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本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告
論文(設(shè)計(jì))題目
變壓儲(chǔ)油柜用10KG干燥凈化器設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
學(xué)號(hào)
指導(dǎo)教師
1、 研究目的及意義
1. 研究目的
本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)變壓儲(chǔ)油柜進(jìn)氣口上氣體的干燥和粉塵雜質(zhì)的清潔保持其絕緣強(qiáng)度的干燥凈化器的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)要求工作量大,專業(yè)知識(shí)范圍廣,要求高。
變壓器呼吸器安裝在變壓器或互感器儲(chǔ)油柜的進(jìn)氣口上,當(dāng)變壓器或互感器在運(yùn)行過(guò)程中由于油溫變化而使油體積發(fā)生漲縮時(shí),迫使儲(chǔ)油柜內(nèi)的氣體通過(guò)吸濕器產(chǎn)生呼吸,空氣通過(guò)吸濕器進(jìn)入變壓器,可保證吸入的氣體干燥及潔凈,以保持變壓器油的清潔和絕緣強(qiáng)度。
因此設(shè)計(jì)目的在于使學(xué)生熟悉干燥凈化器的工作原理,并系統(tǒng)地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)處理干燥凈化器設(shè)計(jì)中的各種問(wèn)題,提高其對(duì)機(jī)械系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。另外,通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生閱讀中外文科技文獻(xiàn)、查閱并利用文獻(xiàn)資料以及獨(dú)立撰寫科技論文的能力。本設(shè)計(jì)有利于將所學(xué)的專業(yè)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐工作,加深對(duì)較為專業(yè)的知識(shí)進(jìn)一步的理解,培養(yǎng)以后的專業(yè)工作能力。
2.研究意義
通過(guò)這次設(shè)計(jì)實(shí)踐,能更好的掌握和鞏固所學(xué)的書本知識(shí),學(xué)以致用,加強(qiáng)讀圖,熟悉圖紙,分析圖紙的能力,是從理論到實(shí)際的一個(gè)過(guò)渡,為畢業(yè)走上工作崗位適應(yīng)具體工作要求做準(zhǔn)備。
合適型號(hào)的變壓器呼吸器以及干燥凈化功能是否高效,對(duì)變壓器的絕緣介質(zhì)作用和散熱作用影響很大。特別是現(xiàn)代工業(yè)對(duì)變壓器或互感器運(yùn)行及各個(gè)零件的要求越來(lái)越高,因此當(dāng)器身浸在變壓油時(shí)對(duì)于進(jìn)氣口的氣體干燥以及變壓油的粉塵雜質(zhì)清潔極其重要,干燥凈化器直接影響變壓器的工作性能,運(yùn)行和壽命,所以用于變壓器儲(chǔ)油柜的干燥凈化器設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)械專業(yè)學(xué)生是一次很好的綜合鍛煉。
二、國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
1.變壓器儲(chǔ)油柜干燥凈化器的發(fā)展現(xiàn)狀
變壓器儲(chǔ)油柜是大型油?式變壓器必備的保護(hù)性器件,其作用首先是補(bǔ)償絕緣油因溫度變化而產(chǎn)生的的體積膨脹或收縮,其次是將絕緣油與空氣和水分隔離,防止絕緣油吸濕和氧化。儲(chǔ)油柜對(duì)水分和空氣隔離性能的好壞直接影響變壓器內(nèi)部絕緣體的壽命。現(xiàn)有市場(chǎng)中儲(chǔ)油柜分敞開式和密封式兩大類,密封式又可分為橡膠囊或橡膠隔離膜密封式和金屬波紋密封式。 敞開式儲(chǔ)油柜是由鐵板卷制成的單一筒體,絕緣油通過(guò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的的吸濕器與外界大氣相通,由于吸濕器作用有限,運(yùn)行時(shí)絕緣油易受潮和氧化。為解決絕緣油和大氣的隔離問(wèn)題發(fā)展出橡膠囊式、橡膠囊隔膜式和金屬波紋管式儲(chǔ)油柜。 隔膜式儲(chǔ)油柜分為上下兩部分,隔膜周邊裝在上下儲(chǔ)油柜邊緣之間,但此結(jié)構(gòu)并未解決密封問(wèn)題,隔膜固定處容易滲油老化,當(dāng)變壓器油位低時(shí)引起負(fù)壓,儲(chǔ)油柜容易進(jìn)入空氣和水分加速絕緣油老化,隔膜式儲(chǔ)油柜采用連桿式鐵磁油位計(jì),是靠機(jī)械轉(zhuǎn)化和傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)油位指示的,由于機(jī)械傳動(dòng)誤差、錯(cuò)位失靈等原因,經(jīng)常導(dǎo)致假油位現(xiàn)象的產(chǎn)生,因此隔膜式儲(chǔ)油柜在大型電力變壓器上已逐漸被淘汰。
