無縫鋼管探傷機驅動裝置畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文簡略說明了無縫鋼管無損檢測的方法，主要記錄了此次設計無縫鋼管探傷機驅動裝置的設計過程，對今后設計類似驅動裝置有一定的參考作用。</p><p>　　本文清楚地說明了無縫鋼管探傷機驅動裝置的動力系統(tǒng)及流程，主要研究了從機架到軸承的設計選擇過程。而且清楚地說明了各個零部件的選用原則和方法，對其中需要計

2、算的部分有詳細的公式給出。而且每個標準都是嚴格參照相關手冊選擇，有較高的參考價值。</p><p>　　整個設計的重點在于選擇托起無縫鋼管的方案。本文創(chuàng)新選擇只使用一個液壓缸，利用杠桿機構來同時實現(xiàn)待檢測無縫鋼管和已檢測無縫鋼管的升起降落。理論上，該套設備能夠滿足無縫鋼管從進料到檢測到出料整個過程的各個要求，各個參數(shù)都能與無縫鋼管探傷機其他裝置相匹配。</p><p>　　關鍵詞：無縫鋼管

3、；探傷機；驅動裝置；</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This article briefly describes methods of the nondestructive detecting of seamless steel pipes; it primarily records the design process o

4、f the driving machine of detecting equipment of seamless steel pipes. This article could be referred by those who need to design equipments which are similar to this one.</p><p>　　This article clearly illust

5、rates the driving system and process of the nondestructive detecting of seamless steel pipes; it has a major study of the process of design and selection from the frame of the equipment to bearings. What's more, this

6、 paper clearly shows principles and methods of selecting components of the driving machine, in which, some parts which need to be calculated have been given detailed formulas. Each related standards had strictly selected

7、 from related manuals selection. In b</p><p>　　The focus of the design lies in the selection of holding up seamless program. This article chooses to use a hydraulic cylinder instead of two, and it uses a lin

8、kage mechanism to make it possible of rising a detected seamless steel pipe be while landing a seamless steel pipe which is waiting for detection. In theory, this equipment can satisfy the various requirements throughout

9、 the process of feeding and detecting and unloading seamless steel pipes, each parameter can be matched with other machi</p><p>　　Key words: seamless steel pipe; driving machine; detecting equipment</p>

10、;<p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　無縫鋼管是一種具有中空斷面且長度與周長之比較大的鋼材。在當今工業(yè)技術中，無縫鋼管在許多實際應用中發(fā)揮著重要的作用。它們主要用于輸送液體,能夠依照各種用途由各種各樣的材料制成，而且尺寸也可以隨意而定。無縫鋼管作為基本結構元素在建筑、橋梁、汽車和航空工業(yè)中被廣泛使用。由于有著很高的經濟性和適用性，無縫鋼管還廣泛用于制造結構

11、類機械零件，如石油鉆桿、汽車傳動軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等。無縫鋼管具有良好的周向均勻性，因此它還有很高的耐壓和抗扭的性質。</p><p>　　當今，無縫鋼管的種類繁多，有用于一般結構和機械結構的結構用無縫鋼管，有用于輸送水、油、氣等流體的一般流體輸送無縫鋼管，有各種鍋爐設備用的優(yōu)質無縫鋼管，有用于金剛石巖芯鉆探的鉆桿、巖心桿、套管和石油鉆探兩端內加厚或外加厚的無縫鋼管。而且隨著科技的日益進步和用

12、戶的需求各異，在過去的幾十年里，新材料不斷產生、尺寸和形狀不斷改進、生產流程優(yōu)化和質量控制也日益精確。這就為生產符合各種要求的無縫鋼管提供了材料和技術支持。</p><p>　　生產工業(yè)無縫鋼管的工藝流程如下:</p><p>　　管坯——檢驗——剝皮——檢驗——加熱——穿孔——酸洗——修磨——潤滑風干——焊頭——冷拔——固溶處理——酸洗——酸洗鈍化——檢驗</p><

13、p>　　與此次設計題目相關的是上述流程的最后一道檢驗過程。</p><p>　　無縫鋼管由于在管坯的選用以及后續(xù)的各個加工制造過程（如上工藝流程）中受到各種復雜應力的作用,極易在鋼管的表面及內部產生微裂紋等缺陷。這些缺陷一旦未被發(fā)現(xiàn) ,鋼管的制造過程就無法優(yōu)化，制造的鋼管質量就無法保證，會在使用過程中出現(xiàn)這樣那樣的問題，而且在重要的應用中，如果不能保證無縫鋼管的質量，有可能造成極大的損失。</p>

