開題報告塔筒縱向焊縫焊接用升降平臺的設計

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1、 青島農(nóng)業(yè)大學海都學院 本科生畢業(yè)論文(設計)開題報告 題目： 塔筒縱向焊縫焊接用升降平臺的設計 姓名： 學號： 年級： 專業(yè)： 機械設計制造及其自動化 指導教師：姓名 呂寶君 職稱 副教授 青島農(nóng)業(yè)大學海都學院教務部 二0一0年十一月八日 說 明 全套圖紙，加153893706 一、開題報告前的準備 1．確定畢業(yè)論文(設計)題目。

2、 2．與指導教師一起討論，制定畢業(yè)論文(設計)的工作計劃。 3、根據(jù)計劃需要查閱、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(設計)的目的與意義。 ⑵ 國內(nèi)外同類論文(設計)的概況綜述。 ⑶ 論文(設計)的主要內(nèi)容。 ⑷ 論文(設計)方法。 ⑸ 論文(設計)實施計劃。 二、開題報告 1．開題報告應在指導教師指導下進行，并按規(guī)定時間完成。 2．本報告一式三份，學生本人、指導教師、所在系各一份。 三、注意事項 1．開題報告應由學生在指導教師指導下獨立完成。 2、無開題報告的畢業(yè)論文(設計)不的參加評審。 3、本表要用計算機填寫，A4紙張打印，簽字要手寫

3、。 一、選題依據(jù)(擬開展研究項目的研究目的、意義等) 本課題涉及風力發(fā)電機塔筒縱向焊縫焊接升降平臺的設計問題，課題來源于青島平成鋼結(jié)構(gòu)有限公司。風力發(fā)電機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焊完成縱向焊縫的焊接，然后用環(huán)縫埋弧自動焊對接組合成不同長度的塔筒。在縱向焊縫的焊接過程中，由于焊件結(jié)構(gòu)的特殊性，需采用平臺裝置進行焊接。 課題要求設計出一種在焊接風力發(fā)電機塔筒縱向焊縫時所使用的升降平臺。所設計的縱縫焊接用升降平臺，可以實現(xiàn)垂直移動，能夠滿足直徑、長度范圍內(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

4、塔塔筒，滿足企業(yè)的生產(chǎn)需要。 本課題的完成對保證塔筒的焊接質(zhì)量要求、提高勞動效率、降低工人的勞動強度以及降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟效益等都具有十分重要的意義。 二、文獻綜述內(nèi)容(在充分收集研究主題相關資料的基礎上，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，附主要參考文獻) 風能是一種清潔的可再生能源，風力發(fā)電逐漸成為世界各國重點發(fā)展的能源之一，風力發(fā)電機的制造業(yè)也隨之成為新興的制造產(chǎn)業(yè)[1]。風力發(fā)電自1997年以來每年以30％的速度增長。據(jù)歐洲風力發(fā)電協(xié)會預計，到2010年，全球風能發(fā)電將達到23萬MW，全球?qū)⒂?億戶人家能用上風力轉(zhuǎn)化的電能。因此，有大批的風力發(fā)電塔架(簡稱風塔

5、)需要制造[2]。 文獻[2]中介紹了風力發(fā)電塔的焊接工藝設計，指出了焊接工藝設計必須以簡潔、實用、可靠為原則，并具有良好的可操作性，才能保證施工順利進行及產(chǎn)品焊接質(zhì)量。文獻[3]中介紹了FL1500型風機塔筒的構(gòu)成和制造技術以及檢測方法、涂裝要領等,該技術對其他塔筒和類似結(jié)構(gòu)件的制造具有指導和參考價值。 韓學成等[4]設計了一種機械式縱縫焊接升降平臺，由“T”形焊接平臺、方形立柱、橫梁箱組成，動力系統(tǒng)放置在方形立柱內(nèi)?！癟”形焊接平臺實現(xiàn)升降時，錐形轉(zhuǎn)子制動電機帶動蝸輪蝸桿減速機，減速機帶動卷筒卷繞鋼絲繩，鋼絲繩通過滑輪組實現(xiàn)對平臺的升降。 王宏武等[5]報道了一種采用垂直絲杠傳動的

