海蛇波浪能发电装置结构设计【全套CAD图纸+毕业论文答辩资料】_第1页
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需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763  毕  业  设  计 ( 论  文 )  设计 (论文 )题目 : 海蛇波浪能发电装置结构设计          学生姓名:                    指导教师:                    二级学院:                    专   业:                    班   级:                    学   号:                    提交日期:      年    月    日   答辩日期:      年    月    日   金陵 科技学院学士学位论文                                                                            目录  买对应的 纸  14951605 或 1304139763  目  录  摘  要  . . V 第 1 章   绪论  . 1 题研究背景  . 1 内外研究现状  . 1 荡水柱式波浪能发电技术发展及研究现状  . 1 浪式波浪能发电技术发展及研究现状  . 2 论文研究的主要内容  . 2 第 2 章   海蛇波浪能发电装置整体方案的拟定  . 4 计思路  . 4 浪能发电装置的结构组成(截图打字出来,也可以复制 . 4 定液压原理图  . 5 第 3 章   海蛇波浪能发电装置计算  . 7 计主要技术参数  . 7 压缸的设计  . 8 制液压缸速 度循环图、负载图  . 8 压缸的效率  . 9 压缸缸径的计算  . 9 塞宽度 B 的确定  . 9 体长度的确定  . 9 筒壁厚的计算  . 9 塞杆强度和液压缸稳定性计算  . 10 筒壁厚的验算  . 12 筒的加工要求  . 13 兰设计  . 13 缸筒端部)法兰连接螺栓的强度计算  . 13 金陵 科技学院学士学位论文                                                                            目录  买对应的 纸  14951605 或 1304139763  封件的选用  . 14 第 4 章  液 压系统液压元件的选择  . 16 泵的选择  . 16 泵工作压力的确定  . 16 泵流量的确定  . 16 压元件的选择  . 16 管的选择  . 18 第 5 章  验算液压系统性能  . 19 力损失的验算及泵压力的调整  . 19 压系统的发热和温升验算  . 21 第 6 章  液压站的设计  . 22 压站简介  . 22 箱设计  . 22 箱有效容积的确定  . 22 箱容积的验算  . 22 轴器的类型  . 23 速过程  . 24 和马达的 控制原理  . 24 第 7 章  电控系统设计  . 26 件的总体设计  . 26 件总体设计  . 26 程序设计  . 26 结论  . 29 致谢  . 30 参考文献  . 31 金陵科技学院学士学位论文                                                                            摘要  买对应的 纸  14951605 或 1304139763  海蛇波浪能发电装置结构设计  摘  要  工 在各种监控设备,如海洋浮标的海洋环境中的工作,基于海床设备仍然依赖传统的能源供应如电池模式。海床底座可以用来进行一个多维度的开发和利用海洋资源的监控平台,为中国的沿海地区,如环渤海地区的全面,长期监测。考虑到周围的海洋监测设备包含无尽的海浪,如果直接用海浪能量将有利于作为海洋监测驱动能源大规模开发利用。对于目前的问题为导向,关键在研究探讨技术应该重点关注,如光 波理论和可变性由于海浪带来最大的性能捕捉技术。由此对整个系统,即,通过吸收双转子意味着海浪能量成旋转机械能,能量转换用于进一步使用,或者可以是连接到电力的发电机的方便,如可直接用于转子轴的能量转换装置。但是,进一步的研究表明,该吸收装置是仍然不能避免的主要瓶颈海洋能利用,能源的供应是不连续的不稳定性。