14、;<p>　　為確保無縫鋼管產品的安全性，所有的出產產品都要進行探傷和生產檢測,即無損檢測。無損檢測是指：在不損害被檢對象的前提下，探測工件內部或外表面的缺陷(傷痕)的現(xiàn)代檢驗技術。無損檢測的任務是，在所要求的材料中，用不損傷被檢材料的前提下檢測出材料的不均勻性或缺陷部位，并對檢測結果作出評價，確定被檢物件的可使用性。 用于無縫鋼管生產中的無損探傷方法主要有：漏磁檢測法、渦流檢測法、超聲檢測法、射線檢測法等。

15、各種探傷方法都有其一定的使用范圍。隨著對鋼管質量要求的不斷提高，有時需同時使用幾種方法進行探傷，以對檢驗結果進行綜合的分析、判斷。對特定溫度和壓力要求的無縫鋼管探傷方法不盡相同，對鋼管要求越高，探傷的種類就應該使用得越多，其中使用較多的有渦流探傷和超聲波探傷。渦流探傷對鋼管近表面位置的點狀型缺陷有較高的靈敏度：而超聲波探傷對鋼管內部的面積型缺陷有較高的靈敏度。兩種探傷方法交替或是配合使用，無縫鋼管的出廠質量將得到進一步的提高。</

16、p><p>　　對無縫鋼管進行有效的無損檢測,及時發(fā)現(xiàn)其內部和表面存在的缺陷,是延長無縫鋼管使用壽命和提高產品質量必不可少的技術手段。對無縫鋼管探傷的合理性和效率就會對生產的進度產生一定的影響。而探傷時工件的驅動部分在無損檢測里就成為了比較重要的部分，它的效率和壽命將極大影響探傷的效率。進而對整個無縫鋼管探傷設備有著重大影響。所以，無縫鋼管探傷機驅動部分的設計有很重要的意義。</p><p>

17、　　在此次無縫鋼管探傷機驅動部分的設計中，應該完成這樣一個任務：設計一套裝置，能使一定形狀大小的無縫鋼管（直徑從219mm到610mm，長12m）順利到達無損檢測的地方，檢測完成之后，將無縫鋼管運到另外的地方放置起來。</p><p>　　2 機械傳動總體方案的設計</p><p>　　2.1 動力流程及循環(huán)</p><p>　　目前國內無縫鋼管探傷方式主要有兩種：

18、一種是無縫鋼管整周回轉，探頭直線移動，在鋼管上形成螺旋探傷線的方式；另外一種是鋼管直線前進而探頭高速旋轉的方式。由于各廠實際需要各異，無縫鋼管的探傷方式和設備也不盡相同，這次的畢業(yè)設計我選擇第一種探傷方式，即無縫鋼管整周回轉，探頭直線移動的方式。</p><p>　　為了實現(xiàn)無縫鋼管的整周回轉，在參考了各種傳動方案后，我決定采用如圖2-1所示的傳動方案：</p><p>　　圖2-1 無縫

19、鋼管探傷機動力流程圖</p><p>　　將待檢測的成品無縫鋼管置于一個兩側由槽鋼組成的斜度較小的進料支架上，讓無縫鋼管在重力作用下自行滾到讓其做整周回轉的托輪上。一個擋塊在進料支架末端，用于控制無縫鋼管的進料或等待狀態(tài)。當鋼管滾到托輪上時，由電機驅動的探頭開始沿著旋轉的鋼管做無損檢測，無損檢測的軌跡為螺旋線，將覆蓋無縫鋼管的整個外表面，以起到無損檢測的作用。檢測完的鋼管由液壓缸托起至與出料支架相同高度后再由重力

20、作用使鋼管自動滾落。 同時，連接在液壓缸上的連桿使擋塊下移，被擋塊擋住的處于進料支架上的無縫鋼管就可以自由滾落，當待檢測無縫鋼管滾到液壓缸上時，液壓缸活塞回縮，同時，擋塊被杠桿機構帶動上移，重新?lián)踝『竺娴拇龣z測無縫鋼管，這就是一個動力循環(huán)。</p><p>　　2.2 方案對比及選擇</p><p>　　2.2.1 托起無縫鋼管的方案選擇</p><p>　　托起無

