【JX407】润滑油脱水净化挂车设计-机械部分【KT+RW+FY+ZS】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共30页)
编号：668970
类型：共享资源
大小：3.33MB
格式：RAR
上传时间：2016-06-19
上传人：棒***
认证信息
个人认证
康**（实名认证）
湖北
IP属地：湖北
50
积分
- 关 键 词：
-
jx407
润滑油
脱水
净化
挂车
设计
机械
部分
部份
kt
rw
fy
zs
- 资源描述：
-
【JX407】润滑油脱水净化挂车设计-机械部分【KT+RW+FY+ZS】,jx407,润滑油,脱水,净化,挂车,设计,机械,部分,部份,kt,rw,fy,zs
- 内容简介：
-
重 庆 理 工 大 学 毕业设计（论文）任务书 题 目 润滑油脱水净化挂车设计 （任务起止日期 2013 年 2 月 25 日 2013 年 6 月 14 日） 重庆理工大学机械工程 学院 班 级 109040206 学生姓名 周亮 学 号 10904020635 指导教师 系 主 任 二级学院院长 课题内容 1、净油机挂车总体方案设计，完成总装图； 2、车载系统选型及设计； 3、滤油机部分的设计及装配图绘制； 4、加热组件零件图绘制。 课题任务要求 1、在 6 月 14 日之前完成全部毕业设计内容； 2、查阅至少 10 篇中文文献以及 10000 字符的外文文献； 3、绘制一张 长的润滑油脱水净化挂车总装配图 ； 一张 真空罐剖视图； 一张 加热 组件 零件图 ，一张 精过滤器零件图；一张 工作流程图。 4、撰写设计说明书 主要参考文献（由指导教师选定） 1周丽 用 J2刘海亮 J3毕振兴 ,张志勇 、澳半挂车市场环境及技术特点 J4杨裕根 ,诸世敏 三版 ） M 5杨曙东 ,何存兴 三版） M 6于永泗 ,齐民 八版） M 7哈尔滨工业大学理论力学教研室 七版 ） M社 . 8刘鸿文 四版 ） M 同组设计者 注： 1、任务书由指导教师填写； 2、任务书在第七学期期末下达给学生。 学生完成毕业设计（论文）工作进度计划表 序号 毕业设计（论文）工作任务 工 作 进 度 日 程 安 排 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 调研、收集资料 2 完成开题报告 3 完成文献翻译、文献综述 4 确定方案、 各元器件的选型 5 净油机挂车的结构设计 6 毕业设计论文撰写 （ 5 月 31 日前结束全部设计，资料交指导老师） 7 毕业设计答辩 及资料整理 注： 1、此表由指导教师填写； 2、此表每个学生一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据； 3、进度安排用“ ”在相应位置画出。 毕业设计（论文）阶段工作情况检查表 时间 第 一 阶 段（ 1 4 周） 第 二 阶 段（ 5 12 周） 第 三 阶 段（ 13 16 周） 内容 组织纪律 完 成 任 务 情 况 组织纪律 完 成 任 务 情 况 组织纪律 完 成 任 务 情 况 检 查 情 况 教师签字 签字 日期 签字 日期 签字 日期 注： 1、此表由指导教师认真填写； 2、“组织纪律”一栏根据学生具体执行情况如实填写； 3、“完成任务情况”一栏按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写； 4、对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出警告或不能参加答辩的建议。 