为了解决这个问题,实现从旋转机械能输出使用两个选择的能量稳定的目的。双转子的设计被连接到液压系统作为一个第二开关装置,并且最后连接到电力的发电机。然后介绍了工作原理和整个发电。  我学到的知识体系液压系统的技术, 获得了相关文献的一部分,在此基础上,与我的想法,并且是解决任务的需要,特别是对以下任务的设计相结合: :  ( 1)拟定装置液压原理图。  ( 2)完成装置油缸的设计。  ( 3)完成装置的设计。  ( 4)对液压系统进行校核设计  ( 5)完成对装置整体建模设计  关键词 : 海蛇波浪能发电装置,油缸,液压系统  金陵科技学院学士学位论文                                                                            of in as on as be as a of on if of as in in as by as a of be is or as be is to be to a in is To we to of of to as to of I of to of on to be in my (1) of (2) of of (3) of (4) of 5) of 陵科技学院学士学位论文                                                                     第 1 章  绪论  1 第 1 章   绪论  题研究背景  在能源危机和环境问题的双重压力,不合理使用的人文环境,“京都议定书”,一系列措施的发展成果,“气候气候变化框架公约关于”与传统能源意想不到的抓地力等危害,减少资源和传统,增加恢复,经营成本和更昂贵,更困难的政府,研究机构和科学家,科学开始积极寻找清洁可再生能源,以改变现有的能源结构,走可再生能源和可持续发展。功率由欧盟提出的金额已经在 2007 年一次能源的由所需的可再生能源的 2020 年可再生能源的期望的总消费量的 30的发展涉及可再生能源应占的总的 20能源消耗实现。其他国 家的政府价格补贴,税收优惠,需要配额的市场化配置,鼓励, 支持和引导可再生能源在中国的人均能源的健康发展采取其他手段有 2 个成交量依旧在一个较低的水平,包括煤,在世界各地的水供应。人均量的一半,而天然气,油仅占人均资源在世界的量为约一百五十三分之一。 . 内外研究现状  在 18 世纪后期,利用波能专利公开的,但波的真正意义,并在 19 世纪就开始研究了。在 20 世纪 70 年代的石油危机,越来越多的关注和波浪能有很多的想法,  1910 年,法国凤凰喜希克,内置压力波能装置,居民用电  1965 年,日本 的田雄毅发明了一种导航灯浮标燃气轮机发电装置可以提高摆手,第一个商业波浪能装置。  1978 年,日本在“海明码”波浪发电机 1250 千瓦的额定功率。根据 1973 年的石油危机,从 1970 年代中期,富裕的英国,日本,挪威等国,以应对未来能源危机的发展。  1983 年留学英国的刘易斯在苏格兰 400波堤波能装置。虽然起步较早,但它是一个缓慢的,其原因可能是由于穷而不是技术不成熟,缺乏信心,许多国家投入较少的波的海洋环境 。然而,由于不断增长的能源危机近年来,国家已开始重视开发和利用可再生能源,尤其是在英国,日本和挪 威,政府和私营公司有多少钱投资研究和波能装置的发展,并致力于推广商业价值。  波浪能技术, 现 以 振荡水柱技术 、越浪技术 和振荡浮子三种 为主流 。  荡水柱式波浪能发电技术发展及研究现状  它的优点是不与海水转换装置,可靠性高 ;在水面上,容易学习 工作 , 缺点是效率比较低。  ( A)振荡水柱装置  到目前为止,基于波浪能装置的各项方针一般方案,但真正的设备制造和部署在部署很少在沿海水域,大部分位于测试样机海边。在图 出刚性振荡水柱包括在混凝土或钢,并沿着一个水平腔室中的自由的海部分淹没。  ( B)浮振荡水柱装置  金陵科技学院学士学位论文                                                                     第 1 章  绪论  2 固定式振荡水柱装置与气室浮动振荡水柱装置是一个浮动的。房间装饰设计在设备前面,不像大多数波浪能发电功能的设备,该设备包括一个波浪发电集成系统海水养殖和旅游节。中国的浪潮研究开始于 1980 年。  图 蛇型波浪能装置图  浪式波浪能发电技术发展及研究现状  越浪波技术是利用水道,收缩型沟道波浪动力单元具有高于海平面,以及水库渠道逐渐关闭。