21、縫鋼管的方案可以分為兩種：第一種，無縫鋼管被固定在機架上的擋塊擋在進料機架上，無縫鋼管的進料出料各用一個液壓缸，在出料液壓缸托起無縫鋼管高過了出料機架時，無縫鋼管自行滾落，之后，進料液壓缸把被擋住的無縫鋼管抬起，在無縫鋼管自滾的同時，液壓缸活塞回縮，使待檢測無縫鋼管正好落在兩對滾的托輥之間，帶動無縫鋼管原地自轉，以便檢測。第二種，即為上述選用的一個液壓缸的傳動方案，在液壓缸頂起已檢測的無縫鋼管的同時，帶動杠桿機構將擋塊拉下，使待檢測無縫

22、鋼管滾下，并通過液壓缸的速度調節(jié)使無縫鋼管正好落到兩托輪之間。</p><p>　　之所以選擇后者，是因為它經濟實惠，省去了一個液壓缸，而且略微縮短了檢測一根無縫鋼管的時間，而且由于液壓缸的回程速度可調，所以這個方案完全有可能實現(xiàn)。不過這個方案相對于第一個方案也有缺陷，由于無縫鋼管在進料機架上的純滾動情況不一定很理想，導致液壓缸活塞回縮時速度不太好控制，工作時可能會出現(xiàn)一定的問題。</p><

23、p>　　2.2.2 各種杠桿機構的選擇</p><p>　　為了實現(xiàn)在液壓缸活塞上移同時帶動擋塊下移，必須使用杠桿機構，其中簡單清晰的就是四桿機構。除了在圖紙上表示出來的杠桿機構外，我還設計了不同焊接點的另外一個杠桿機構，以及一套滑輪和鋼索組成的有杠桿作用的機構。綜合各方面因素，我選擇了連桿機構，具體見工程圖。</p><p><b>　　3 驅動電機的選用</b&g

24、t;</p><p>　　3.1 無縫鋼管重量的計算</p><p>　　查普通無縫鋼管尺寸規(guī)格（GB/T 17395-1998）可知，外徑為610mm的無縫鋼管壁厚有65mm，40mm，20mm三種。計算重量時，選取壁厚最大的計算，壁厚65mm的無縫鋼管單位長度的重量W=873.63kg。所以，12m長的無縫鋼管重量：</p><p>　　經過5套機架支承后，無縫

25、鋼管重量為：</p><p>　　3.2 無縫鋼管在托輪上的受力分析及計算</p><p>　　由于無縫鋼管在兩托輪之間，它的受力分析圖如下圖3-1所示：</p><p>　　圖3-1 無縫鋼管受力分析圖</p><p>　　受力分析得： </p><p><b>　　其中：</b

26、></p><p>　　解得： </p><p>　　查得鋼和橡膠的摩擦系數(shù)：</p><p>　　托輪切線方向上受力： </p><p>　　托輪半徑： </p><p>　　托輪受到轉矩： </p><p>　　無縫鋼管

27、的轉速約為：</p><p>　　3.3 驅動電機功率的計算</p><p>　　電機功率為： </p><p>　　由于存在著各種功率損耗，電機的功率計算為：</p><p>　　最后為了安全起見，電機功率選為4KW。</p><p>　　3.4 驅動電機的選型</p><p>

28、　　根據(jù)以上計算，查手冊，選取驅動電機型號為：</p><p>　　4 鏈傳動的設計計算</p><p>　　4.1 選擇鏈傳動的原因</p><p>　　鏈傳動兼有齒輪傳動和帶傳動的特點。與齒輪傳動比較，鏈傳動較易安裝，成本低廉；遠距離傳動（中心距最大可達十多米）時，其結構要比齒輪傳動輕便得多。與帶傳動比較，鏈傳動的平均傳動比準確；傳動效率高；需要的張緊力小，壓軸

