Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Разработка электрической системы управления запорным устройством трубопроводов диаметром 300 мм с возможностью варьирования скорости перекрытия

Работа №26818

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

газовые сети и установки

Объем работы86
Год сдачи2016
Стоимость5600 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
515
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
ПРИВОДОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПОРНЫМ УСТРОЙСТВОМ 10
1.1 Аварии на магистральных нефтепроводах 10
1.2 Устройство запорного устройства 11
1.3 Устройство электрического привода 14
1.4 Обзор конструкций редукторов для электрического привода 16
1.4.1 Цилиндрический редуктор 16
1.4.2 Конический редуктор 17
1.4.3 Червячный редуктор 18
1.4.4 Планетарный редуктор 19
1.4.5 Волновой редуктор 21
1.5 Вариатор скорости 22
1.6 Патентный обзор конструкций электрических приводов для запорной
арматуры 26
1.6.1 RU 2218504 «Электропривод к задвижкам трубопроводов» 26
1.6.2 RU 2154 «Электропривод» 30
1.6.3 RU 2457385 «Многофункциональный комплекс электроприводов на
базе планетарного циклоидального редуктора - мкэ пцр» 34
1.7 Выводы 38
2 ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 38
2.1 Выбор запорного устройства 38
2.2 Выбор основных механизмов электропривода 39
2.3 Определение габаритных размеров, передаточного числа и материала
изготовления 40
2.4 Компоновка электропривода 40
2.5 Анализ эскизного варианта компоновки конструкции электропривода 42
2.6 Выводы 43
3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 44
3.2 Расчет усилий для перемещения клина и максимального усилия вдоль
шпинделя 46
3.3 Подбор электродвигателя. Расчет кинематический параметров 51
3.4 Расчёт конической зубчатой передачи 53
3.4.1 Выбор материала зубчатых колес 53
3.4.2 Расчёт допускаемых напряжений с учетом фактических условий
нагружения 53
3.4.3 Определение чисел зубьев и передаточного числа 55
3.4.4 Определение внешнего делительного диаметра колеса 55
3.4.5 Расчёт геометрических параметров зубчатой передачи 56
3.4.6 Проверочный расчет контактных напряжений на рабочих
поверхностях зубьев 60
3.4.7 Синтез эвольвентного зацепления конической передачи 61
3.5 Расчет цилиндрической зубчатой передачи 62
3.5.1 Расчет геометрических параметров цилиндрической зубчатой
передачи 62
3.5.2 Синтез эвольвентного зацепления цилиндрической передачи 69
3.5.3 Построение зубьев колеса и шестерни выполняем аналогично 69
3.6 Расчет планетарного зубчатого зацепления 69
3.7 Выводы 70
4 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 71
4.1 Коническая пара 71
4.2 Цилиндрическая пара 72
4.3 Планетарная пара 73
4.4 Эксцентриковый механизм и муфта Ольдгейма 75
4.5 Выводы 76
5 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 78
5.1 Анализ исходных данных 79
5.2 Технология изготовления зубчатых колес 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 83
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 84


Для перекрытия потока нефти в нефтепроводах используются клиновые и шиберные задвижки. На отечественных магистральных нефтепроводах обычно применяют стальные задвижки с ручным управлением.
При проектировании новых и реконструкции существующих систем нефтепроводов все чаще предусматривается создание систем, которые обеспечат дистанционное управление запорными устройствами и в частности быстрое перекрытие запорного устройства при прорывах трубопроводов. Основным энергетическим звеном системы управление запорным устройством, обеспечивающий перекрытия запорного устройства является электропривод. В современном машиностроении широкое применение получили электрические приводы, представляющие собой механическую систему зубчатых передач и электродвигателя. Особенно актуально применение задвижек с дистанционным управлением для удаленных участков трубопровода, а также в тех местах, где человек не в состоянии мгновенно отреагировать на изменение ситуации путем ручного управления арматурой и в тоже время электрическая система управления не совершенна и при быстром перекрытии запорного устройства даёт возможность появления гидравлического удара.
Для уменьшения времени перекрытия запорного органа за счет регулирования скорости в широком диапазоне предлагается разработать электропривод с вариатором, что позволит бесступенчато изменять частоту вращения вала электропривода. Но при этом частота вращения вала двигателя остается неизменной во всем диапазоне изменения частоты вращения выходного вала вариатора.
Цель работы: Усовершенствование существующих электроприводов, путем уменьшения габаритных размеров электропривода, уменьшения скорости перекрытия запорного устройства и создание условий регулирования скорости перекрытия.
Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:
1 Анализ запорных устройств и современных конструкций электроприводов;
2 Разработать и выбрать оптимальную систему управления электрическим приводом и механической системой запорного устройства;
3 Расчет минимального времени перекрытия запорной арматуры, усилие для перемещения клина и максимального усилия вдоль шпинделя и элементов конструкции системы привода запорного устройства;
4 Разработка конструкции системы управления.
В ходе выполнения выпускной работы была проанализирована информация о конструкциях современных нефтепроводов, запорных арматур и электроприводов. Сформулирована и решена задача по конструированию электропривода.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Курсовые Статьи Диплом Рязань

