 . 28 參 考 文 獻(xiàn) . 29 附錄 1 . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 1 緒 論 言 我國(guó)近海已發(fā)現(xiàn)的大型含油氣盆地有 10 個(gè)，它們是渤海盆地、北黃海盆地、南黃海盆地、東海盆地、臺(tái)灣西部盆地、南海珠江口盆地、琉東南盆地、北部 灣盆地、鶯歌海盆地和臺(tái)灣淺灘盆地。已探明的各種類(lèi)型的儲(chǔ)油構(gòu)造 400多個(gè)。根據(jù)科學(xué)家估算，我國(guó)的海洋石油儲(chǔ)量可達(dá) 22億噸，天然氣儲(chǔ)量達(dá) 480 億立方米，而且各個(gè)大海區(qū)不斷有新的油氣田發(fā)現(xiàn)。據(jù)估計(jì)，我國(guó)的海底石油資源儲(chǔ)量約占全國(guó)石油資源儲(chǔ)量的 10%我國(guó)的海底天然氣資源量約占全國(guó)天然氣資源的25%該數(shù)據(jù)為我國(guó)海上油氣開(kāi)發(fā)展示了可觀的前景。隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，資源尤其是能源短缺的現(xiàn)象日益嚴(yán)重，因而海洋資源尤其是海洋油氣資源的開(kāi)發(fā)和利用呈現(xiàn)出新的前景。 海洋油氣資源 是世界海洋開(kāi)發(fā)的最重要的組成部分，海洋油氣工程更是一個(gè)高投入高技術(shù)含量的綜合性工程。我國(guó)的海上油田的開(kāi)發(fā)已經(jīng)日漸龐大，規(guī)模變大，生產(chǎn)周期變長(zhǎng)，然而我國(guó)對(duì)作為硬件的石油平臺(tái)和海底管道的設(shè)備維護(hù)維修水平仍和世界先進(jìn)水平存在很大差距。為了盡早避免租用和依靠國(guó)外的設(shè)備，縮短我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距 ,因此急需我國(guó)自己開(kāi)發(fā)在這方面的科技設(shè)備。 石油平臺(tái)和海底管道安裝與拆除是海洋油氣開(kāi)采運(yùn)輸設(shè)備維護(hù)維修的研制開(kāi)發(fā)十分重要的部分，具有重大的研究?jī)r(jià)值和實(shí)際意義，其研制成功將使我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域的科技水平得到提高，縮短了我國(guó)與世界 發(fā)達(dá)國(guó)家在這一領(lǐng)域技術(shù)水平的差距，并能提高我國(guó)在海洋開(kāi)發(fā)方面的國(guó)際地位和競(jìng)爭(zhēng)能力，還可以避免受?chē)?guó)外公司技術(shù)限制，提高海洋石油開(kāi)采的效率，降低成本費(fèi)用。 本文的水下金剛石繩鋸機(jī)主要用于石油平臺(tái)和海洋管道中各種海管的切割作業(yè)。本論文設(shè)計(jì)是以海上石油平臺(tái)拆除為背景，設(shè)計(jì)一臺(tái)適合與導(dǎo)管架等大直徑鋼質(zhì)構(gòu)件（中間灌注了混凝土）切割的水下金剛石繩鋸機(jī)工程樣機(jī)的液壓站。 題背景與研究的目的意義 金剛石繩鋸機(jī)是一種普通的第三代金剛石工具，主要用于切割各種工程機(jī)械上較難切除的硬質(zhì)材 料。它的基本原理是：利用外力帶動(dòng)金剛石繩鋸轉(zhuǎn)動(dòng)，而金剛石繩鋸是一 條鋼絲繩竄入特殊加工的塑料 后按一定間隙固定上孕鑲或電鍍金剛石串珠的繩 索，因而當(dāng)這樣的繩索快速運(yùn)動(dòng)并給予一定的壓力摩擦所被切割的材料時(shí) ，就會(huì)因?yàn)榻饎偸榈母哂捕榷蜗吕K鋸所摩擦經(jīng)過(guò)的材料表面物質(zhì)， 如此串珠繩 循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng) 不斷 摩擦，并給予不斷進(jìn)給 ，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后就能夠?qū)⒁恍┯操|(zhì)材料 切割下來(lái)。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 金剛石繩鋸機(jī)有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 切割速度快，效率高，使用靈活，操作簡(jiǎn)單方便。 （ 2） 耐磨性好，可以廣泛用于切割石材、混凝土等各種硬質(zhì) 量材料。 （ 3） 空間適應(yīng)性好，僅僅在被切割材料的一側(cè)就可以完成切割工作。 （ 4） 相對(duì)與其他同類(lèi)的金剛石工具，工作噪聲較小 。 （ 5） 切割時(shí)沒(méi)有粉塵、泥漿等污染環(huán)境情況。 （ 6） 切割材料越大，成本越底。 鑒于以上所述優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)不同的用途，制造出的不同結(jié)構(gòu)的金剛石繩鋸機(jī)，并分為不同的類(lèi)別，目前其被廣泛運(yùn)用在如下幾個(gè)不同的工程技術(shù)場(chǎng)所： （ 1） 目前較多用于礦 山石材的開(kāi)采 ，可切割大理石、花崗石等各種不同石材，也常常被用于石材荒料的整形。 （ 2） 用于建筑施工領(lǐng)域，道路、房屋、橋梁的拆遷上，主要是切割對(duì)象是鋼精混凝土。 （ 3） 用于機(jī)械加工過(guò)程中其他一些硬脆材料的切割，例如一些硬性塑料、玻璃的切割等。 （ 4） 用于其他工程技術(shù)領(lǐng)域，例如本文所述的用于石油平臺(tái)和海底管道中各種海管切割 ，然而這方面國(guó)內(nèi)還處在基礎(chǔ)空白階段 。 容與意義 我國(guó)在水下導(dǎo)管切割用金剛石繩鋸機(jī)的工程技術(shù)方面目前仍基本處在最基本的研究和試驗(yàn)階段，因此具體國(guó)產(chǎn)設(shè)備在實(shí)際 當(dāng)中的運(yùn)用方面仍是一塊空白。 目前 每到實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合只能租用和依靠國(guó)外的同類(lèi)設(shè)備進(jìn)行該水下條件的海管切割，這樣勢(shì)必造成技術(shù)上受制于國(guó)外的廠家，而且租用使用過(guò)程麻煩經(jīng)費(fèi)昂貴。 因此盡早研究出水下金剛石繩鋸機(jī)并投入運(yùn)用于我國(guó)自己的工程技圖 割建筑物的金剛石繩鋸機(jī) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 術(shù)場(chǎng)合勢(shì)在必行。 參考并借鑒各種國(guó)內(nèi)外各場(chǎng)合應(yīng)用的金剛石繩鋸機(jī)， 個(gè)人認(rèn)為應(yīng)該在如下幾個(gè) 內(nèi)容方面 進(jìn)行研究和探討。 本論文中類(lèi)似的大型 石油平臺(tái)海管切割用金剛石繩鋸機(jī)切割裝置，都可簡(jiǎn)要的分成如下切割部分、夾緊部分和液壓站部分。 切割部分研究?jī)?nèi)容主要 是切割機(jī)構(gòu)形式和繩鋸的選擇。 夾緊部分研究?jī)?nèi)容主要 是關(guān)于夾緊形式的設(shè)計(jì)，如何夾緊才能提供整個(gè)裝置的水下位置的固定和平衡。 本課題設(shè)計(jì)的液壓站主要為切割導(dǎo)管架的金剛石繩鋸機(jī)提供必需的動(dòng)力，研究?jī)?nèi)容 是關(guān)于液壓裝置的集 成與控制 。金剛石繩鋸機(jī) 液壓 系統(tǒng) 的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是根據(jù) 其機(jī)械本體 的具體 結(jié)構(gòu)和切削的技術(shù)指標(biāo) 需要 所決定的，所以 要做到滿足裝置工作的前提下，還要盡量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，集成化程度要高，零件盡量標(biāo)準(zhǔn)化，這樣才能使得處水上部分的液壓站系統(tǒng)占用船體的空間盡量小。 本文是以海上石油平臺(tái)拆除為背景 ，研究出 的金 剛石繩鋸機(jī)主要用于石油平臺(tái)和海洋管道中各種海管的切割作業(yè)。其方面內(nèi)容研制成功，勢(shì)必開(kāi)辟出國(guó)產(chǎn)金剛石繩鋸機(jī)又一大技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，縮短我國(guó)在水下導(dǎo)管切割技術(shù)領(lǐng)域方面與國(guó)外技術(shù)的差距，打破依靠一些特定國(guó)外設(shè)備的局面，增強(qiáng)了我國(guó)海洋技術(shù)方面切割 技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)力與競(jìng)爭(zhēng)力。因此，進(jìn)行本論文內(nèi)容方面研究很有意義。 