29、力也??；結構尺寸緊湊；能在低速重載下較好地工作；能適應較惡劣環(huán)境如油污多塵和高溫等場合。</p><p>　　由于上述鏈傳動存在著諸多優(yōu)點，以及考慮到本次設計的驅動裝置要求無縫鋼管在兩托輪上的滾動盡量勻速，以方便探傷機的工作準確、順利，而且又用不到帶傳動的過載保護的性能，而直接連接齒輪、錐齒輪又不太可能。所以，在電機輸出的第一級，布置鏈傳動。</p><p>　　4.2 選擇滾子鏈的原因&

30、lt;/p><p>　　首先，按用途不同鏈可分為傳動鏈、起重鏈、和拽引鏈三種。由于此次選擇鏈傳動的原因就是傳遞動力，所以選擇傳動鏈。</p><p>　　其次，傳動鏈按結構的不同又可分為傳動用短節(jié)距精密滾子鏈（簡稱滾子鏈）和齒形鏈。由于齒形鏈的齒形及嚙合特點，其傳動較平衡，承受沖擊性能好，輪齒受力均勻，噪音較小，故又稱無聲鏈。它允許較高的鏈速，特殊設計的齒形鏈傳動最高鏈速可達40m/s。但它結

31、構比滾子鏈復雜、價格較高、重量較大，所以目前應用較少。</p><p>　　4.3 滾子鏈傳動的設計計算</p><p>　　鏈傳動的工作條件不同，其失效形式也不相同。根據(jù)鏈速不同分為兩種情況：當v>0.6m/s的一般鏈傳動，按功率曲線設計計算；當v<0.6m/s的低速鏈傳動，按靜強度設計計算。</p><p>　　根據(jù)驅動電機的輸出速度和托輪的預期大致

32、轉速范圍，可以選擇大、小鏈輪的齒數(shù)，分別為：</p><p>　　由于鏈節(jié)距的大小直接決定了鏈的尺寸、重量和承載能力，而且也影響鏈傳動的運動不均勻性。在保證鏈傳動有足夠的承載能力的情況下，為了減小振動、沖擊和噪聲，設計時應盡量選用較小的鏈節(jié)距。</p><p><b>　　靜強度的計算式為：</b></p><p><b>　　其中：

33、</b></p><p>　　n代表鏈的排數(shù)，由于是雙排鏈，所以：</p><p>　　鏈傳動工作情況系數(shù)：</p><p>　　選擇鏈號為10A的的滾子鏈，它的單排極限拉伸載荷為：</p><p><b>　　鏈的總拉力為：</b></p><p><b>　　其中：<

34、;/b></p><p>　　該型號滾子鏈的質量為：</p><p><b>　　垂度系數(shù)為：</b></p><p><b>　　重力加速度：</b></p><p><b>　　中心距：</b></p><p><b>　　綜上，靜強

35、度：</b></p><p><b>　　鏈節(jié)數(shù)：</b></p><p><b>　　圓整為：</b></p><p>　　所以選擇的滾子鏈型號為：</p><p>　　10A－2122 GB/T 1243.1－1983</p><p>　　4.4 鏈傳動的

36、潤滑布置和張緊</p><p>　　4.4.1 鏈傳動的潤滑</p><p>　　良好的潤滑有利于減少鉸鏈磨損，提高傳動效率，緩和沖擊從而延長鏈條壽命。通常根據(jù)鏈速和鏈節(jié)距按照機械設計手冊上推薦潤滑方式的圖來選取潤滑方式。</p><p>　　所以，對于這套鏈傳動裝置，選用人工定期潤滑較合適。</p><p>　　4.4.2 鏈傳動的布置&l

37、t;/p><p>　　鏈傳動的布置合理與否，對傳動的工作性能和使用壽命有較大的影響。布置時，兩鏈輪應處于同一平面內，兩軸平行，一般應采用水平或接近水平布置，并使松邊在下。</p><p>　　對于這套鏈傳動裝置，大鏈輪的位置較高，電機和小鏈輪的位置較低，只能采用傾斜的傳動方式。</p><p>　　4.4.3 鏈傳動的張緊</p><p>　　鏈

38、傳動的張緊的目的主要是為了避免鏈的垂度過大，嚙合時鏈條上下顫抖，同時也可以增加嚙合包角。常用的張緊方法有：</p><p><b>　　靠調整中心距張緊；</b></p><p>　　附加張緊裝置。當中心距不可調時，可安裝張緊輪。張緊輪一般壓在松邊靠</p><p>　　近小輪外側處。張緊輪可以是鏈輪，也可以是無齒的輥輪，其大小應與小鏈輪接近。