重 庆 理 工 大 学 翻 译 二级学院 机械工程 学院 班 级 109040206 学生姓名 周亮 学 号 10904020635 原文： 译文： 摘要 ：油再生和改进的方法被公开。一个优选的系统提供了一种能把内燃机中被污染的油分离净化的方法。 该系统可以包括一 个 壳体，一 个 油分 离 器，和一个加热元件 。 该壳体可包围具有蒸发表面的压板 ，油分配器可位于壳体内，也可配置到入油系统。油分离器可通过放电将油转化成雾状。雾状的油分散到蒸发面的各个部分， 加热元件可以是与压板连通 ， 蒸发面可以被加热到足够的温度，以挥发污染物，从而 将 可能被收集和重复使用 的 发动机中的 油 液 净化 。 净油机系统和过程 交叉参考相关应用 本方法为 生优先申请，第 10/647， 093， 2003 年 8 月 22 日提交，公开号为 2005/0040077，题为“ 此被全部引用作为参考。 发明领域 本发明内容涉及油的再生系统和流程。发明内容本发明通常涉及油再生系统和流程。更具体地说，本发明涉及一种改进的油再生系统和方法，在该方法中，污染的油在蒸发表面上沉淀使挥发性污染物从油中分离。 本发明背景 常用的内燃机油过滤器一般不容易把污染物从油中分离出来，这样的污染物包括（但不限于）水和低沸点的有机化学物质，在润滑油中的存在可能会导致发动机的腐蚀和磨损。用于内燃机可除去这些润滑油中污染物的系统被记录在美国专利中。号： 5242034， 5707515和 6083406号弗兰克和 /或迈克尔德保罗。 这些专利全部引入本文作为参考。虽然这些专利公开了油净化系统，是既实用又有效的，但新的系统和方法是可取的，可以提高效率和可靠性。 应用条件的精确性 所提交的专利中的术语是最为广泛的，符合法律规定。所使用的文字都是最为习惯的语法英语。“小于大气压力”是指油净化系统被保持在足够低的压力中。加压油流最初提供给壳体 ,壳体的压力并不显著干扰形油雾的形成，当油流是从油分配器中排出。“污染物”是指任何颗粒或存在油中的化学物质，这些对发动机的操作是有害的。例如：水、非石 油颗粒、污泥、低沸点的挥发物。“雾”是指细小颗粒，如油、水、悬浮在空气中的污染物，从油分离器分散到蒸发面上。“蒸发面”是指任何表面，被用于接收热源并与油液相接触。 发明内容 本发明被容提供了一种系统的方法用于净化油。在这个系统中，一个油净化器分离出油液中的污染物。该系统可以包括一个壳体，一个油分离器，和一个加热元件。该壳体可包围具有蒸发表面的压板，油分配器可位于壳体内，也可配置到入油系统。油分离器可通过放电将油转化成雾状。雾状的油分散到蒸发面的各个部分，加热元件可以是与压板连通，蒸发面可以被加热到 足够的温度，以挥发污染物，从而将可能被收集和重复使用的发动机中的油液净化。 在这个个方法中，该加热元件与压板相接触。在方案中，蒸发面包括从该净化的油液上面部分和接收的油雾，形成油膜，和下部的油膜，在重力的作用下，流向油液收集处。 在这个方法中，蒸发面有多个基本面，向下倾斜成锥面。蒸发面缺少上部与下部之间的水平表面。其他的方法中，蒸发面主要为平面，侧面有凹槽。有些蒸发面基本上为平面，侧面有多个过渡点，但基本为忽略。 在一些方法中，污染物被排放到大气中，或者随着尾气管排出。在这个方法中，油液被收集并且重 新回到发动机再次使用。在这个实验中，压板与壳体之间设置有间隙，油液被收集在底板上。一些实验中，压板延伸到壳体的底板上，从而分离成内外两个壳体，用来保持内室中的油液。 在这个方案中，净油机还包括一个计量流量的控制装置，油液被分流道油分 离器中。 