關(guān)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 外發(fā)展現(xiàn)狀 早在上個(gè)世紀(jì)七十年代發(fā)達(dá)國(guó)家就有開(kāi)始金剛石繩鋸機(jī)的研究 。 早期繩鋸只用于切害軟質(zhì)石材，在世界范圍內(nèi)繩鋸開(kāi)采大理石礦山的工藝已十分成熟。對(duì)于花崗石等硬質(zhì)石材，經(jīng)過(guò)繩鋸、串珠繩廠商與礦山企業(yè)長(zhǎng)期不懈的努力，用繩鋸開(kāi)采花崗巖技術(shù)越來(lái)越成熟，目前繩鋸可廣泛應(yīng)用于花崗巖、砂巖等各種硬度石材開(kāi)采上，產(chǎn)品質(zhì)量越來(lái)越高、成本越來(lái)越低，在世界范圍內(nèi)已成為趨勢(shì)。 近幾十年，金剛石繩鋸的發(fā)展十分迅猛，根據(jù)國(guó)外對(duì)十幾個(gè)國(guó)家和地區(qū)的 26 個(gè)金剛石工具生產(chǎn)廠家進(jìn)行調(diào)研后資料，現(xiàn)今繩鋸年產(chǎn)已逾 100萬(wàn)米，而且實(shí)際需要量還在不斷增長(zhǎng)，繩鋸廣泛應(yīng)用于石材行業(yè)、建筑行業(yè)及機(jī)械行業(yè)，用來(lái)加工石材、鋼筋混凝土、玻璃等硬脆材料，大有和金剛石圓鋸片、圓筒鋸，以及砂鋸等傳統(tǒng)加工工具并駕其驅(qū)的趨勢(shì)，而成為第三代金剛石工具。 如圖 示 為國(guó)外生產(chǎn)的 繩鋸機(jī)和作用與本文所設(shè)計(jì)的圖 4剛石繩鋸機(jī) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 水下金剛石繩鋸機(jī)的作用類(lèi)似，都是導(dǎo)管切割用繩鋸機(jī)。目前發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面的發(fā)展研究是十分迅速的。 發(fā)達(dá)國(guó)家在深化繩鋸技術(shù)研究的同時(shí)，一直不懈地拓展其市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域。近幾年，其拓展的重點(diǎn)方面為如下兩個(gè)方面： （ 1）把繩劇廣泛應(yīng)用于建筑施工領(lǐng)域，用來(lái)拆遷房屋、橋梁和道路施工等方面，其切割對(duì)象主要為鋼筋混凝土。 （ 2）用繩鋸取代砂鋸，切割花崗石大板。 市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的拓展依賴(lài)與技術(shù)領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新，目前國(guó)外在 串珠繩 領(lǐng)域主要有兩個(gè)動(dòng)態(tài)： （ 1）采用高溫釬焊技術(shù)制作金剛石串珠。 （ 2）不懈地開(kāi)發(fā)小直徑繩鋸。 內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)的金剛石繩鋸機(jī)的發(fā)展起步較晚，發(fā)展很不充分。從市場(chǎng)應(yīng)用角度來(lái)看，國(guó)內(nèi)繩 鋸應(yīng)用面還很窄，小部分用于大理石礦山開(kāi)采，其余部分主要用于荒料整形和分割以及異型石材的加工等。建筑施工領(lǐng)域繩鋸機(jī)仍未涉足，玻璃和復(fù)合木板等硬脆材料加工方面更是一片空白；從技術(shù)領(lǐng)域來(lái)看，目前僅有少數(shù)幾個(gè)廠家已開(kāi)發(fā)出大理石切割用的電鍍金剛石繩鋸，憑借低廉的價(jià)格，可以取代小部分進(jìn)口繩鋸；花崗石切割用的燒結(jié)金剛繩鋸，盡管目前有不少?gòu)S家參與研制開(kāi)發(fā)，但目前均處于探索性試驗(yàn)階段，試制的樣品繩鋸在試用過(guò)程中存在斷繩頻繁，胎體與基體剝離，串珠胎體性能與切割對(duì)象不匹配，串珠固定效果差等諸多技術(shù)問(wèn)題，從而表現(xiàn)出繩鋸整體性能差，根本無(wú)法與進(jìn)口繩鋸進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。 然而我國(guó)繩鋸前景仍十分光明，因?yàn)槔K鋸作為金剛石工具類(lèi)中唯一的柔性切割工具能加工其他金剛石工具所不能加工的對(duì)象，我國(guó)的石材、礦山和建筑行業(yè)都有需要繩鋸機(jī)的必要性，而且隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境的重視，繩鋸的各個(gè)環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)將促使其有著更大的發(fā)展。 