膠囊式在上部加裝一個(gè)耐油復(fù)合橡膠的軟氣囊,囊內(nèi)通過(guò)吸濕氣與大氣接觸,囊處和變壓器油接觸,當(dāng)變壓器油膨脹或收縮導(dǎo)致儲(chǔ)油柜油面上升或下降時(shí),使軟氣囊向外排氣或自行吸氣以平衡軟氣囊內(nèi)外側(cè)壓力。
金屬波紋管式儲(chǔ)油柜利用不銹鋼波紋管作體積補(bǔ)償組件,實(shí)現(xiàn)了變壓器的全密堵塞或儲(chǔ)油柜波紋管質(zhì)量問(wèn)題都有可能導(dǎo)致波紋管不動(dòng)作或者動(dòng)作不到位,經(jīng)檢查儲(chǔ)油柜呼吸功能正常。
在變壓器儲(chǔ)油柜的發(fā)展過(guò)程中,膠囊式和波紋管式作為目前應(yīng)用最為廣泛的兩種結(jié)構(gòu),前者運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富,經(jīng)濟(jì)性、安全性較高、維護(hù)工總量大,后者設(shè)計(jì)理念先進(jìn),維護(hù)工作量小,是儲(chǔ)油柜發(fā)展的方向,但需要結(jié)合運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)在設(shè)備監(jiān)督制造,安裝關(guān)鍵點(diǎn)控制等環(huán)節(jié)不斷完善,提高電力變壓器的安全運(yùn)行水平。
2. 變壓器儲(chǔ)油柜干燥凈化器的發(fā)展要求
適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng),現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代。然而,儲(chǔ)油柜作為變壓器最重要的附件之一,其狀態(tài)直接影響變壓器的安全可靠運(yùn)行膠囊式和波形管式儲(chǔ)油柜作為目前應(yīng)用最為廣泛的兩大結(jié)構(gòu),因此在面對(duì)不斷發(fā)展的儲(chǔ)油柜市場(chǎng)形勢(shì)下,對(duì)儲(chǔ)油柜的干燥和凈化方面提出了如下新的要求:
1)應(yīng)注意膠囊式儲(chǔ)油柜的安裝、施工,在安裝過(guò)程保證排氣徹底,防止儲(chǔ)油柜不能充分發(fā)揮其調(diào)節(jié)功能,嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致假油位。
2)呼吸機(jī)的維護(hù),阻止外界空氣的水分進(jìn)入膠囊產(chǎn)生凝露現(xiàn)象,加速膠囊的老化,影響儲(chǔ)油柜的運(yùn)行壽命。
3)油品質(zhì)的監(jiān)督。油位計(jì)的油和變速器本體相同,在陽(yáng)光的照射下油位計(jì)的油劣化,直接降低儲(chǔ)油柜中有的品質(zhì),污染變壓器的油質(zhì)。
4)波紋管式儲(chǔ)油柜外殼的質(zhì)量,波紋管和儲(chǔ)油柜外殼之間的距離很小,保證外殼有足夠圓度防止運(yùn)輸過(guò)程中碰撞產(chǎn)生凹陷,從而出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象,造成假油位。
5)波形管制造工藝水平,波形管要求每個(gè)單元的伸縮剛性必須一致,否則易造成紋體不均勻變形或者突然變形,使氣體繼電器動(dòng)作。
三:研究?jī)?nèi)容
本次論文的主要內(nèi)容有:
1. 基本性能參數(shù)的確定
2. 結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與計(jì)算
3. 繪制干燥凈化器二維圖
4. 繪制干燥凈化器三維圖
5. 制作畢業(yè)答辯PPT
6. 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文
在教師指導(dǎo)作用下,獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)書,培養(yǎng)一定的創(chuàng)新意識(shí)和較強(qiáng)的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)能力,獲得機(jī)械工程的基本訓(xùn)練,使整個(gè)設(shè)計(jì)是先進(jìn)可行的,經(jīng)濟(jì)合理的。畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足其功能,工作運(yùn)行需求,經(jīng)濟(jì)型要求,凈化器設(shè)計(jì)方案應(yīng)合理?;拘阅軈?shù)正確,計(jì)算結(jié)果正確;設(shè)計(jì)繪圖等符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書要語(yǔ)言通順,文字簡(jiǎn)練,零件圖等圖示清晰。
四、研究方案以及步驟
經(jīng)分析、考量,該設(shè)計(jì)劃分為以下幾個(gè)階段:
1.知識(shí)準(zhǔn)備、調(diào)研、收集資料,完成開題報(bào)告
2.整理資料、確定基本性能參數(shù)以及結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與計(jì)算、撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書草稿、繪制草圖