在本方案中，壳体被保持在接近大气压下，油分离器被设置为大于大气压力。 在另一个方案中，该系统包括一个壳体，一个油分离器，一个三次过滤的过滤器，和一个加热元件。该壳体可包围具有蒸发面的压板。油分离器也可位于壳体内，用于接收流入的油液，并将油之余至少一个蒸发 面上。加热元件可以是与压板连通。这个三次过滤的过滤器，可以过滤掉流入油分离器中的颗粒。第一次过滤能过滤掉 25二次过滤能过滤掉 10三次过滤能过滤掉大于 3微米的颗粒。蒸发面被加热到足够的温度，以挥发掉污染物，从而净化油液，以便发动机再次使用。 本方法是从内燃机中把污染物从油液中分离的方法。该方法包括以下步骤：从发动机中取出被污染的油液，将污染的油液转为雾状，将雾状的油液散发到壳体蒸发面的上部，加热蒸发面，从壳体中排出污染物。净化后的油液从蒸发面的下部流出，继而油液 被发动机重新使用。 相对于其他的方法，本方案有显著的优点。 原文： s. y ,000 is if ,000 If a is to ,000 it a of or if on or s on s in as or s by a a to s to to a as as if by in V an or a of to at of as he of of in or to up to a 00 in in to a of a in of ,000 it is to be 译文： 惯性与电动 挂 车刹车 ,大多数州都规定 挂车的 重量超过 3000 磅。几乎没有任何监管 对于 3000 磅以下 的挂车 。如果一个拖车被设计用于携带 3000 磅 ,它必须有一个工作制动系统。两种类型的制动系统是可用的 :惯性 挂车 车刹车和电动 挂 车刹车。 制动控制器 电制动控制器是汽车原始设备是制造 或售后安装设备的模块。他们激活挂车刹车，如果需要也激活电动刹车。控制器被安装在牵引车的驾驶员侧的仪表盘上或下方。控制器可以有不同的产品类 ,如惯性制动控制器。 电动拖车刹车 电动刹车回馈系统从车辆的刹车灯回馈到电控制器中。拖车制动器是由一个单独的电路，通过插头和插座重新激活。这允许刹车自动工作只要挂车的刹车系统是应用的。如果是拖车本身，适当调整控制器可以让牵引车和挂车组合顺利停止。 惯性挂车刹车 激活惯性刹车系统在大多数情况下，能提供平稳的停止响应。根据房车技术员 说 ,惯 性制动器有一个内部传感装置或一个钟摆 ,感应挂车减速的速度。然后，传感装置应用安培数使挂车和牵引车以相同的速度减速。 缺点惯量和电刹车 钟摆的摆动惯性刹车可能不正确 ,因为角度随时在变化。这可能会导致不平稳停止，根据亨斯利学说。电动刹车往往温度加热到 300 华氏度后。这改变了电阻的制动系统中的磁铁 ,导致制动失效。 结论 挂车刹车是一个至关重要的设备时，尤其是当挂车的比重已经达到了限制。在美国的一些州，可能很少监管 3000 磅以下挂车的挂车制动。但最好是检查当地的规定，当你操作挂车时。 重 庆 理 工 大 学 毕 业 设 计（论文）开 题 报 告 题 目 润滑油脱水净化挂车设计 二级学院 机 械 工 程 学 院 专 业 机械设计制造及自动化 班 级 109040206 姓 名 周亮 学 号 10904020635 指导教师 系 主 任 时 间 一、本课题的研究目的及意义 述 本次课题研究的目的是 设计一个润滑油脱水净化挂车系统 ，意义在于能让润滑油高效循环利用，保护环境，节约国家能源。水是油液系统中最常见的外来污染物，它使油品产生乳化，加速油液氧化变质，生成酸，使添加剂水解和油膜强度变差，降低其润滑性能，使机械元件磨损。细微的水滴使油液变浑浊、粘度发生变化，低温性能差，同时，还会导致金属腐蚀和疲劳。