39、</p><p>　　在此套鏈傳動裝置中，電機墊板所在的槽鋼開了可供電機左右移動的槽。所以，只需要調整中心距就可以達到張緊的目的。</p><p>　　5 托輪主動軸的設計選用</p><p>　　5.1 軸材料的選擇</p><p>　　該軸無特殊要求，因而選用調質處理的45鋼。</p><p>　　5.2 軸徑的初

40、步設計</p><p>　　按照扭轉強度估算輸入端聯(lián)接大鏈輪處的最小軸徑。其中，由于轉速較低，轉矩對軸影響較小，所以?。?lt;/p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　主動軸的功率為：</b></p><p>　　其中，聯(lián)軸器的效率：</p><p>&

41、lt;b>　　鏈傳動效率：</b></p><p><b>　　托輪主動軸轉速：</b></p><p>　　其中：分別為小大鏈輪齒數(shù)。</p><p>　　根據(jù)軸徑的初選公式：</p><p>　　由于軸上有兩個鍵槽，故軸徑增大10%，可得：</p><p>　　由于軸最細處較

42、短，將軸最小徑圓整為：</p><p>　　5.3 軸的結構設計</p><p>　　5.3.1 軸的軸向周向定位</p><p>　　托輪的一端靠軸肩定位，另外一端靠緊定螺釘與鎖緊擋圈定位，拆裝、傳力均較方便。兩端軸承用同一尺寸，以便于加工安裝和維修。軸承一端靠軸肩定位，另外一端靠軸承座定位。托輪、大鏈輪的周向定位均采用平鍵聯(lián)接。根據(jù)有關設計手冊查得軸承內圈和軸頸

43、的配合為Js6/H5，軸承外圈和軸承座的配合為H6/Js5，托輪和軸的配合為H7/r6。裝配方案圖如下圖5-1所示：</p><p>　　圖5-1 軸上零件裝配方案</p><p>　　5.3.2 確定軸的各段軸徑和長度</p><p>　　最右端為最細處，軸徑為60mm。兩處裝軸承軸段的軸徑為70mm，長度為75mm。定位兩處軸承的軸徑為80mm，長度為50mm。

44、安裝托輪的軸段軸徑為85mm，長度為240mm。定位托輪的左端的軸肩軸徑為110mm，長度為25mm。整個軸總長為600mm。如圖5-2 ：</p><p>　　圖5-2 軸的結構設計</p><p>　　5.3.3 考慮軸的結構工藝性</p><p>　　考慮軸的結構工藝性，在軸的左端和右端均支成倒角；兩端裝軸承處為磨削加工，留有砂輪越程槽；為便于加工，托輪、大鏈

45、輪處的鍵槽布置在同一母線上。</p><p>　　5.4 軸的強度驗算</p><p>　　先作出軸的受力計算簡圖如圖 所示，取集中載荷作用于托輪及軸承的中點。</p><p>　　5.4.1 托輪上的作用力(如圖5-3a所示)</p><p>　　無縫鋼管和托輪接觸的法面上：</p><p><b>　　軸

46、受到的轉矩：</b></p><p>　　5.4.2 軸承上的支反力</p><p>　　無縫鋼管和托輪接觸的法面上：</p><p>　　5.4.3 畫彎矩圖(如圖5-3b所示)</p><p><b>　　截面C上的彎矩為：</b></p><p>　　5.4.4 畫轉矩圖(如圖5

47、-3c所示)</p><p>　　5.4.5 畫計算彎矩圖(如圖5-3d所示)</p><p>　　因單向回轉，視轉矩為脈動循環(huán)，，則截面C處的當量彎矩為：</p><p>　　5.4.6 按彎扭合成應力校核軸的強度</p><p>　　截面C當量彎矩最大，故截面C為可能危險截面。查相關手冊得：。</p><p>　　

48、截面D處雖僅受轉矩，但其直徑最小，則該截面也為可能危險截面。</p><p>　　所以，該軸的強度足夠。</p><p>　　圖5-3 軸的強度計算</p><p><b>　　6 鍵連接的選擇</b></p><p>　　6.1 托輪與軸間鍵的選擇</p><p>　　托輪所在軸段的軸徑為85m