3.針對(duì)干燥凈化器設(shè)計(jì)進(jìn)行初步修改,中期檢查
4.改進(jìn)完成設(shè)計(jì),改進(jìn)完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書,指導(dǎo)教師審核,學(xué)生修改
5. 評(píng)閱教師評(píng)閱、 學(xué)生修改
6.畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯
5. 研究方法及實(shí)施計(jì)劃
1.在設(shè)計(jì)之前,搜集相關(guān)零件的設(shè)計(jì)參數(shù),了解零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān)技術(shù)要求,仔細(xì)掌握零件上的每一個(gè)細(xì)節(jié),如凈化器上下法蘭的直徑確定,粗糙度,去毛刺,技術(shù)要求等,同時(shí)還要考慮零件在加工時(shí)的加工精度以及零件的每一個(gè)具體尺寸。
2.首先集合分析變壓器儲(chǔ)油柜中凈化器的相關(guān)零件組成,書寫零件的說(shuō)明書,包括自己的設(shè)計(jì)理念以及在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該注意的實(shí)際問(wèn)題,繪制草圖。
3. 繪制完草圖后和指導(dǎo)老師商量設(shè)計(jì)中需要改進(jìn)的相關(guān)問(wèn)題以及提升點(diǎn),通過(guò)老師的審核后,運(yùn)用制圖軟件繪制二維圖和三維圖并最終組裝成裝配圖
4.查找翻閱變壓器儲(chǔ)油柜在工作運(yùn)行過(guò)程中的的空氣干燥以及變壓油的凈化相關(guān)專業(yè)資料。通過(guò)大學(xué)四年專業(yè)所學(xué)的各類課程教材,學(xué)校圖書館,電子圖書館,上網(wǎng)搜集各種專業(yè)國(guó)內(nèi)外資料。
六、論文提綱
第一章緒論
1.1課題研究目的及意義
1.2論文主要研究?jī)?nèi)容
第二章變壓儲(chǔ)油柜10KG的凈化器設(shè)計(jì)
2.1零件機(jī)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)分析
2.2 計(jì)算確定計(jì)算相關(guān)零件的參數(shù)
2.3確定零件草圖
2.4 零件草圖的修改
2.5零件的二維圖設(shè)計(jì)與繪制
第三章凈化器的三維設(shè)計(jì)
3.1繪制各零件圖的三維圖
3.2三維圖的裝配
3.3 整體設(shè)計(jì)與總結(jié)
第四章總結(jié)及展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
七、工作量的估計(jì)、工作條件
1.工作量的估計(jì)
1 撰寫設(shè)計(jì)論文及設(shè)計(jì)說(shuō)明書(不少于8000字);
2 完成總裝圖及零部件圖的三維圖、二維圖紙;
3 圖紙的工作量合計(jì)不少于2張A1圖;
4 手工繪A3圖一張;
5 翻譯一篇外文論文。
2017年12月27日至2018年5月25日
2.工作條件
1)圖書館、電子閱覽室的相關(guān)資料,開放實(shí)驗(yàn)室里的新進(jìn)設(shè)備
2)相關(guān)二維三維制圖、分析軟件。
3)專業(yè)老師的指導(dǎo)
4)大創(chuàng)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)
八、 存在的問(wèn)題及擬解決采取的措施
(1)基本性能參數(shù)的確定和結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與計(jì)算(結(jié)合變壓器儲(chǔ)油柜的工作運(yùn)行的要求以及結(jié)構(gòu))
(2)確定基本結(jié)構(gòu)參數(shù)后零件的設(shè)計(jì)
(3)確定夾零件的有關(guān)尺寸公差和技術(shù)要求,進(jìn)行誤差分析
上述問(wèn)題將通過(guò)查閱文獻(xiàn),借鑒相關(guān)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),請(qǐng)教老師和與周圍同學(xué)探討等途徑進(jìn)行解決。
參考文獻(xiàn)
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指導(dǎo)教師意見(jiàn)及建議(從選題、理論與實(shí)證準(zhǔn)備、研究(設(shè)計(jì))方法、工作安排等方面給出評(píng)價(jià),并提出指導(dǎo)意見(jiàn)):
指導(dǎo)教師簽名:
年 月 日
畢業(yè)論文工作組意見(jiàn)及建議
畢業(yè)論文工作組組長(zhǎng)簽字:
年 月 日
注:1.此表由學(xué)生填寫后,交指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn),經(jīng)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作組審批后,才能開題。
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