空气会加速油液氧化，产生泡沫，降低液压系统刚度，动作反应迟缓，因气穴而损坏油泵。固体颗粒会严重 损坏系统元件，如果长期在油液系统中循环，它将起研磨剂的作用，引起磨损的链锁反应。因此，对于润滑油的脱水净化循环使用势在必行。 挂车是重要的道路交通运输工具，包括全挂车和半挂车。全挂车为独立承载，半挂车与牵引车共同承载。挂车本身无动力装置，依靠其他车辆牵引行驶。挂车主要用于运输货物或其他特殊用途。 内外净油机及挂车的现状及发展趋势 美国颇尔、日本加藤、瑞典 士麦克菲尔公司是国外主要的净油机生产厂家。他们的共同点为设有过滤应用技术研究实验室，可即时向用户提供专业水平的技术服务，使净油机的 使用范围广阔，清除水、气、污染物的效率更快更高。 国内净油机生产厂家将向以下几个方面发展： 1、采用大面积多层油水分离技术，脱水率高，对高含水油的脱水效果尤其显著； 2、采用多级滤芯，耐酸碱、耐腐蚀、耐高温，使用寿命长达 3年以上； 3、采用反冲洗技术，减少人工清洗次数，提高工作效率； 4、采用多功能配置，同时具有脱气、脱水、破乳、再生、净化五大功能。 国外挂车的结构相对简单，一般为二轴，钢板弹簧，多为鹅颈式结构，不需要配置侧护栏和轮罩等。总结起来国外挂车的特点：规模化、结构简约、个性化、轻量化、功能多、技术领先、小 批量、精品化。 我国挂车发展迅速但是和发达国家相比还是有很大的差距，我国挂车产业发展走向 :高技术、高附加值、合资合作、资产重组、生产模式特色化、区域化的产业集中。 二、本人对课题任务书提出的任务要求及实现目标的可行性分析 本次课题是设计润滑油脱水净化挂车系统，需要解决的任务目标为： 1、 查阅相关的资料、书籍，确定解决问题的可行方法以及所需步骤； 2、净油机挂车总体方案设计，完成总装图； 3、车载系统选型及设计； 4、滤油机部分的设计及装配图绘制； 5、零件图绘制。 实现目标的可行性分析： 在大学期间学习了机械工程材料、机械制造技术基础、互换性与测量技术基础、用软件实训、机械设计、机械原理、理论力学、材料力学、材料成型技术基础、现代工程图学、机械制造工艺学、液压传动与气压传动等相关课程。 本校图书馆拥有丰富的资料，可供选择参阅，网络上的丰富资料，为自己提供大量的参考文献。 学校图书馆拥有丰富的资料，可供选择参阅，网络上也有大量的资源，为自己提供更多的参考文献。 三、本课题的关键问题及解决问题的思路 本次课题设计的是润滑油脱水净化挂车系统，挂车上有较多的元件，如： 真空泵、真空罐、加热器、冷却器、过滤器、管道等。 但是挂车的空间范围有限，所以需要合理的设计挂车结构，做好空间布局。 问题解决思路 挂车系统中油管和电缆较长，为了不占据较多空间位置和收放，设计两个油管卷盘（进油卷盘及出油卷盘）和一个电缆卷盘。在挂车系统组装时，较大的部件，尽量往上安装，较小的部件，安装在下面，油管卷盘和电缆卷盘配合安装，这样就能最大限度的利用空间位置，减小挂车系统体积。 工具书、计 算机、实验、调研等）及解决办法 （ 1）查阅大量工具书，有机械设计手册、机械制造工艺与装备、机械制造技术基础、材料成型技术基础、材料力学、理论力学、液压传动与气压传动、机械制造工艺学等。 （ 2）学校有图书馆，拥有大量丰富的文献和资料，能够使用相关指导书、技术 手册、图册等专业书籍。 （ 3）了解国内外的净化机的技术水平，以及挂车的分类与特点。 （ 4）有相关的软件需求如： 熟知净油机和挂车系统，深 入学习 件。 