49、m，長度為240mm。查有關手冊，根據(jù)GB/T 1096－2003，可以選擇鍵寬b=22，鍵高h=14的圓頭普通平鍵，標記為：</p><p>　　GB/T 1096－2003</p><p>　　6.2 電機與小鏈輪間鍵的選擇</p><p>　　電機經過減速器伸出軸段的軸徑為55mm，長度為80mm。查有關手冊，根據(jù)GB/T 1096－2003，可以選擇鍵寬b=

50、16，鍵高h=10的圓頭普通平鍵，標記為：</p><p>　　GB/T 1096－2003</p><p>　　6.3 托輪主動軸與大鏈輪間鍵的選擇</p><p>　　托輪主動軸與大鏈輪聯(lián)接軸段的軸徑為60mm，長度為80mm。查有關手冊，根據(jù)GB/T 1096－2003，可以選擇鍵寬b=18，鍵高h=11的圓頭普通平鍵，標記為：</p><

51、p>　　GB/T 1096－2003</p><p>　　7 滾動軸承的選擇及計算</p><p>　　7.1 滾動軸承的選擇</p><p>　　滾動軸承是一種精密的機械支承元件，軸承用戶深切希望裝在主機上的軸承能夠在預定的使用期內不致?lián)p壞并保持其動態(tài)性能，但客觀事實有時并非盡如人意，突發(fā)的軸承失效事故會給用戶造成重大損失。</p><p

52、>　　通過大量的滾動軸承失效分析研究表明，軸承短壽或過早的喪失精度，有的是由于材料缺陷或制造不當所致，但在相當大的程度上是由于沒有嚴格按照軸承使用要求進行安裝、維護，或者是軸承選型不當或實際載荷超過軸承本身的額定載荷等原因造成軸承的非正常損壞，例如，軸承零件的疲勞剝落在很大程度上就是因為潤滑油中混有雜質引起的?？梢姡雽崿F(xiàn)滾動軸承具有更長的壽命和精度保持期，除要求軸承制造廠家提高產品質量外，軸承用戶也必須用科學的方法和程序使用軸

53、承，否則，再好的軸承也會在惡劣的隨意的使用條件下夭折。</p><p>　　能否正確選用滾動軸承，對主機能否獲得良好的工作性能，延長使用壽命；對企業(yè)能否縮短維修時間，減少維修費用，提高機器的運轉率，都有著十分重要的作用。因此，不論是設計制造單位，還是維修使用單位，在選擇滾動軸承時都必須高度重視。</p><p>　　此次畢業(yè)設計軸承支撐著托輪和無縫鋼管，在無縫鋼管初始滾動時，可能由于某些原

54、因，產生一定的軸向力，而后，基本上都是徑向力。因而，在選用軸承時，為了能夠抵消一定的軸向力，又為了能夠較好地承重，選擇在兩端分別安裝成對的圓錐滾子軸承。能夠較好的滿足這個工作環(huán)境下的要求，因為，它的特性為：能承受較大的徑向載荷和單向的軸向載荷，極限轉速較低；內外圈可分離，故軸承游隙可在安裝的時候調整；它通常成對使用，對稱安裝；而且它適用與轉速不太高，軸的剛性較好的場合。</p><p>　　綜上，選用成對使用，對

55、稱安裝的圓錐滾子軸承，其型號為：</p><p>　　31314J2/QCL7CDF</p><p>　　7.2 滾動軸承的壽命計算</p><p>　　滾動軸承壽命計算的目的是防止軸承在預期工作時間內產生疲勞點蝕破壞。</p><p>　　所謂軸承的壽命，是指軸承中任一滾動體或內、外圈滾道上出現(xiàn)疲勞點蝕前所經歷的總轉數(shù)或一定轉速下工作的小時

56、數(shù)。  影響軸承疲勞壽命的因素非常多，無法全部加以估計或通過標準試驗條件而加以消除，這造成軸承實際疲勞壽命有很大的離散性，因此軸承疲勞壽命的表達參數(shù)為額定壽命L10,在ISO推薦標準R281中對L10的涵義明確規(guī)定如下： “數(shù)量上足夠多的相同的一批軸承，其額定壽命L10用轉數(shù)（或在轉速不變時用小時數(shù)來表示，該批軸承中有90%在疲勞剝落發(fā)生前能達到或超過此轉數(shù)（或小時數(shù)）”。</p><p

