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一种核工业转运设备润滑系统研发

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导师姓名
徐爱群
学科专业
核科学技术
文献出处
浙江科技学院  年
关键词
润滑系统论文  快速更换论文  定量供油论文  仿真论文
论文摘要

面对能源需求不断增加而供给严重短缺的问题,核能的安全开发利用能够有效地解决能源不足的困境。但核辐射对人类存在不同程度的伤害,严重情况甚至可以造成生命的衰竭,所以核能的安全开发利用迫在眉睫,保障核工业安全的设备研制也显得十分重要。润滑系统能有效地保障核工业物料转运设备稳定运行,有效延长转运设备的使用寿命,增加经济效益。研究过程采用理论分析、有限元仿真分析与试验测试分析相结合的方法,设计研制了核工业转运设备中能快速更换的润滑系统,并实验验证了该润滑系统的可行性,可为其他封闭空间中设备的润滑装置研制提供参考。主要研究内容有以下几点:(1)针对结构设计,采用三维设计软件Solidworks进行模型建立。为了给油路系统提供驱动力,设计了定量供油系统,采用矩形弹簧作为储能弹簧,利用释放弹簧压缩量来推动活塞下移压缩油箱体积,利用弹簧的压缩储能特性结合调速阀的使用实现定量供油。面对转运设备的工作性质是间断性的这一特点,设计了快速通断系统,利用快插接头结构实现接通时开启油路,分离时单向闭合密封油路,将润滑系统一分为二,便于运输。为了降低快速更换油箱过程中产生振动、碰撞带来的影响,根据减振原理设计抓取减振浮动头来实现油箱快速更换的顺利完成。(2)针对油路系统采用了流体仿真CFD软件FLUENT模拟不同出口流量分配的各分油管路中润滑油流场,对润滑油的流动状态、流速情况分别进行分析,研究配油均匀性和流量的影响因素,得出油路入口2ml/s的流速在各个分油管路出口都能实现润滑油的均匀无断点。(3)通过实验,对配油均匀性和各分油管路的流量进行测试分析,通过按比例分配调节各个分油管路的流量调节阀,实现出油口润滑油流速均匀稳定,并对各分油管路流速的影响因素进行分析。验证结果表明该核工业转运设备润滑系统能够满足实际需求。

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摘要
abstract
第1章 绪论
  1.1 研究背景及意义
  1.2 核工业与润滑系统国内外研究现状
    1.2.1 我国核工业发展进程
    1.2.2 润滑系统国内外研究现状
  1.3 研究的主要内容及技术路线
第2章 润滑的理论基础
  2.1 流动润滑理论
  2.2 润滑系统的设计方法
  2.3 转运设备润滑系统方案设计
  2.4 本章小结
第3章 润滑系统结构设计
  3.1 润滑系统常见的问题
  3.2 结构设计
    3.2.1 总体结构设计
    3.2.2 注油快换装置及支撑底座模块
    3.2.3 油路系统
  3.3 出油流量计算
  3.4 润滑油箱压力计算及储能弹簧选择
    3.4.1 油箱压力计算
    3.4.2 储能弹簧
  3.5 本章小结
第4章 基于FLUENT软件的转运设备润滑特性研究
  4.1 CFD与 Fl UENT介绍
  4.2 控制方程
  4.3 润滑系统油路分布系统模型建立与网格划分
    4.3.1 油路分布系统模型的简化
    4.3.2 网格划分
  4.4 边界条件及参数设置
  4.5 仿真结果分析
    4.5.1 润滑油分布及流场速度情况
    4.5.2 结论
  4.6 本章小结
第5章 滑系统实验研究
  5.1 配油均匀性测试
    5.1.1 实验条件
    5.1.2 试验结果
  5.2 流量测试
    5.2.1 试验条件与试验方法
    5.2.2 试验结果
  5.3 润滑系统性能分析
  5.4 本章小结
第6章 结论与展望
  6.1 结论
  6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间参加的科研项目和成果
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