📄Работа №26459
Тема: Разработка системы управления запорным устройством трубопроводов диаметром 300 мм
Характеристики работы
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Газовые сети и установки
Объем:
75 листов
Год:
2017
Просмотров:
525
5750
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 7
1 Анализ современных систем управления запорным устройством 9
1.1 Конструкции запорных устройств 9
1.2 Устройство электропривода 12
1.3 Обзор электродвигателей привода запорного устройства 15
1.3.1 Асинхронный электродвигатель 16
1.3.2 Синхронный электродвигатель 19
1.3.3 Вентильный электродвигатель 21
1.4 Обзор редукторов для электроприводов запорных устройств 23
1.4.1 Цилиндрический редуктор 23
1.4.2 Червячный редуктор 25
1.4.3 Планетарный редуктор 27
1.5 Характеристики режимов работы электродвигателей 28
1.6 Патентно-информационный обзор электроприводов 35
1.6.1 RU 2419018 «Электропривод запорной арматуры» 35
1.6.2 RU 2457385 «Универсальный высокомоментный многооборотный
электропривод запорной арматуры трубопроводного транспорта» 38
1.6.3 RU 2213896 «Электромеханический привод трубопроводной
арматуры» 42
1.7 Выводы 44
2 Расчетная часть 46
2.1 Расчет цилиндрической зубчатой передачи 46
2.2 Расчет усилий для перемещения клина и максимального усилия вдоль
шпинделя 49
2.3 Подбор электродвигателя. Расчет кинематических параметров 53
2.4 Расчет эксцентрикового механизма 55
3 Проектирование электропривода 58
3.1 Запорное устройство 58
3.2 Выбор электродвигателей 59
3.3 Выбор конструкции привода 61
3.4 Проектирование передач 63
3.5 Вывод 65
4 Применение полимеров в машиностроении 66
Заключение 69
Список используемых источников 70
1 Анализ современных систем управления запорным устройством 9
1.1 Конструкции запорных устройств 9
1.2 Устройство электропривода 12
1.3 Обзор электродвигателей привода запорного устройства 15
1.3.1 Асинхронный электродвигатель 16
1.3.2 Синхронный электродвигатель 19
1.3.3 Вентильный электродвигатель 21
1.4 Обзор редукторов для электроприводов запорных устройств 23
1.4.1 Цилиндрический редуктор 23
1.4.2 Червячный редуктор 25
1.4.3 Планетарный редуктор 27
1.5 Характеристики режимов работы электродвигателей 28
1.6 Патентно-информационный обзор электроприводов 35
1.6.1 RU 2419018 «Электропривод запорной арматуры» 35
1.6.2 RU 2457385 «Универсальный высокомоментный многооборотный
электропривод запорной арматуры трубопроводного транспорта» 38
1.6.3 RU 2213896 «Электромеханический привод трубопроводной
арматуры» 42
1.7 Выводы 44
2 Расчетная часть 46
2.1 Расчет цилиндрической зубчатой передачи 46
2.2 Расчет усилий для перемещения клина и максимального усилия вдоль
шпинделя 49
2.3 Подбор электродвигателя. Расчет кинематических параметров 53
2.4 Расчет эксцентрикового механизма 55
3 Проектирование электропривода 58
3.1 Запорное устройство 58
3.2 Выбор электродвигателей 59
3.3 Выбор конструкции привода 61
3.4 Проектирование передач 63
3.5 Вывод 65
4 Применение полимеров в машиностроении 66
Заключение 69
Список используемых источников 70
📖 Введение
Магистральные нефтепроводы представляют собой комплекс сооружений, предназначенный для транспортировки нефти и нефтепродуктов от мест добычи до мест переработки и дальнейшей транспортировки. Этот комплекс включает в себя линейную часть, головную и промежуточные насосные станции, конечные пункты, а также запорные устройства.
Для перекрытия потока нефтепродуктов в магистральных трубопроводах используются различные виды запорных устройств: клиновые задвижки, шиберные задвижки и др. Обычно применяют задвижки с ручным управлением, но также широко распространенным является применение систем для дистанционного управления запорным устройством. Особенно актуальным является применение электропривода для быстрого реагирования и управления запорным устройством при прорывах нефтепровода в удаленных местах использования, а также, в местах, где человек не в состоянии мгновенно отреагировать на изменение ситуации путем ручного управления арматурой.
К задачам управления электроприводами относятся: осуществление пуска запорного элемента, торможение, управление положением рабочего органа запорного устройства. Так же при этом должны быть обеспечены наибольшая производительность механизма, наименьшие капитальные затраты, расход электроэнергии, возможность снижения цены на продукцию, упрощение в обслуживании, надежность и долговечность.