57、>　　軸承壽命計算的基本公式為：</p><p>　　其中：基本徑向額定動載荷為：</p><p><b>　　=272000N</b></p><p><b>　　軸承的轉速為：</b></p><p><b>　　當量動載荷為：</b></p><

58、p><b>　　壽命指數(shù)為：</b></p><p>　　綜上，對于一般的每天工作8小時的機器，預期壽命十分滿足要求。</p><p><b>　　8 液壓缸的選用</b></p><p>　　由于無縫鋼管長度為12m，由5套液壓缸提供頂起力，所以，每個液壓缸承重：</p><p>　　所以選

59、用HSG型工程用液壓缸，其型號為：</p><p>　　上述型號從左到右的字符說明如下：</p><p>　　HSG：工程雙作用單活塞桿液壓缸代號；</p><p>　　K：端蓋聯(lián)接方式代號，為內卡鍵聯(lián)接；</p><p>　　50/32：缸徑/桿徑；</p><p>　　B：活塞桿形式代號，為整體式；</p&

60、gt;<p>　　E：壓力等級，為10MPa；</p><p>　　E：安裝方式代號，為耳環(huán)型；</p><p>　　：緩沖代號，閥緩沖。</p><p><b>　　9 機架的布置組合</b></p><p>　　9.1 機架布置的注意事項</p><p>　　機架是承受較大載荷的

61、基礎零件，它的設計和制造質量對機器的正常工作和性能影響較大，機架設計的一般要求有：足夠的強度和剛度，尤其是要有較好的剛度；較好的動剛度，如抗振性能，抗熱變形能力，及散熱條件等；合理得結構工藝性，便于制造和加工，機架上零部件的安裝，調整，維修等均方便要求；造型美觀，經濟性好。</p><p>　　機架通常要滿足剛度、抗振性、熱穩(wěn)定性及內應力等方面的要求。機架的功用決定了剛度是其最重要的指標之一，如果它的受力變形過大

62、，就無法保持相關零件之間的位置和運動的準確關系。機架的抗振性是指其抵抗受迫振動和自激振動的能力，若支撐件發(fā)生振動，必然影響到其上安裝的零件的正常工作。</p><p>　　此次畢業(yè)設計涉及到無縫鋼管探傷機驅動裝置的機架應該選用型鋼，將它們焊接起來以組建機架。對比焊接機架與鑄造機架，焊接起來的機架具有強度高，剛度好，重量輕，生產周期短及施工簡便等優(yōu)點。鑄鐵機架由于技術上的限制，鑄件壁厚不能相差過大。而為了取出芯砂、

63、設計時只能用“開口”式結構，影響剛度；焊接機架結構設計靈活、壁厚可以相差很大，并且可根據(jù)工況需要不同部位選用不同性能的材料。 </p><p>　　9.2 進料出料機架的布置組合</p><p>　　進料出料機架是為了支承無縫鋼管，選用槽鋼組合而成。首先在地面上固定直立槽鋼，直立槽鋼的底部由螺栓固定在地腳墊板上，然后在直立槽鋼上近水平地焊接槽鋼

64、。這樣就組合起來一個較常用的，而且強度比較可靠的機架。為了使無縫鋼管能順利滾落，進料出料機架設置與水平面成5度角。進料出料槽鋼均選用槽鋼型號為：12.6，具體高度尺寸見工程圖。</p><p>　　9.3 托輪支撐機架的布置組合</p><p>　　托輪支撐機架是為了支承兩托輪以及在托輪上面做整周回轉的無縫鋼管。首先在墊板上焊接固定直立槽鋼，再將同型號槽鋼焊接在直立槽鋼上，然后在水平的槽鋼

65、上十字焊接固定兩槽鋼，用以支承兩托輪。墊板與地角墊板之間先裝配上螺栓，為了方便把調整兩托輪的水平，在墊板中心安裝一個調節(jié)螺栓，裝配時利用墊板上的調整螺栓調平托輪支撐架，將螺栓拉升與墊板焊牢，最后用螺母鎖緊，此機架安裝組合完成。為了提高兩托輥在托著無縫鋼管旋轉時的穩(wěn)定性，托輪支撐機架均選用槽鋼型號為：14b，具體高度尺寸見工程圖。</p><p>　　9.4 液壓缸用槽鋼的選用</p><p&g