近 年來(lái)，與金剛石繩鋸機(jī)配套的金剛石串珠繩，質(zhì)量和技術(shù)也穩(wěn)步提高，尤其是國(guó)產(chǎn)串珠繩質(zhì)量提升很快，已達(dá)到或接近進(jìn)口同類(lèi)產(chǎn)品先進(jìn)水平。其主要的提高有以下幾個(gè)方面：一是鋼絲繩質(zhì)量的提高，由于普遍采用了進(jìn)口優(yōu)質(zhì)鋼絲繩，解決了鋼絲繩易斷的問(wèn)題，直接提高了串珠繩的耐 用性；二是串珠間距圖 圖 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 保持材質(zhì)質(zhì)量的提商，現(xiàn)在普遍采用了高強(qiáng)度塑料、橡膠，使得串珠與鋼絲繩結(jié)合更為牢固，解決了松珠、竄珠等問(wèn)題，使得串珠繩質(zhì)量大大改善；三是金剛石串珠質(zhì)量的提高，無(wú)論是電鍍的還是燒結(jié)的串珠，無(wú)論是在切割大理石還是切割花崗巖方面，其穩(wěn)定性、耐磨性都有了很大提高，大大提高了串珠繩的壽命。 目前國(guó)產(chǎn)金剛石繩鋸機(jī)主要是山西機(jī)床廠（礦山用）、鞏義市紅波機(jī)械有限公司（異型切割用）等制造，還有一些廠也在制造，但產(chǎn)量均較小。 在此仍專(zhuān)門(mén)強(qiáng)調(diào)下導(dǎo)管切割用金剛石繩鋸機(jī)在我國(guó)目前的繩鋸機(jī)領(lǐng)域的空白狀況，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)沒(méi)有一 家金剛石繩鋸機(jī)廠家有生產(chǎn)該用途類(lèi)的金剛石繩鋸機(jī)。因此為擺脫對(duì)國(guó)外設(shè)備的依賴(lài)，這面的研究與實(shí)際應(yīng)用已經(jīng)突顯其重要性。 題的主要工作內(nèi)容 本課題的任務(wù)是以海上石油平臺(tái)拆除為作業(yè)背景，與同組設(shè)計(jì)其他部分的同學(xué)合作，設(shè)計(jì)一臺(tái)適合于導(dǎo)管架等大直徑構(gòu)件（中間灌注了混凝土）切割的水下金剛石繩鋸機(jī)工程樣機(jī)，并獨(dú)自設(shè)計(jì)出該裝置的液壓站部分。 要求本設(shè)計(jì)滿足如下要求： 0米以?xún)?nèi)淺海域內(nèi)的 48英寸導(dǎo)管架的切割工作。 且能夠完成整個(gè)切割過(guò)程的控制。 總結(jié) 本設(shè)計(jì)的主要工作內(nèi)容有： (1)分析本設(shè)計(jì)中金剛石繩鋸機(jī)的機(jī)械構(gòu)造原理，工作方式及特點(diǎn)。 (2)分析海上石油平臺(tái)拆除的基本情況，分析本論文（設(shè)計(jì)）針對(duì) 60米以淺海域內(nèi)的 48英寸導(dǎo)管架切割工作基本要求。 (3)與負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同學(xué)協(xié)作 ,設(shè)計(jì)一臺(tái)基于導(dǎo)管架切割用金剛石繩鋸機(jī)工程樣機(jī)，并自主完成液壓站部分設(shè)計(jì)。 (4)借助與相關(guān)技術(shù)工具書(shū)籍和計(jì)算機(jī) 成如下工作量： a. 導(dǎo)管架切割用 金剛石繩鋸機(jī)的液壓站系統(tǒng)原理圖與工作方案。 b. 導(dǎo)管架切割用 金剛石繩鋸機(jī)的液壓站裝配圖。 c. 導(dǎo)管架切割用 金剛石繩鋸 機(jī)的液壓站集成塊設(shè)計(jì)圖。 d. 導(dǎo)管架切割用金剛石繩鋸機(jī)的液壓站部分零件設(shè)計(jì) 圖。 e. 撰寫(xiě) 論文說(shuō)明書(shū)（包括關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)、計(jì)算和 文的主要工作計(jì)劃 第一階段： 開(kāi)題階段。 明確論文課題的要求，搜集與水下金剛石繩鋸機(jī)內(nèi)容相關(guān)的資料，然后對(duì)資料進(jìn)行細(xì)致地查閱、整理、分析。明確金剛石繩鋸機(jī)的基本組成和工作原理，形成論文的初步設(shè)計(jì)方案。然后撰寫(xiě)開(kāi)題買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 報(bào)告，完善設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行開(kāi)題。