进度计划： 2013 年 2 月 22 日 3 月 4 日： 查阅资料、 确定题目、 学习相关基础知识； 2013 年 3 月 4 日 3 月 11 日：制定设计计划，起草开题报告； 2013 年 3 月 11 日 3 月 18 日：撰写参考文献，外文翻译； 2013 年 3 月 18 日 3 月 31 日：净油系统概要设计、模块分化、 零件选型 ； 2013 年 3 月 31 日 4 月 30 日：净油机挂车的整体 结构设 计 ； 2013 年 4 月 30 日 5 月 10 日：根据系统制作毕业论文初稿； 2013 年 5 月 10 日 5 月 20 日：指导老师进行论文初稿审核、修改后定稿； 2013 年 5 月 20 日 6 月 13 日：论文定稿并由指导老师进行评阅，准备最终的毕业答辩； 报告人： (手签名 ) 年 月 日 指导教师意见 （要求手写） 指导教师： (手签名 ) 年 月 日 开题报告应根据教师下发的设计（论文）任务书，在指导教师的指导下由学生独立撰写。 重庆理工大学毕业论文 文献综述 1 重 庆 理 工 大 学 文 献 综 述 二级学院 机械工程 学院 班 级 109040206 学生姓名 周亮 学 号 10904020635 重庆理工大学毕业论文 文献综述 2 润滑油脱水净化挂车系统 摘要 ： 能源危机影响着世界每一个国家，因此对于能源的可持续利用显得尤为重要。润滑油是一类重要的能源，在使用过程中，由于种种原因会有水分掺入，所以润滑油的脱水净化势在必行。 关键字： 润 滑油 挂车 净油机 一 、 前言 当前国际社会石油资源稀缺，现代机械设备趋于大型化、高性能化。因此，对于机械设备的安全性、可持续使用性要求越来越高。润滑是机械制造和机械设备运行必不可少的环节，国际上机械设备的失效 70 由油液污染引起的 1。我国机械行业每年排放的废润滑油多达数亿吨，这极大的浪费资源，而且还污染土壤、水体和大气环境。 净油机能够高效去除污油中的杂质、水、气等污染物，使净化后的油达到国 家标准，从而可以再次使用。如今净油机发展迅速，对于废油的再生回用，缓解资源紧张，减少环境污染都有重大意义。 二、 课题国内外现状 国外净油机主要制造公司有：美国颇尔（ 日本加藤（ 瑞典 士麦克菲尔（ 2。这些制造厂家都有共同点，比如：设有过滤应用技术研究实验室，可即时向用户提供专业水平的技术服务，包括流体及过滤器的检测、系统污染状况的诊断、过滤系统的设计及选择、现代技术的应用以及针对性更高的高效过滤器等，使净油机的使用范围更广阔，清除水、气、污染物的效率 更快更高。 净油机近来在国内得到了很大的发展，但是与发达国家相比，还是有很大的差距，较难在国际市场上具备较强的竞争力。国内净油机存在系列化水平低、专用产品少、质量参差不齐、生产规模小、重复开发等。 北美半挂车的结构相对简单，一般为二轴，钢板弹簧，最低配备 S/1M 系统，多为鹅颈式结构，不需要配置侧护栏和轮罩等。欧洲半挂车一般为三轴、单侧单胎、小直径轮胎、空气悬架。总结起来，国外挂车的特点：规模化、结构简约、个性化、轻量化、功能多、技术领先、小批量、精品化 3。 我国常用的挂车可以分为栏板式挂车、平 板式挂车、低平板式挂车（通常用于重型运输） 4、仓栅式挂车、箱式挂车、集装箱式挂车、自卸式挂车、油罐式挂车、散装水泥式挂车和车辆运输式挂车等 5。半挂车总体结构由行走机构、车架、车厢和附件等四部分组成 6。但由于受到传统运输习惯等因素的影响，国内公路货运市场仍是轻型、中型卡车占主体。经过多年的发展，我国半挂车行业已初具规模，尽管与发达国家相比存在一定的差距，但是国内专用车行业内，半挂车的比重却显得很大，销量遥遥领先。半挂车生产门坎比较低，所以国内生产的挂车基本属于产量高、质量低 7。 