При моделировании электрического привода и задвижки ДУ-300 использовался программный пакет SolidWorks, для расчетов использовался программный пакет Mathcad.
На основании расчетов и предложенных конструкций, разработана 3D модель задвижки ДУ-300 с электрическим приводом. Разработан сборочный чертеж и произведена деталировка.
Для достижения поставленных целей была изучена информация о существующих конструкциях запорных устройств; проанализированы системы управления запорными устройствами, так же причин возникновения гидравлического удара. Разработанная конструкция обеспечивает технологичность и ремонтопригодность электропривода с вариацией скорости перекрытия, которая позволит увеличить скорость перекрытия запорного органа и связать программу ускоренного перекрытия с ударной волной для сброса волны импульса силы гидравлического удара; представлены расчеты минимального времени перекрытия запорного устройства; методики расчета усилий для перемещения клина и максимального усилия вдоль шпинделя; подбор электродвигателя; расчет кинематический параметров; расчет конической, цилиндрической и планетарной зубчатой передачи. Предложена конструкция электрического привода с задвижкой и подготовлена конструкторская документация.



1 Жуковский, Н. Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах, полное собрание сочинений: учебник / Н.Е. Жуковский. - Москва : ОНТИ НКТП СССР, 1937. - 234 с.
2 Иосилевич, Г.Б. Детали машин: учебник / Г.Б. Иосилевич. - Москва : Машиностроение, 1988. - 368 с.
3 Планетарные передачи: учебное пособие/ А.С. Антонов, Б.А. Артамонов, Б.М. Коробков, Е.И. Магидович. - Москва: Воениздат, 1954. - 607 с.
4 Гузенков, П. Г. Детали машин: учебник для вузов/ П.Г. Гузенков, - Москва : Высш. шк., 1986. - 359 с.
5 Пат. 2218504 Российская Федерация, МПК7F16K31/50.
Электропривод к задвижкам трубопроводов / Ю.Г. Бакланов ; заявитель и патенто-обладатель Уфимское приборостроительное производственное объединение. - № 2001123616/06 ; заявл. 23.08.01 ; опубл. 20.04.03, Бюл. № 23 (II ч.). - 6 с.
6 Пат. 2154 Российская Федерация, МПК7F16K31/05. Электропривод / И.В. Штин ; заявитель и патенто-обладатель открытое акционерное общество "Магистральные нефтепроводы Центральной Сибири". - № 99111627/06 ; заявл. 03.06.99 ; опубл. 10.08.00, Бюл. № 56 (II ч.). - 5 с.
7 Пат. 2457385 Российская Федерация, МПК7F16K31/04, F16H37/08. Многофункциональный комплекс электроприводов на базе планетарного циклоидального редуктора - мкэ пцр / П.И. Сидоров ; заявитель и патенто-обладатель открытое акционерное общество "Мичуринский завод "Прогресс". - № 2009143224/06 ; заявл. 23.11.09 ; опубл. 20.05.11, Бюл. № 14 (II ч.). - 15 с.
8 ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов - Введ. 14.08.1991. - Москва : Госстандартом, 1991. - 9 с.
9 Плотников, П.Н. Задвижка запорная с приводной головкой. Расчет и конструирование : учебно-метод. пособие / Т.А. Недошивина, П.Н.
Плотников. - Екатеринбург : Издательство Уральского университета, 2015. - 138 с.
10 ГОСТ 9484-60 Резьба трапецеидальная одноходовая - Вед. 15.03.1985. - Москва : Госстандарт СССР, 1985. - 11 с.
11 ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали - Введ. 01.01.1991. - Москва : Госстандарт СССР, 1988. - 15 с.
12 ГОСТ 12289-76 Передачи зубчатые конические - Введ. 01.07.1977. - Москва : Госстандарт СССР, 1987. - 10 с.
13 ГОСТ 13943-86 Кольца пружинные упорные плоские внутренние эксцентрические и канавки для них - Введ. 01.01.1988. - Москва : Госстандарт СССР,1988. - 14 с.
14 ГОСТ 1139-80 Соединения шлицевые прямобочные - Введ. 01.01.1982. - Москва : Госстандарт СССР,1982. - 10 с.
15 ГОСТ 11871-88 Гайки круглые шлицевые - Введ. 01.01.1989. - Москва : Госстандарт СССР, 1989. - 16 с.
16 ГОСТ 11872-89 Шайбы стопорные многолапчатые - Введ. 01.07.1990. - Москва : Госстандарт СССР, 1990. - 4 с.
17 ГОСТ 14.301-83 Общие правила разработки технологических процессов и выбора средств технологического оснащения - Введ. 01.01.1984. - Москва : Госстандарт СССР, 1984. - 23 с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Каталог работ (152561)

Новости

06.01.2018 Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров

Помощь в выполнении учебных и научных работ на заказ ОФОРМИТЬ ЗАКАЗ

дальше

»» Все новости

Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Заказать диплом

Приглашаем авторов студенчесчких работ


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.