6、機械式升降平臺，其左右兩個門架通過承重定滑輪將配重及升降臺雙層桁架本體掛起，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，盡量減小對驅(qū)動機的功率要求，降低整套傳動部件的成本。張宇[6]提出了一種新的絲杠傳動的機械式升降平臺設計方案，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，起動力較小，能準確的定位，并具有良好的自鎖性能。 甘銳等[7]設計了一種液壓升降機。平臺上升時,其速度可用調(diào)速器設定，因調(diào)速器的速度負載特性較好,因而確保了上升的平穩(wěn)性和安全性。設計還采用了液壓單向閥的鎖緊回路，當換向閥處于中位時，其H型的

7、中位機既能使泵在不停機的狀態(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不致因自重或泄漏而下滑。張英彥[8]采用氣液聯(lián)動系統(tǒng),利用PLC控制技術,設計了用于物品在垂直方向疊放的氣－液聯(lián)動升降平臺。這種平臺利用廉價的壓縮空氣作為動力源，滿足了平臺垂直移動過程中平穩(wěn)性及定位準確性的要求。 綜上所述，塔筒縱縫焊接升降平臺的功能要求主要是升降、承載能力和工作時的穩(wěn)定性?？紤]到車間的布局情況，本課題擬采用單側(cè)支架結(jié)構(gòu)。為使平臺升降輕便，增設了配重平衡機構(gòu)，并在平臺與支架之間采用滾輪連接。 參考文獻 [1]趙煒，李濤. 國外風力發(fā)電機的

8、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. 風塔焊接工藝. 電焊機，2004，34（11）：48－51 [3]薛成志. FL1500型風機塔筒制造技術. 重工與起重技術，2008，（3）：21－22 [4]韓學成，賈玉林. 縱縫焊接升降平臺的開發(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的設計與研制. 機械研究與應用，2007，20（3）：42－43 [6]張宇. 一種新型升降臺的設計研究. 機械, 2007,27(6):6-7 [7]甘銳，胡英英. 液壓升降機設計論述. 液壓與氣動

9、，2003，（7）：27－28 [8]張英彥. 氣液聯(lián)動升降平臺設計. 液壓與氣動，2007，（3）：39－41 三、研究方案(研究內(nèi)容、目標、研究方法、技術路線、擬解決的問題、特色或創(chuàng)新點等) 研究內(nèi)容： 設計一種塔筒縱縫焊接用升降平臺，以滿足多種尺寸規(guī)格的風力發(fā)電機塔筒焊接的生產(chǎn)要求，滿足企業(yè)的生產(chǎn)需要。 研究目標： 所設計的塔筒縱縫焊接用升降平臺，可以實現(xiàn)垂直移動，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上，參照現(xiàn)有同類型機器的結(jié)構(gòu)來完成本課題的研究工作。 技術路線： 調(diào)查研究

10、→確定焊接工藝→確定總體方案→總體結(jié)構(gòu)設計→升降系統(tǒng)設計→零部件結(jié)構(gòu)設計 擬解決的問題： 主要解決焊接平臺的升降問題，實現(xiàn)不同直徑塔筒縱縫焊接時焊炬高度的調(diào)整。 特色與創(chuàng)新點： 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設有配重裝置，可減小平臺升降時的動力消耗，增加運動平穩(wěn)性。 ③通過升降裝置實現(xiàn)平臺高度的調(diào)節(jié)，可滿足不同直徑塔筒的縱縫焊接施工要求。 四、進程計劃(各研究環(huán)節(jié)的安排、實施進度、完成程度等) 2010.11.10～2011.1.10： 調(diào)查研究，分析資料，并進行方案論證 2011.1.11～2011.3.20： 總體結(jié)構(gòu)設計 2011

11、.3.21～2011.4.30： 傳動系統(tǒng)設計 2011.5.1～2011.5.31： 主要零部件結(jié)構(gòu)設計 2011.6.1～2011.6.15： 撰寫設計說明書 2011.6.16～2011.6.20： 整理、打印設計資料，準備答辯 五、指導教師評語 指導教師簽字： 年 月 日 六、學科組意見 組長簽字： 年 月 日 七、系意見 主任簽字： 年 月 日