最后進(jìn)一步細(xì)化設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算工作。 第二階段：主體設(shè)計(jì)階段。 首先完成液壓站系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)元 件的設(shè)計(jì)和選型。然后完成液壓系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案圖，進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，完成裝配圖初稿。接著進(jìn)行并完成零件圖的繪制工作。最后完成裝配圖，進(jìn)行圖紙?jiān)u審工作，完成圖紙的修改、完善工作。 第三階段：完成論文階段。 完成學(xué)位論文的撰寫(xiě)工作，整理并完善與論文相關(guān)的文件。最后上交論文于指導(dǎo)教師，然后進(jìn)行論文答辯。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 2 繩鋸機(jī)液壓站的總體設(shè)計(jì) 對(duì)實(shí)際情況和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的液壓站設(shè)計(jì)方案分析 際工作環(huán)境要求的設(shè)計(jì)方案分析 繩鋸機(jī)在需要滿足水下 60米以?xún)?nèi)海管切割作業(yè)工作，因此針對(duì)其設(shè)計(jì)特點(diǎn)，液壓站 布局就有兩種設(shè)計(jì)方案： (1)繩踞機(jī)和液壓站機(jī)站水上水下分開(kāi)設(shè)計(jì)布局。 (2)機(jī)站一體式水下布局。 根據(jù)綜合因素考慮選擇了前者。 首先考慮水下分布。由于繩鋸機(jī)機(jī)體不可避免的必須水下，如果將液壓站做成跟隨機(jī)體設(shè)計(jì)，當(dāng)然可以節(jié)省大量管路油路，壓力損失小，機(jī)體整體完整。然而，整個(gè)液壓站龐大，零部件眾多，重量大，這樣配置勢(shì)必加重繩鋸機(jī)機(jī)體機(jī)構(gòu)的負(fù)擔(dān)，而且水下還需要考慮密封以及海水與液壓油的分開(kāi)，顧必須考慮將液壓站放在密閉容器里與水隔離開(kāi)來(lái)，如此則加重制造技術(shù)要求與經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，而且液壓站設(shè)置在水下還增加了對(duì)水下潛水員操 作性能的要求，使水下的操作除機(jī)械操作以外還必須包括液壓的操作，操作過(guò)程邊的更加復(fù)雜。可見(jiàn)機(jī)站一體式水下布局是弊大于利。 其次考慮水上水下分開(kāi)布局。由于如前述機(jī)站一體式水下布局的弊端，而水上水下分開(kāi)布局恰好完全可以克服。將龐大沉重的液壓站放在水上船面上，液壓控制簡(jiǎn)單，無(wú)須考慮隔水密封。當(dāng)然，由此增加水面上下多根長(zhǎng)長(zhǎng)的 60米管路油路，壓力損失加大。 綜合考慮，選擇繩踞機(jī)和液壓站機(jī)站水上水下分開(kāi)設(shè)計(jì)布局。 構(gòu)設(shè)計(jì)要求的設(shè)計(jì)方案分析 以下逐個(gè)分析。 第一，針對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行液壓站方案設(shè)計(jì)。 根據(jù)同組負(fù)責(zé)導(dǎo)管架切割用水下金剛石繩鋸機(jī)夾緊部分設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)同學(xué)所提供的設(shè)計(jì)方案，并參與其設(shè)計(jì)討論后，繩鋸機(jī)設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)采用如下設(shè)計(jì)方案：采用 根據(jù)設(shè)計(jì)思路，并對(duì)設(shè)計(jì)的詳細(xì)方案進(jìn)行分析后，確定設(shè)計(jì)中采用 4個(gè)夾緊液壓鋼來(lái)帶動(dòng)夾緊瓣的運(yùn)動(dòng)，從而現(xiàn)夾緊功能。 第二，針對(duì)切割機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行液壓站方案設(shè)計(jì)。 