买两个钢筋混凝土的收缩通道被形成为对数螺旋正交平面,海,在与贮存器中的高膨胀贮存器接触的两个壁。当由于输入信道的高尔夫 球二聚的收缩波,使波的增加和关闭波高在蓄水池和高的钢筋混凝土墙通道收缩的容器中的水液压装置的装置。当侧壁持续增加转换峰值电流是波能量转换成在导向槽的宽端的波传播的波势能。与导槽连通约为8500,约三平方米的海平贮存器的压降。涡轮发电机的常规手段。 自建厂以来是建立在正常工作。缺点是地形的这个电站严格要求施工,使用方便,推动技术越浪功率器件,以及丹麦,男 值(见图 挪威指 谷,还是在示范试点阶段 。  论文研究的主要内容  我学到的知识体系液压系统的技术,获得了相关文献的一 部分,在此基 础上,与我的想法,并且是解决任务所需的设计相结合,特别是对下列工作进行了分析讲述 :  金陵科技学院学士学位论文                                                                     第 1 章  绪论  3 ( 1)拟定液压原理图。  ( 2)完成装置油缸的设计。  ( 3)完成装置液压站的设计。  ( 4)对液压系统进行校核设计  金陵科技学院学士学位论文                                          第 2 章  海蛇波浪能发电装置整体方案的拟定  4 第 2 章   海蛇波浪能发电装置整体方案的拟定  计思路  用于波浪能发电设备沟槽测试在不同波状态,原则和测试设备的设计的结构模拟是合理的,液压的,能量转换效率,功率传输等技术成果的基础上,上述测试箱索引校正和优化。三个在东湾的位置,初步海试,才能得到实际的数据和信息,与理论数据和测试数据相比下沉 。  图 海床基海洋能供电系统总体设计路线图  浪能发电装置的结构组成  确定浮子上的部分海洋叶轮的基础上,所提出的设备能够是最初确定海洋波浪能转换成旋转机械能,吸收,或提供能量转换购买使用方便,可直接使用作为连接到发电机的电力向叶轮轴产生。然而,吸湿装置的再其余不能防止使用输入能量在海浪能量的主要瓶颈是不连续的不稳定性 12。为了解决这个问题,我们考虑实现两个现有的能量转化为旋转机械能输出稳定的目的。此时,由于稳定 性和变速器的液压系统,在同一时间的可靠性,由于能量吸收装置旋转机械能的 输出,避免了限制和装置只的一个液压缸的演技原因的单个行程现象,可以在两个转换装 置的液压泵应用等旋转,并且,因此,与液压系统选择作为二次能量转换装置 。  金陵科技学院学士学位论文                                          第 2 章  海蛇波浪能发电装置整体方案的拟定  5 图 浪能转换装置和发电装置结构图  小模块波浪浮标 +双叶轮下铺风机叶轮能吸收两双范围 +水力学,结构转型和发电设备,大致可以分为三个部分。第一波减震器装置可以分为三个浮子下方。能量吸收装置的第一波浮现 +双转子机构,所述双轮机构的这一部分,进入该结构的这一部分可被转换波到转子吸收的机械旋转。第二件是一液压系统,它能够吸收全部结构摇摆它在叶轮旋转机械。第二 件是一液压系统,它能够吸收全部结构摇摆它在叶轮旋转机械。第二件是一液压系统,其特征在于,吸收波能机械旋转能转换为叶轮的完整结构被发送到稳定的液压回路的任务。的发电设备,第三部分由液压马达回路液压能量直接进行成电能,整个装置,如图。  定液压原理图  讨论基于上述,整个系统的示意图。然后游览整个系统的工作。洋流由波浪在浮子导向管驱动时,引导管流为诱饵的作用,同时作为海引流管进入室内对静压创建。因为浮子静水速度差之间的区域从其被发送到围绕转子旋转驱动的转子,完成了波浪能量浮标的吸收。这里应强调的是,吸入管的 较长的长度,彼此,较小之间的螺旋形转子磁干扰,更多的能量被吸收。  当螺旋转子在水中旋转,是由一个液压泵通过一个旋转轴转动的叶轮的旋转驱动。梭口的通道后,通过细过滤器和逆止阀,减压阀引入液压回路的液压缸英寸在这种情况下,在液压油太多的油(海浪能量就足够了)或太少(海浪能量小于)可能仍然存在的情况下,设置累加器电路中的装置,和电控阀的设计,从而确保在这两种情况下,电池可从油中吸油或释放液压油,油控制分开。最后,液压油在液压马达的稳 流驱动的液压马达转动转驱金陵科技学院学士学位论文                                          第 2 章  海蛇波浪能发电装置整体方案的拟定  6 动发电机 。  