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技术研究总结报告(摘要)

文字:[大][中][小] 2014-6-7  浏览次数:3279

 

技术研究总结报告(摘要)
项 目 名 称:超高压专用液压机具
上传情况
1          项目概述
超高压专用液压机具是替代传统工具及手工操作?#27597;?#26032;技术工具。由于其具有压力
高、输出力矩大、轻巧便携、操作简单和适于野外、高空、高压、高低温、易燃爆等特殊条件使用的特点,广泛用于冶金、建筑、机械、运输、石化、军工等大中型机械设备和钢构安装、维修及抢?#31449;?#28798;工程,近年来形成了一个新兴产业。目前国产超高压液压机具压力大多小于100 MPa,而发达国家达到250 MPa。
本项目总体目标研发生产1000套/年超高压专液压机具新产品,项目研发费用480万元,其中设备、仪器320万元。项目完成时年生产能力达到1000套,超高压专用液压机具最大压力达250-300MPa,累计实现销售收入500万元,利税金60万元;项目完成达产时,企业资产规模达到2000万元,从业人员65人,可新增销售收入1000万元,税金37万元,利润125万元。
本项目经项目组全体成员和公司员工两年来的辛勤工作,成功地研发出超
高压液压机具用电动液压泵,产品经上海埃米顿工具、山东派克工业技术、马鞍山钢铁公司车轮分公司和重机分公司、中?#27426;?#20844;局马鞍山长江大桥和江阴博澜机械等公司应用,产品质量性能稳定、使用方便,保压效果好。目前已累计生产超高压专液压机具用电动液压泵920多台套,从2012年到2013年,企业获得净利润94.91万元,上交税金79.81万元,并新增员工16人,取得了较好的经济效益和社会效益。
2项目实施的技术路线
2.1 项目技术原理
2.1.1超高压液压扳手(见图1)
国内的液压扳手的最大扭矩只有49KNm,并且没有应用于海洋殊环境的环保产品。 因此,随着国内经济?#27597;?#36895;发展,大型设备的和超大型设备在各行各业的应用越来越广泛,对工程建设、设备安装、拆卸维修用的液压扳手的工作能力要求越来越高,普通的液压扳手也不能满足使用要求。因此开发出了最大扭矩达300KNm的大扭矩超高压液压扳手。此外,由于液压扳手在使用过程中可能出现传动介质的泄露现象,因此传统的以油作为液压传动介质的液压扳手在海水中使用?#26412;?#20250;造成环境污染,所以针对海洋的特殊环境,开发出了使用海水作为液压传动介质的液压扳手。
2.1.2超高压液压拉伸器
目前,国内的液压拉伸器的最大拉力均无法达到28000KN,拉伸器构成主要由油缸,活塞,拉杆,支撑套和拨套四部分组成,给使用带来不便。因此,开发采用超高压液压系统及特殊的同步一体式超高压液压拉伸器(可以实现24个同步一体),最大工作压力可达2800吨;针对桥梁、化工、冶金等行业对液压拉伸器的特设要求,开发除了桥梁专用、化工专用液压拉伸器,改变以往只能使用通用拉伸器的情况,提高工作效率和拉伸效果。针对辊环和连铸扇形面空间狭小的特点,开发除专用于辊环、连铸扇形面、大包回转台和桥梁的专用液压拉伸器
项目主要容及技术方案
3.1项目主要?#28909;?/div>
项目总体目标研发生产1000套/年超高压液压机具用电动液压泵新产品,项目研发费用480万元,其中设备、仪器320万元。项目完成时年生产能力达到1000套,企业资产规模达到2000万元,从业人员65人,超高压液压机具最大压力达250-300MPa
3.2项目技术方案
项目技术路线描述 :根据用户所订专用液压机具的型式、参数和使用要求,进行结构优化设计和制造工艺设计,画出装配图、零件图和工艺图;根据上述图纸进行备料和原辅材料及配件的准备(含外购、外协);然后,根据加工工艺在不同的机床上进行粗加工(某些加工件可直接进行精加工);一些简单要求的零件在公司的热处理炉中进行热处理,对于某些有特殊要求的零件,送专用热处理厂进行外协加工;需精加工的零件在专用的机床上进行加工;经检验合格的零件,根据工艺要求进行滚花或抛光、发黑、镀镍等表面处理,检验合格后的零件送装配车间进行总装,经试运转和各种检测合格后,打上“大华力特”商标标记、包装、入库。生产工艺流程如下:
    用户要求-----优化设计(图纸)-----坯料准备----粗加工----热处理
----精加工----检验-----表面处理(滚花、抛光、发黑、镀镍等)
----检验----装配----试验----标记----包装----入库
3.2 关键技术问题及解决方案
3.2.1关键技术
1.选择合适的结构形式,尽量减少摩擦副的数量。
研制的海水液压扳手采用端面棘轮机构的结构形式,减少了摩擦副的数量,提高了工作可靠性。
2. 进行合理的结构设计。
为了减少磨损,在结构设计上采取了以下技术措施:油缸缸体采用分离式结构,即在铅合金的基体上镶铝青铜铜套,活塞上采用软质耐磨环;扳手上换向阀阀芯与阀座使用耐蚀金属与高分子材料配对。
3. 在制造上采用了先进的制造技术。
采用数控机工磨削、液压等技术,提高配合面的加工精度和耐磨性;采用电火花强化技术对棘轮齿面进行表面强化处理,使其耐磨性可提高23倍。
    4.液压元件的密封技术,包括密封方案的确定、密封元件的选择、?#27833;?#36830;接处连?#26377;?#24335;的确定
3.2.2解决方案
油缸体内设置由液压油推动作直线运动的活塞及活塞杆,壳体内浮动装置装有靠内、外花键配装的驱动轴、棘轮及棘爪体的传力臂,活塞和活塞杆之间采用球面连接,油缸体的右外端花键配装可360°范围内微调的反力臂,油缸体上开有高、低压油道分别与活塞两侧的油室相通。
根据待拆紧的螺栓、螺母所处位置,选择一个反力点,将反力臂调到合适的受力部位,驱动轴上配套相应的套筒装在螺栓、螺母上,将油缸体?#27597;摺?#20302;压油口与另配备的液压泵高、低压油管对应?#27833;ǎ?#21551;动液压泵并交替改变液压泵的进、出油,使活塞杆左右直线运动并推动传力臂摆动,从而带动棘轮及驱动轴?#31995;?#22871;筒单向转动,使螺栓、螺母拧紧或旋松,完成液压拆装的目的。
          