根據(jù)同組負(fù)責(zé)導(dǎo)管架切割用水下金剛石繩鋸機(jī)切割部分設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)同學(xué)所提供的設(shè)計(jì)方案，并參與其設(shè)計(jì)討論后，繩鋸機(jī)設(shè)計(jì)切割機(jī)構(gòu)采用 如下設(shè)計(jì)方案：切割機(jī)構(gòu)固定在夾緊機(jī)構(gòu)上，通過(guò)采用 4個(gè)繩鋸輪來(lái)張緊金剛石繩鋸并帶動(dòng)繩鋸切割轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)導(dǎo)軌絲杠等機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)切割繩鋸裝買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 置的進(jìn)給，從而實(shí)現(xiàn)海管的切斷。 根據(jù)設(shè)計(jì)思路，并對(duì)設(shè)計(jì)的詳細(xì)方案進(jìn)行分析后，得出以下幾個(gè)繩鋸機(jī)液壓站設(shè)計(jì)要點(diǎn)： (1)在 4個(gè)繩鋸輪中，以其中一個(gè)繩鋸輪為帶動(dòng)繩鋸轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)力輪，作為海管切割的主動(dòng)力來(lái)源，其轉(zhuǎn)動(dòng)用一個(gè)切向切割工作液壓馬達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 (2)在 4個(gè)繩鋸輪中 , 以其中另選出一個(gè)繩鋸輪為張緊輪來(lái)實(shí)現(xiàn)金剛石繩鋸在繩鋸輪上的實(shí)時(shí)地張緊。因其張緊力來(lái)源用一個(gè)張緊液壓缸來(lái)實(shí)現(xiàn)，由于 繩鋸的切割過(guò)程中受力和繩鋸形狀都是實(shí)時(shí)變化的，為了實(shí)現(xiàn)預(yù)定不變的張緊力，因此設(shè)計(jì)采用一個(gè)電接觸式壓力表來(lái)反應(yīng)并控制液壓缸的施力受力情況。 (3)切割機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中絲杠是用來(lái)實(shí)現(xiàn)切割裝置進(jìn)給的主動(dòng)力來(lái)源，設(shè)計(jì)采用一個(gè)徑向進(jìn)給液壓馬達(dá)通過(guò)升降機(jī)的蝸輪蝸桿傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)給。 壓站的總體設(shè)計(jì)方案 根據(jù)前面的設(shè)計(jì)方案的分析，結(jié)合液壓站設(shè)計(jì)的常用基本設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方法，總結(jié)出一個(gè)完整的總體設(shè)計(jì)方案。 具體設(shè)計(jì)方案如下： (1)首先利用電力通過(guò)三相異步電機(jī)帶動(dòng)液壓泵，從而使液壓油產(chǎn)生足夠液力，這是整 個(gè)水下金剛石繩鋸機(jī)的動(dòng)力來(lái)源； (2)液壓站設(shè)有的各個(gè)油路通道和各種液壓閥，從液壓泵流出油液通過(guò)這些裝置到達(dá)執(zhí)行元件，通過(guò)對(duì)這些裝置的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于水下繩鋸機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的控制； (3)設(shè)計(jì)中夾緊機(jī)構(gòu)最先工作，采用 4個(gè)夾緊液壓缸帶動(dòng)夾緊瓣，上下兩層夾緊海管，保證整個(gè)機(jī)體在水下的固定和平衡； (4)切割裝置中的張緊機(jī)構(gòu)采用一個(gè)電觸點(diǎn)式壓力表結(jié)合張緊液壓缸張緊繩鋸輪，可以實(shí)時(shí)提供恒定足夠的張緊壓力； (5)切割裝置的金剛石繩鋸是利用一個(gè) 切向切割工作液壓馬達(dá)參數(shù) 帶動(dòng)繩鋸輪實(shí)現(xiàn)繩鋸切割海管； (6)采用一個(gè) 徑向進(jìn)給液壓 馬達(dá) 通過(guò)絲杠帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)切割裝置進(jìn)給。 (7)通過(guò)油路路徑和閥塊分析，決定液壓站控制油路閥塊部分設(shè)計(jì)采用塊式集成方式。 (8)液壓站和繩鋸機(jī)機(jī)體采用分開(kāi)式水上水下布置， 4類(lèi)液壓執(zhí)行元件布置在繩鋸機(jī)體上，通過(guò)主進(jìn)回油軟管共計(jì) 8根來(lái)實(shí)現(xiàn)水下 60米與水上液壓站的連接。 整個(gè)繩鋸機(jī)液壓站系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，工作進(jìn)程緊湊，形式盡量簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，并且又能夠保證整個(gè)繩鋸機(jī)各個(gè)功能和各個(gè)部分的先后次序工作。 根據(jù)如前所敘述的總體設(shè)計(jì)方案，可繪制出一張?jiān)敱M的液壓站系統(tǒng)原理圖，詳見(jiàn)圖 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 圖 壓系統(tǒng)原理圖 根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案， 結(jié)合液壓站系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖，設(shè)計(jì)出各個(gè)電磁閥的電磁控制順序，順序表格如下表 磁鐵控制動(dòng)作順序表 控制動(dòng)作 1緊缸夾緊 + - - - + - - + 張緊缸張緊 - - - + + - - + 切向切割、徑向進(jìn)給 - - - - - + - - 切割停止、徑向退回 - - - - - - + + 張緊缸松開(kāi) - - + - + - - + 夾緊缸松開(kāi) - + - - + - - + 工作停止 - - - - - - - - 章小結(jié) 本章主要通過(guò)各種設(shè)計(jì)分析，對(duì)水下金剛石繩鋸機(jī)器液壓站進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)思路。通過(guò)本章的設(shè)計(jì)介紹，了解了整個(gè)設(shè)計(jì)的想法和思路，整個(gè)液壓站的工作方式和過(guò)程。 通過(guò)本章的設(shè)計(jì)，繪制出了整個(gè)液壓站系統(tǒng)原理圖。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 3 液壓站系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 壓站系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)計(jì)算 統(tǒng)原始參數(shù) 根據(jù)液壓系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，液壓系統(tǒng)有四組執(zhí)行元件： 4個(gè)夾緊液壓缸、 1個(gè)張緊液壓缸、1個(gè)徑向進(jìn)給液壓馬達(dá)和 1個(gè)切向切割工作液壓馬達(dá)。 液壓執(zhí)行元件原始參數(shù)如下（以下參數(shù)由同組設(shè)計(jì)金剛石繩鋸機(jī)夾緊部 分設(shè)計(jì)同學(xué)，切割部分設(shè)計(jì)同學(xué)，和三維設(shè)計(jì)同學(xué)提供）： (1)夾緊液壓缸參數(shù)： 夾緊缸壓力 10 緊缸總輸入流量 (2)張緊液壓缸參數(shù)： 張緊缸壓力 4 緊缸流量 (3)徑向進(jìn)給液壓馬達(dá)參數(shù)：（馬達(dá)型號(hào) 額定排量 49.5 mL/r 額定壓力 定轉(zhuǎn)速 1210 r/ 轉(zhuǎn)速范圍 n=10 1515 r/4)切向切割液壓馬達(dá)參數(shù)： (馬達(dá)型號(hào) ) 額定排量 63 mL/r 額定壓力 20 最高壓力 25作轉(zhuǎn)速 1420 r/ 轉(zhuǎn)速范圍 n=600 2500 r/ 系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)計(jì)算 根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)情況要求，切割裝置的進(jìn)給量為 2 4mm/置中升降機(jī)的渦輪渦桿的傳動(dòng)比為 1:6,渦桿螺距為 根據(jù)公式 : un l 式（ 3 . 1） 式中： n 蝸桿的轉(zhuǎn)速 (r/u 蝸桿的進(jìn)給速度 (mn/買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 l 蝸桿的螺距 (取進(jìn)給量最大值 u=4算得的蝸桿轉(zhuǎn)速 n= 根據(jù)傳動(dòng)比公式： 12ni n 式（ 3 . 