图 压原理图  金陵科技学院学士学位论文                                                    第 3 章  海蛇波浪能发电装置计算  7 第 3 章   海蛇波浪能发电装置计算  计主要技术参数  叶轮模型可以捕获时,首先要在两流风扇的电流要被分析的能量吸收装置,可以在图3可以看出,引入引流管中流动的后,将被移动一个恒定的横截面面积 1,没有转换成海流势能的动能的情况下,则与当前折合该方法,在流动的流速,转子在升高的压力下的流体的,动态从洋流海水能量转换为压力能量。 23当水流过叶轮,因为刀背螺旋桨叶片从而负压的背面的作用。当水穿过叶轮到达山顶,水压可以恢复,并且动 能完全失去 。  图 叶轮流场示意图  现假设流场中的海流满足伯努利方程,下面来计算双叶轮所能捕获的能量:  ( 3 ( 3 ( 3 那么:  ( 3 用式 3去式 3:  金陵科技学院学士学位论文                                                    第 3 章  海蛇波浪能发电装置计算  8 ( 3 再将式 3入到式 3,得:  ( 3 由式 3式 3得:  ( 3 接下来可以得到叶轮捕获的功率为  ( 3 现在定义叶轮的轴向速度变化诱导系数为 a ,则1 (1 )v v a,则叶轮捕获的功率表达式可化简为如下 :   ( 3 由此我们可以计算叶轮的能量捕获效率 ( 3 上面求解过程表明,叶轮能够捕获的海洋波浪能的大小同海流的流速、叶轮轮彀直径有明显的联系,且由于能量捕获系数的原因,叶轮捕获的海洋波浪能的能量存在一个最大的效率。  压缸的设计  制液压缸速度循环图、负载图  图 压缸速度循环图、负载图  1、 设定 参数  设定 动摩擦系数  设定 静摩擦系数  设定 缸 = V 快 =100mm/s ,  V 工 =10mm/s,令起动时间不超过 ,  金陵科技学院学士学位论文                                                    第 3 章  海蛇波浪能发电装置计算  9 压缸的效率  液压缸的机械效 率  压缸缸径的计算  内径 D 可按下列公式初步计算:  液压缸的负载为推力  D 04 0 0 044 63 主 =463         式( 3 液压缸已知系统压力 p =25 从 式 子 ( 3到内径: D =500出 缸筒内径系列 表格 值 500 表 液压缸内径系列  10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 320 400 500  活塞杆外径 d :  找出相关引用书目, 活塞杆直径 设得 d=360表 塞杆直径系列  活塞杆直径系列 / 23484、 5、 6、 8、 10、 12、 16、 18、 20、 22、 25、 28、 32、 36、 40、 45、 50、 56、63、 70、 80、 90、 100、 110、 125、 140、 160、 180、 200、 220、 250、 280、320、 360 塞宽度 B 的确定  如沿液压活塞滑块的影响下,气缸的活塞,因此,不应该太紧或太多的空间,以适应缸体。  活塞的宽度 B 一般取 B =( D  即 B =(  500=( 300 B =350 缸体长度的确定  长度的厚度的两端通常是不是圆柱体的内径大于 20 至 30 倍。  筒壁厚的计算  每次 时, 就叫它 薄 壁缸筒,薄壁圆筒 计算式子如下:  金陵科技学院学士学位论文                                                    第 3 章  海蛇波浪能发电装置计算  10 式( 3  液压缸缸筒 设 45 钢,抗拉强度 式子为 :   b=600全系数 n 根据相关引用书目,设得 n=5。  许用应力 公式为 =120次 0  0 的时候 ,从 式 子 ( 3算 出:   m a x m a  3 3 (该设计采用 45 钢管 )             式( 3 缸径预取 =50 此时 =0  0  最高允许压力一般是额定压力的 ,根据给定参数,所以:  5  m a x m a  3 3 =115 满足要求,就取壁厚为 120 塞杆强度和液压缸稳定性计算  活塞杆的直径 d 按下面式子来验算:  4  4dF                        ( 3 63108010400044dF =d 取 360 3 足要求 . 