                  1 JYP型超高压液压扳手原理图
根据待拆紧的螺栓、螺母所处位置,选择一个反力点,将反力臂调到合适的受力部位,驱动轴上配套相应的套筒装在螺栓、螺母上,将油缸体?#27597;摺?#20302;压油口与另配备的液压泵?#27597;?#35843;到合适的受力部位,驱动轴上配套相应的套筒装在螺栓、螺母上,将油缸体?#27597;摺?#20302;压油口与另配备的液压泵?#27597;摺?#20302;压油管对应?#27833;ǎ?#21551;动液压泵并交替改变液压泵的进、出油,使活塞杆左右直线运动并推动传力臂摆动,从而带动棘轮及驱动轴?#31995;?#22871;筒单向转动,使螺栓、螺母拧紧或旋松,完成液压拆装的目的。
1.大包回转台的专用拉伸器(图2)
(1) 产品为一体式,油缸,活塞,拉杆等所有零部件>产品为一体式,油缸,活塞,拉杆等所有零部件?#25216;?#25104;一体给使用和携带带来很大的方便。
(2)设计有碟簧①自动回位装置,同时使用特殊的阶梯密封圈⑤⑦减小活塞回位时的阻力,同时提升了密封圈的耐用性,其密封油压可以达到150MPa以上,在活塞④拉伸结束后通过蝶簧的压缩使活塞自动回到油缸⑧中,减少人工回缩的麻烦。c) 拉伸器设计有限位装置,当活塞到达最大行程后,通过盖子③的限制,使得活塞不再伸出,避免密封圈的损坏。
(3) 产品外形较小,特别是?#26412;?#26041;向,这样使得产品可以在非常小?#30446;?#38388;下工作,特别适合大包回转台螺栓的预紧。
(4)双级及三级拉伸器只使用一根油管,避免以往双级拉伸器采用两根油管,三级拉伸器采用三根油管的情况,使得使用非常方便。
(5) 使用时旋合拉杆14与被拉螺栓,高压油从三通9分别进入缸体8,10中,推动活塞4,11向上拉伸,每个活塞产生力为F,活塞带动拉杆向上拉伸,拉杆由于受两个活塞的力故其向?#31995;?#25289;力为2F,其力为普通单级拉伸器的两倍,螺栓受拉杆拉力被拉长,通过旋转拨套15使螺母旋紧,卸掉泵站压力,活塞4,11在碟簧1的压力下回到原位,完成螺栓的一次拉伸,重复以上过程直至螺栓达到预紧目的。
   
                   3大包回转台的专用拉伸器原理图
2. 桥梁用索夹用拉伸器(图2):
专用于桥梁主缆调索张力的确定及主缆索夹的安装。其特点是调索和索夹安装共用一台拉伸器,调索时去掉其中拉杆即可当中空千斤顶进行调索;索?#26032;?#26643;预紧时加入拉杆便可作为拉伸器进?#26032;?#26643;预紧,其行程达到30mm,现场应用非常轻便。
       
3   大桥索夹用拉伸器原理图
4   主要技术创新点
本项目产品中的超高压液压扳手的主要技术创新点表现在:
(1) 本项目系列产品之一使用海水作为液压传动介质,解决了在海水中使用可能造成的环境污染问题;
(2) 采用超高压液压系统及密封技术,开发的超高压液压扳手最大扭矩可达300KNm
(3) 产品具有极限位置保护装置,可实现自动?#23545;兀?#20445;护设备、降低能耗、减少发热。
 与产品相关的技术已获得了一项发明专利和九项实用新型专利(见专利证书)。
2、本项目产品中的超高压液压拉伸器的主要技术创新点表现在:
(1) 本项目采用超高压液压系统及特殊的同步结构,开发的超高压液压同步一体式拉伸器(可以实现24个同步一体)最大工作拉力达28000KN
(2) 针对狭小空间的特殊要求,分别开发了用于辊环、连铸扇形面及大包回转台的超高压液压专用拉伸器;
(3) 针对桥梁、化工等行业的特殊要求,分别开发了用于桥梁和化工的超高压液压专用拉伸器。
 
 
 
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