Но использование электрической системы управления имеет ряд недостатков. Так, при быстром перекрытии нефтепровода запорным устройством, имеет место возникновения гидравлического удара, что в свою очередь влечет за собой огромные экономические потери.
Цель работы: Усовершенствование существующих систем управления запорным устройством нефтепровода, путем использования двух электродвигателей вместо одного, один из которых будет работать на открытие запорного элемента, а другой - на закрытие.
Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:
1) Анализ недостатков современных конструкций электроприводов запорных устройств нефтепроводов;
2) Расчет необходимого усилия для перемещения запорного органа, усилия вдоль шпинделя, нахождение необходимой мощности электродвигателя и расчет цилиндрической передачи;
3) Разработать и спроектировать электрический привод;
4) Достоинства применения синтетических материалов в качестве основного материала изготовления некоторых деталей данного привода.
Разработка данной конструкции электрического привода позволит улучшить технико-экономические характеристики, снизить время на проведение ремонтных работ, обслуживания и эксплуатацию, повысит надежность и безотказность работы системы управления.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы была проанализирована информация о конструкциях современных нефтепроводов, запорных арматур и электроприводов. Сформулирована и решена задача по конструированию электропривода.
Для перекрытия потока нефтепродуктов в магистральных трубопроводах используются различные виды запорных устройств: клиновые задвижки, шиберные задвижки и др. Обычно применяют задвижки с ручным управлением, но также широко распространенным является применение систем для дистанционного управления запорным устройством. Особенно актуальным является применение электропривода для быстрого реагирования и управления запорным устройством при прорывах нефтепровода в удаленных местах использования, а также, в местах, где человек не в состоянии мгновенно отреагировать на изменение ситуации путем ручного управления арматурой.
К задачам управления электроприводами относятся: осуществление пуска запорного элемента, торможение, управление положением рабочего органа запорного устройства. Так же при этом должны быть обеспечены наибольшая производительность механизма, наименьшие капитальные затраты, расход электроэнергии, возможность снижения цены на продукцию, упрощение в обслуживании, надежность и долговечность.
Но использование электрической системы управления имеет ряд недостатков. Так, при быстром перекрытии нефтепровода запорным устройством, имеет место возникновения гидравлического удара, что в свою очередь влечет за собой огромные экономические потери.
Цель работы: Усовершенствование существующих систем управления запорным устройством нефтепровода, путем использования двух электродвигателей вместо одного, один из которых будет работать на открытие запорного элемента, а другой - на закрытие.
Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:
1) Анализ недостатков современных конструкций электроприводов запорных устройств нефтепроводов;
2) Расчет необходимого усилия для перемещения запорного органа, усилия вдоль шпинделя, нахождение необходимой мощности электродвигателя и расчет цилиндрической передачи;
3) Разработать и спроектировать электрический привод;
4) Достоинства применения синтетических материалов в качестве основного материала изготовления некоторых деталей данного привода.
Разработка данной конструкции электрического привода позволит улучшить технико-экономические характеристики, снизить время на проведение ремонтных работ, обслуживания и эксплуатацию, повысит надежность и безотказность работы системы управления.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы была проанализирована информация о конструкциях современных нефтепроводов, запорных арматур и электроприводов. Сформулирована и решена задача по конструированию электропривода.
✅ Заключение
В данной работе были рассмотрены современные способы регулирования запорного элемента нефтепроводных задвижек при помощи электрических приводов, их конструктивное исполнение, достоинства и недостатки применения и тенденции развития. По проведенному анализу была разработана новая наиболее простая конструкция системы управления трубопроводной арматуры диаметром 300 мм с применением двух электрических двигателей, вместо одного. По представленным методикам расчета усилий для перемещения и максимального усилия вдоль шпинделя, расчета цилиндрической зубчатой передачи и подбора электродвигателя была смоделирована конструкция привода запорного устройства. Разработанный электрический привод имеет компактные габаритные размеры, это значительное преимущество среди существующих приводов разных производителей. Для изготовления большинства деталей редуктора возможно использовать сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ). В настоящее время полимеры занимают одно из ведущих мест среди конструкционных материалов для машиностроения. Так, потребление пластмасс в этой отрасли становится соизмеримым (в единицах объема) с потреблением стали. Целесообразность применения сверхвысокомолекулярного полиэтилена, прежде всего, определяется возможностью снижения цены на продукцию. При этом улучшаются такие важнейшие технико-экономические параметры устройств как уменьшение массы, упрощение в обслуживании, надежность и долговечность.
При расчетах электрического привода использовался программный пакет MathCad, для моделирования привода и клиновой задвижки ДУ-300 использовался программный пакет SolidWorks.
При расчетах электрического привода использовался программный пакет MathCad, для моделирования привода и клиновой задвижки ДУ-300 использовался программный пакет SolidWorks.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.