66、t;　　為了使液壓缸在托起已檢測的無縫鋼管時十分平穩(wěn)，又考慮到水平槽鋼上有2個直徑為50mm的通孔，故也選用型號為14b的槽鋼。先用兩槽鋼直立焊接固定在墊板上，然后在兩直立槽鋼上焊接固定上一根槽鋼。</p><p><b>　　結束語</b></p><p>　　此次畢業(yè)設計的題目是：無縫鋼管探傷機驅動裝置。經過整個設計過程，我對整個驅動無縫鋼管的過程有了詳細深入的了

67、解。無縫鋼管停止在進料機架上，被擋塊擋住，當前一個無縫鋼管被檢測完后，隨著液壓缸頂起已檢測的液壓缸，擋住待檢測無縫鋼管的擋塊被一個連桿機構帶動下拉，被擋塊擋住的處于進料支架上的待檢測的無縫鋼管就可以自由滾落，當待檢測無縫鋼管滾到液壓缸上時，液壓缸活塞回縮，同時，擋塊被杠桿機構帶動上移，重新?lián)踝『竺娴拇龣z測無縫鋼管。</p><p>　　此套設備在有些方面還有待繼續(xù)研究完善。如：無縫鋼管在進料機架上的滾動速度是否合

68、適；待檢測無縫鋼管滾落下來和液壓缸回程的配合情況，是否能使無縫鋼管較好平穩(wěn)地落到兩托輪之間；我自己設計的連桿機構是否有不得當之處等。</p><p>　　此次畢業(yè)設計帶給我的收獲還是很多的，在沒有做畢業(yè)設計以前覺得畢業(yè)設計只是對這幾年來所學知識的單純總結，但是通過這次做畢業(yè)設計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識還比

69、較欠缺。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 彭文生，李志明，黃華梁．機械設計．北京：高等教育出版社，2002．</p>

70、<p>　　[2] 唐增寶，常建娥．機械設計課程設計．武漢：華中科技大學出版社，2006．</p><p>　　[3] 黎啟柏．液壓元件手冊．北京：冶金工業(yè)出版社，機械工程出版社，1999．</p><p>　　[4] 云慶華．無損探傷．北京：勞動出版社，1982．</p><p>　　[5] M.S.J. Hashmi．Aspects of tub

71、e and pipe manufacturing processes：Meter to nanometer diameter[J]．Journal of Materials Processing Technology ,2006,179：5–10．</p><p>　　[7] 成大先,機械設計圖冊：第一卷.化學工業(yè)出版社，2000．</p><p>　　[8] [蘇]庫德里亞夫采夫BH，機

72、械零件.王一麟等譯.高等教育出版社，1985．</p><p>　　[9] 扎布隆斯基K.E.機械零件.余夢生，等譯.高等教育出版社,1990.</p><p>　　[10] Orlov P. Fundamentals of machine Design.Moscow:Mir Pub,1987.</p><p><b>　　致 謝</b>&l

73、t;/p><p>　　幾經仿徨求索，論文終于得以完成?；仡欉@一程求學路，一記憶里滿是導師的悉心指導和同學的快樂相伴，在此我要向他們表達最誠摯的感謝。</p><p>　　飲其流時思其源，成吾學時念吾師。在此論文完成之際，謹向我尊敬的畢業(yè)設計導師xx老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。xx老師豐富的實踐經驗、淵博的專業(yè)知識、務實忘我的工作作風、寬以待人的處事態(tài)度使我受益匪淺。更讓我難以忘懷的是xx老

74、師那高尚的人格魅力時刻感染著我。他對我的理解和關愛常讓我心生感動，臨別之際，真誠的祝福xx老師一生平安。同時，還要感謝機械學院的其他各位老師，四載教誨，師恩難忘，三年的學習生涯中，各位老師給了我無價的知識和真誠的關愛，讓我見識了眾多研究領域的精華。感謝朝夕相處的同學在學習和生活上對我的無私幫助，他們?yōu)槲姨峁┝撕芏鄬氋F的建議和參考。感謝我所有的師弟、師妹，是你們的情誼和幫助，讓我得到了日積月累的真摯友情。衷心感謝在百忙之中抽出時間審閱本論