2） 式中： i 傳動(dòng)比 蝸輪轉(zhuǎn)速 (r/ 蝸桿轉(zhuǎn)速 (r/計(jì)算得渦輪轉(zhuǎn)速 60 82r/于渦輪軸向與進(jìn)給馬達(dá)相連，故進(jìn)給馬達(dá)實(shí)際工作轉(zhuǎn)速 2r/ 根據(jù)流量計(jì)算公式： 3n 1 0進(jìn) 進(jìn) 進(jìn)式（ 式中： 進(jìn)給馬達(dá)的實(shí)際流量 (L/ 進(jìn)給馬達(dá)的排量 (mL/ 進(jìn)給馬達(dá)的實(shí)際工作轉(zhuǎn) 速 (r/計(jì)算得進(jìn)給馬達(dá)的實(shí)際工作流量 82 10 根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)情況要求，切割工作馬達(dá)的實(shí)際工作壓力 16 根據(jù)流量計(jì)算公式： 3q n 1 0v 切 切 切式（ 式中： 切割工作馬達(dá)的實(shí)際流量 (L/ 切割工作的排量 (mL/ 切割工作馬達(dá)的 實(shí)際工作轉(zhuǎn)速 (r/計(jì)算得切割工作馬達(dá)的實(shí)際流量 63 1420 10 壓泵和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇 壓泵的計(jì)算和選擇 (1)液壓泵的最大工作壓力估算 根據(jù)液壓泵的最大工作壓力計(jì)算公式 ： p1 式（ 中： 液壓泵最大工作壓力 ( 液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件工作過(guò)程中最高工作壓力 ( p 系統(tǒng)進(jìn)油路上的總壓力損失 (初算時(shí)憑經(jīng)驗(yàn) 估 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 取，簡(jiǎn)單系統(tǒng)取 雜系統(tǒng)取 算完成后需要進(jìn)行 由執(zhí)行元件的工作情況可知， p1=16統(tǒng)為高壓復(fù)雜系統(tǒng)，輸油路長(zhǎng)，估算取 p=得： 16+2)液壓泵的最大流量估算 多個(gè)執(zhí)行器同時(shí)工作時(shí)的系統(tǒng)，液壓泵最大流量應(yīng)大于同時(shí)動(dòng)作的執(zhí)行器所需的總流量，有公式： m pq k q 式（ 式中： 液壓泵的最大流量 K 系統(tǒng)的泄漏系數(shù)，一般取 流量取大值，大流量取小值 ) ( q) 同時(shí)工作的液壓執(zhí)行器的最大流量 (m/s)，并要考慮加上流量閥的的最小溢流量，一般取 2 3L/ 根據(jù)系統(tǒng)的具體工作情況，流量最大出現(xiàn)切割過(guò)程，即夾緊缸和張緊缸分別夾緊張緊工作后，切割馬達(dá)和進(jìn)給馬達(dá)同時(shí)工作時(shí)，并 且兩馬達(dá)的流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于夾緊缸和張緊缸流量。因此計(jì)算時(shí)可以姑且忽略此時(shí)兩液壓缸的流量，取溢流量 2 L/有： ( q) ) 取泄漏系數(shù) K=有： ) (3)液壓泵的規(guī)格選擇 根據(jù)前面計(jì)算的 保證系統(tǒng)工作過(guò)程中不致因過(guò)高的動(dòng)態(tài)壓力作用而被破壞，系統(tǒng)需要有一定的壓力儲(chǔ)備量，選用的液壓泵的額定壓力需比 5% 60%，既 28( 而馬達(dá)液壓泵的額定流 量應(yīng)該與 )相當(dāng)，不應(yīng)超過(guò)太多。 由上面兩個(gè)選取標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)查設(shè)計(jì)手冊(cè)，綜合比較后決定選用帕克姆天津公司生產(chǎn)的 術(shù)規(guī)格如下表 表 5100型高壓齒輪泵技術(shù)規(guī)格 型號(hào) 排 量/力 /作轉(zhuǎn)速 /r 積效 率 輸入功 率 /量 /定 最高 0 23 28 2400 90% 55 據(jù)液壓泵流量計(jì)算公式 式中： 液壓泵的額定流量 (L/ 310p n p p n 式（ 液壓泵的額定排量 (mL/r) 液壓泵的工作轉(zhuǎn)速 (r/買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 4013