金陵科技学院学士学位论文                                                    第 3 章  海蛇波浪能发电装置计算  11 活塞杆稳定性的校核依下式进行  子里,往设值4。  kl r m i时  22JF l  kl r m i时  21 ( )具体数值见表 3 表 3压缸支承方式和末端系数 i 的值  支承方式  支承说明  末端系数 i  一端自由一端固定  1/4两端铰接  1 一端铰接一端固定  2 两端固定  4 表 3-3 f 、 、 m 的值  材料  28 /10    m  铸铁  的时候 ,缸 就很 稳定 了 ,不需要 来验算了 。  金陵科技学院学士学位论文                                                    第 3 章  海蛇波浪能发电装置计算  12 此设计安装方 式子里, 间固定的方式,此缸已经足够稳定,不需要进行稳定性校核。  筒壁厚的验算  缸筒壁厚的验算:   A 液压缸的额定压力小于额定得 极限值, 以确保 运行安全 :  22121()0 . 3 5  ()           式( 3 从式子 ( 3算出 :  2223 5 3 ( 0 . 0 5 0 . 0 4 5 )0 . 3 5 2 8 . 1 2 ( )0 . 0 5 p a 一目了解 ,额定油压 25足条件;  B 为 使 避免缸筒 不 变形, 它的 额定压力 比例范围 内 :  ( 0 . 3 5 0 . 4 2 )n p                         式( 3 12 . 3 l o gp l s 式( 3 从式子 ( 3算出 :  12 . 3 l o gp l s =再代到 入( 3算出 :  1 2 ( 0 . 3 5 0 . 4 2 ) 4 4 . 2 1 1 5 . 4 7 1 5 . 6np p M p a M P a M P a 显然,满足条件;  C 耐压试验压力压缸在 耐压试验压力 下, 所有的 零件不 能 有破坏或永久变形等非常规 现象。  各国规范多数规定 :  每次 额定压力 16 时候  (  D 为使 液压缸 运行正常 ,缸筒的爆裂压力压试验压力大:  12 . 3 l o   (                式( 3 从表格知道b=596从式子 ( 3设得 :  8 9  P a  金陵科技学院学士学位论文                                                    第 3 章  海蛇波浪能发电装置计算  13 至于耐压试验压力应为:  1 . 5 1 0 . 5 M P a  因为爆裂压力远大于耐压试验压力,所以完全满足条件。  以上所用公 式子里, 各量的意义解释如下:  钢材: = 缸筒的加工要求  汽缸直径 D 设置为 表面粗糙度,需要进行破碎 ; 热处理:调制, 气缸,圆锥形的内径 D,不超过公差的一半圆筒内径的圆度 ; 刚刚过去的不超过 米直线度 ; 油口和出口口岸开放必须有一个倒角,不能飞边,毛刺 ; 在镀铬气缸,抗腐蚀层流苏的外表面 。  兰设计  液压缸的端盖 以 法兰式端盖 最常规 。本次设计 就选它了。  (缸筒端部)法兰厚度 式子如下 :   04 ( - )  dh d                                        式( 3 2 2 2( ) 9 8 . 5 644 HF d p d d q K N 所以 04 ( - )  dh d缸筒端部)法兰连接螺栓的强度计算  连接图如下:  图 3体端部法兰用螺栓连接  12螺栓强度 计算式子为 :  金陵科技学院学士学位论文                                                    第 3 章  海蛇波浪能发电装置计算  14 螺纹处的拉应力 公式 : 6m a (                      式( 3 螺纹处的剪应力 公式  61 m a x 031100 . 2k k F (                     式( 3 合成应力 公式   223n  (            

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