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水下管道切割用金刚石绳锯机系统结构设计

发布日期:2016-02-19 来源: 中国机械设备网 查看次数: 73 作者:[db:作者]

核心提示:  金刚石绳锯:机),又称金刚石串珠锯或金刚石串珠绳切割机,是目前世界上最先进的石材开采设备,它作为金刚石工具发展过程中的第三代产品,经过不断地研宄、开发与完善,已被广泛应用于大理石开采、花岗岩等的切

  金刚石绳锯:机),又称金刚石串珠锯或金刚石串珠绳切割机,是目前世界上最先进的石材开采设备,它作为金刚石工具发展过程中的第三代产品,经过不断地研宄、开发与完善,已被广泛应用于大理石开采、花岗岩等的切割以及核电厂的拆除等工作中。近年来,随着海洋资源的开发利用,水下破损管道切割用金刚石绳锯机的研宄得到了越来越多学者的关注,由于它在制造、性能和使用上具有一系列优越性,目前已显示出其广阔的发展前景,具有较高的研宄价值。

  1金刚石绳锯机的组成及工作原理因为海底输油管线的钢管外面设有水泥结构的保护层,这里拟采用特制的金刚石绳锯机先对钢管外面水泥结构的保护层和内层钢管进行切割,然后再进行后续作业。金刚石绳锯机能够工作于水下或是地面,可以对所切割的物体形状和尺寸以及具体工作环境进行有针对性地设计。对于本项目,主要针对海底输油管道进行设计,管径范围为6"-24".所选用的金刚石绳锯既能切削钢筋混凝土和钢材,又便于安装在圆形管道上。

  金刚石绳锯机可以由液压马达或电机驱动。主要包括夹紧框、切割框、金刚石绳锯、活动楔块、导向滑轮、控制系统和冷却装置等部件。金刚石绳锯切割工作原理如所示,工作时用夹紧框将金刚石绳锯固定在输油管道待切割位置,由驱动装置带动绳锯作切割运动,绳锯进给由活动楔块进行张紧控制。

  石博强,申焱华。机械故障诊断的分形方法-理论与实践MQ.北肖云魁,李世义,曹亚娟。汽车传动轴振动信号分形维数计算J.振动、测试与诊断,2005,(3)。

  王洪刚,唐力伟。混沌分形在内燃机振动信号分形中的应甩J.第一:李宇靖1983-),女,黑龙江省牡丹江人,硕士,主要从事工程机械与管理研宄。

  2绳锯机结构设计方案通过对金刚石绳锯机的结构设计进行讨论,提出将管道切断机和去表皮机分开设计的方案。这种设计方式可以根据具体情况,有针对性地设计专用机具,设计出的机具结构简单,操作方便,易于实现自动控制。

  2.1夹紧框设计金刚石绳锯机的夹紧框设计方案有两种:①采用一个液压缸进行夹紧施力,两个夹紧瓣施力均匀,相应的液压系统简单,但结构相对复杂;②夹紧框与输油管道之间的支撑部位采用弧形设计,接触面积大,因而作用力较大,但对管道直径的适应范围较小,定位效果较差。目前采用的方案综合了这两种设计思想,采用单缸夹紧,V型块定位的方式,见。其主要参数如下:切割框对夹紧框的作用力估算值10780N;2.2切割框设计意图,在这种设计方案中,采用两个液压缸同时推动张紧轮上下移动,实现绳锯在垂直方向的进给运动。同时采用液压马达带动其中一个张紧轮旋转,从而带动绳锯做循环运动,实现绳锯在水平方向的进给。这种设计方案结构简单,控制方便,可以实现进给的无级调速,但其结构尺寸相对较大,切割24"管道时,框架高度就达到1.6m.此外,其对两个液压缸的同步运动要求十分严格,采用一般的同步缸不容易满足要求。

  2.3框丝杠螺母机构设计金刚石绳锯机切割框丝杠螺母机构设计中采用的是滑动螺旋,梯形螺纹。采用双螺母结构,可以消除丝杠和螺母之间的间隙,以保证机床正常工作和加工质量。丝杠轴承采用一对60*的向心推力球轴承布置在同侧,另一侧只有径向轴承。其主要参数如下:以金刚石绳锯切削石材和混凝土及金刚石砂轮磨削的一些试验指标为值,估算切削参数如下径向进给):3绳锯机驱动方式设计根据本机的工作环境及要求,采用液压传动,其原理如所示。主要靠调速阀调节旋转和进给速度,两套液压马达油路互锁,只有刀具马达旋转时链轮马达才旋转,对机器可起保护作用。

  所示为金刚石绳锯机切割框设计系统装配示额定工作压力P)4金刚石串珠绳的选择金刚石串珠绳是由一条按一定间隙固定好孕镶或电镀金刚石串珠的绳索,见和。

  张紧轮铝质且轮槽内衬耐磨橡胶;5结束语本文对海底管道切割用的金刚石绳锯机的系统结构进行了设计,因绳锯机直接在水下作业,所以其动力源采用全液压驱动的方式。金刚石绳锯机在进行海底油气管道切割时,由于海底特殊的工作环境,使得机体的固定方式不能采用普通的基座固定形式,金刚石绳锯机的核心部分一切割装置结构比较复杂,所需动力源功率也较大,其主动轮还需完成高速的旋转动作,这就要求液压张紧机构与径向进给机构能够协调配

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