公司新聞
螺旋焊管
更新時間??2021-06-06 09:29 閱讀
目前,我國的能源消費結(jié)構(gòu)正在發(fā)生改變,石油和天然氣在我國的能源消費結(jié)構(gòu)中呈上升趨勢。這兩種能源由于分布不均,需要長途運輸,而油氣長途運輸主要采用管道輸送。
油氣管道多使用螺旋焊管,并在化工、電力、熱力、給排水、蒸汽供熱、水電站用壓力鋼管、火力發(fā)電、水源等長距離輸送管線及打樁、疏浚、橋梁、鋼結(jié)構(gòu)等工程領(lǐng)域也廣泛使用。銑邊機是螺旋焊管生產(chǎn)過程中對帶鋼邊緣加工的設(shè)備,用于對帶鋼的兩側(cè)切削加工出能滿足焊接工藝的坡口形狀。
銑邊機切削后的坡口形狀一致性好,角度準(zhǔn)確,光潔度高,利于成型、焊接,對于厚度大的帶鋼可以加工出X型坡口,是理想的焊接坡口加工設(shè)備。加工后的帶鋼寬度誤差小,單邊切削量少,能有效降低帶鋼消耗,節(jié)約生產(chǎn)成本,為廠家增加經(jīng)濟效益。
因此,開展銑邊機研究對螺旋焊管行業(yè)有著非常重要的價值和意義。本文主要對螺旋焊管生產(chǎn)設(shè)備用銑邊機進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和仿真、優(yōu)化。論文主要工作包括:首先,從銑邊機對螺旋焊管生產(chǎn)的重要意義出發(fā),分析國內(nèi)外關(guān)于銑邊機的研究現(xiàn)狀,設(shè)計了銑邊機的整體方案,分析了主要部件的結(jié)構(gòu)組成及工作原理;對主要零部件進行了設(shè)計計算和強度校核;同時,對動力裝置、寬度調(diào)整螺桿、底座等主要零部件進行了有限元分析,驗證了最大變形量和最大等效應(yīng)力均滿足強度和剛度要求。
其次,通過對動力裝置和底座進行模態(tài)分析,發(fā)現(xiàn)設(shè)備的固有頻率遠(yuǎn)離電機(振源)的工作頻率,不易引發(fā)共振,且模態(tài)主要集中在230Hz以內(nèi),模態(tài)振型表現(xiàn)為電機和箱體連接處的彎曲變形。根據(jù)模態(tài)振型,提出了將動力裝置中電機和箱體結(jié)合處的剛度適當(dāng)加強的結(jié)構(gòu)改進措施。再次,對底座、動力裝置箱體進行了拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計,對底座斜撐板、面板、立板、箱體上頂板、下底板、兩側(cè)立板的尺寸優(yōu)化減薄,并對優(yōu)化后的結(jié)果檢驗校核,均滿足強度、剛度要求。
最后,針對現(xiàn)場使用出現(xiàn)的問題,提出了可行的結(jié)構(gòu)改進方案。論文設(shè)計了螺旋焊管機組銑邊機的主機結(jié)構(gòu),采用經(jīng)典校核方法和有限元法進行強度校核,采用拓?fù)鋬?yōu)化進行優(yōu)化設(shè)計,采用有限元法研究系統(tǒng)的動力學(xué)性能,考慮了電機回轉(zhuǎn)振動對系統(tǒng)可能的影響,對動力裝置進行了模態(tài)分析,所設(shè)計的螺旋焊管機組銑邊機能夠滿足工程實際需求,且設(shè)計方法對類似機械的設(shè)計具有一定的參考意義。
油氣管道多使用螺旋焊管,并在化工、電力、熱力、給排水、蒸汽供熱、水電站用壓力鋼管、火力發(fā)電、水源等長距離輸送管線及打樁、疏浚、橋梁、鋼結(jié)構(gòu)等工程領(lǐng)域也廣泛使用。銑邊機是螺旋焊管生產(chǎn)過程中對帶鋼邊緣加工的設(shè)備,用于對帶鋼的兩側(cè)切削加工出能滿足焊接工藝的坡口形狀。
銑邊機切削后的坡口形狀一致性好,角度準(zhǔn)確,光潔度高,利于成型、焊接,對于厚度大的帶鋼可以加工出X型坡口,是理想的焊接坡口加工設(shè)備。加工后的帶鋼寬度誤差小,單邊切削量少,能有效降低帶鋼消耗,節(jié)約生產(chǎn)成本,為廠家增加經(jīng)濟效益。
因此,開展銑邊機研究對螺旋焊管行業(yè)有著非常重要的價值和意義。本文主要對螺旋焊管生產(chǎn)設(shè)備用銑邊機進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和仿真、優(yōu)化。論文主要工作包括:首先,從銑邊機對螺旋焊管生產(chǎn)的重要意義出發(fā),分析國內(nèi)外關(guān)于銑邊機的研究現(xiàn)狀,設(shè)計了銑邊機的整體方案,分析了主要部件的結(jié)構(gòu)組成及工作原理;對主要零部件進行了設(shè)計計算和強度校核;同時,對動力裝置、寬度調(diào)整螺桿、底座等主要零部件進行了有限元分析,驗證了最大變形量和最大等效應(yīng)力均滿足強度和剛度要求。
其次,通過對動力裝置和底座進行模態(tài)分析,發(fā)現(xiàn)設(shè)備的固有頻率遠(yuǎn)離電機(振源)的工作頻率,不易引發(fā)共振,且模態(tài)主要集中在230Hz以內(nèi),模態(tài)振型表現(xiàn)為電機和箱體連接處的彎曲變形。根據(jù)模態(tài)振型,提出了將動力裝置中電機和箱體結(jié)合處的剛度適當(dāng)加強的結(jié)構(gòu)改進措施。再次,對底座、動力裝置箱體進行了拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計,對底座斜撐板、面板、立板、箱體上頂板、下底板、兩側(cè)立板的尺寸優(yōu)化減薄,并對優(yōu)化后的結(jié)果檢驗校核,均滿足強度、剛度要求。
最后,針對現(xiàn)場使用出現(xiàn)的問題,提出了可行的結(jié)構(gòu)改進方案。論文設(shè)計了螺旋焊管機組銑邊機的主機結(jié)構(gòu),采用經(jīng)典校核方法和有限元法進行強度校核,采用拓?fù)鋬?yōu)化進行優(yōu)化設(shè)計,采用有限元法研究系統(tǒng)的動力學(xué)性能,考慮了電機回轉(zhuǎn)振動對系統(tǒng)可能的影響,對動力裝置進行了模態(tài)分析,所設(shè)計的螺旋焊管機組銑邊機能夠滿足工程實際需求,且設(shè)計方法對類似機械的設(shè)計具有一定的參考意義。
