重载翻转机链传动系统动力学研究

重载翻转机的链传动系统对翻转车体的安全运转与停车至关重要,其可靠性分析成为翻转机研发的重中之重。基于参与研发的某公司核电大型件90°/180°翻转机,分析了设备运行过程中的复杂受力状况,应用理论解析与运动仿真方法,获得设备翻转极限载荷工件过程中,链传动系统转矩的动态变化趋势;采用有限元仿真软件ABAQUS,分析了链传动系统的最大应力场;该研究降低了设备的研发成本,缩短了研发周期,提高了设备运行的可靠性,对于大、重型设备的链传动系统动力学研究具有一定参考价值。

大型重载90°/180°翻转机关键技术

移动工作台是大型重载90°/180°翻转机核心部件,是实现大型重载、大尺寸跨度、多种形状工件90°与180°双功能翻转的关键。针对大平面超薄件的弱刚度问题,提出大载荷下弱刚度系统协调设计思想:通过设置约束条件、载荷传递与卸载方式,控制变形总量在弹性范围内,实现弱刚度件等效大刚度转换;针对移动平台大载荷下随机定位锁止与可靠要求,提出串联牙嵌式机械2自由度无级定位锁止机构构型,确定参数并完成工程设计;针对大载荷移动副易研磨损伤问题,提出新型弹性卸载、自位调姿、滚动支撑的滚滑复合摩擦移动导轨新结构,实现滚动卸载、消除滑动接触面应力过大现象。文中涉及了大型重载装备构型综合与实现中的刚度设计、移动副设计、无级精确可靠锁止的基础共性技术。

大型重载90°/180°翻转机移动平台

移动工作平台是一种90°/180°超大型重载翻转机的核心部件单元,是帮助大型、重载、大尺寸、大跨度、多种形状的工件完成90°与180°两种角度翻转的关键。因此,针对大平面超薄件的设计难题,提出大载荷下协调设计弱刚度系统的思想,通过控制约束变形及载荷传递方式,使弱刚度件具有与大刚度件等效的功能;针对弱刚度支撑下大平面接触重载长线移动副的研伤问题,提出弹性卸载滚滑复合摩擦型移动导轨的设计方案,解决因不均匀接触造成的滑动导轨局部研伤问题。

新型翻转机定位约束模型与大封头翻转工艺

集90°、180°翻转于一体的新型双功能超大重载翻转机,可解决核岛设备大(超大)型锻件加工生产过程中位姿变换这一重大技术难题。针对外形复杂的核电封头,尤其是超出翻转机台面工作空间、采用常规工艺无法翻转的超空间封头,提出了在翻转机台面工作空间内定位的可变几何硬约束模型,实现了小空间内定位约束超大封头;建立了封头定位的多参数关系的数学模型,推导出关键工艺参数计算的解析函数,得到核电封头的定位工艺参数s、t和β的数据列表;结合设备特征,制定了核电常规封头与超空间封头的多工况翻转新工艺。此工艺已用于核岛设备制造工程实践,在发挥设备潜力、提高生产效率和核电生产安全等层面发挥重要作用。