三 、 净油机和 挂车的 发展趋势分析 重庆理工大学毕业论文 文献综述 3 国内上规模的净油机系列产品生产厂家将逐步向以下几个方面发展 2： 1、 采用大面积多层次油水分离技术，脱水率高，对高含水的脱水效果尤其显著； 2、 采用多级滤芯，耐酸碱、耐腐蚀、耐高温。使用寿命长达三年以上； 3、 采用反冲洗技术，减少因滤网阻塞而进行的人工清洗次数，有效提高工作效率； 4、 采用多功能配置，使装置同时具有脱气、破乳、再生、净化五大功能； 5、 利用先进的系统与控制理论，全过程实现自动控制。 我国挂车发展有以下几个特点 7： 1、 高技术、高附加值； 2、 合资合作、资产重组； 3、 生产模式特色化； 4、 区 域化的产业集中。 四、 真空净油机挂车系统 真空净油机的工作原理 89： 真空净油机是根据水和油的沸点不同而设计的，由粗滤器、精滤器、真空泵、冷却器、水箱等组成。真空泵将真空罐内的空气抽成真空，外界油液在大气作用下，通过入口管道进入粗滤器，清除较大的颗粒，然后进入加热罐内，经过加热的油进入真空罐内，油液被分离成雾状，油中的水分急速蒸发成水蒸气并被真空泵吸入冷凝器中，冷却后成为水排出，真空罐内的油液经过精滤器后排出。 挂车由净化机组和挂车地盘组成，如图： 重庆理工大学毕业论文 文献综述 4 润滑油脱水净化挂车 123456789 1 0 1 1 1 2 1 31 41 51 61 71 8润滑油脱水净化挂车前侧面图 1、挂车底盘 2、真空泵 3、电缆卷盘 4、冷凝器 5 冷却风扇 6、电控 箱 及操作面板 7、真空脱水罐 8 氮气发生器 9、油管卷盘 10、精滤器 11、加热器 12、粗滤器 13、油泵 14、底油抽吸器 挂车的主要结构有：车架和车厢、支撑装置、悬挂系统、制动系统、电气系统。 重庆理工大学毕业论文 文献综述 5 本次设计的是鹅颈式挂车，挂车既可由运输车牵引行驶，也可由运输车装运。特殊情况时，还可 将机组厢体与挂车底盘分离，将机组厢体置于运输车的车箱上运输，或单独吊运。 五、 总结 水是油液系统中最常见的外来污染物，它使油品产生乳化，加速油液氧化变质，生成酸，使添加剂水解和油膜强度变差，降低其润滑性能，使机械元件磨损。细微的水滴使油液变浑浊、粘度发生变化，低温性能差，同时，还会导致金属腐蚀和疲劳。空气会加速油液氧化，产生泡沫，降低液压系统刚度，动作反应迟缓，因气穴而损坏油泵。 本次设计的真空净油机，与传统的净化方式 10：沉降法、水洗法、絮凝法、载体综合净化再生法，相比能更好的达到净化润滑油目的，经过净化的 润滑油可直接再次使用。 我国挂车已有数十年的历史，并且已经初具产业化。有权威资料显示，截止 2010年底，我国挂车生产厂家已发展到 628 家，产量达到 40 余万辆。 不管是净油机还是挂车，我国目前的水平，都与发达国家相比有一定的差距。我们必须不断地提高自己的生产能力和科研水平，才能赶超发达国家，这将是一个任重道远的过程。 参考文献： 1张明贤 ,曹华玲 ,李川 J设创新型国家 2006 中国科协年会论文集（下册） 2周丽 J3毕振兴 ,张志勇 、澳半挂车市场环境及技术特点 J4倪元 ） J5张荣波 ,汤文龙 J6唐敬忠 ,刘磊 构特点及优势分析 J7刘海亮 J8王洲伟 ,孙启顺 ,杨军良 ,刘建勋 J9韦尧兵 ,聂萌 ,雷振宁 ,陈辉 J10李大华 ,魏幼平 ,仲丛生 J目 录 摘 要 1 绪论 1 究背景和研究意义 1 内净油机和挂车的发展现状 2 滑油的常用物理指标 2 滑油主要 污染物及来源 3 油机常见类型结构 3 框式净油机 3 心分离式净油机 4 电净油机 4 空净油机 5 2 润滑油脱水净化挂车结构设计 6 滑油脱水净化挂车工作流程图 6 滑油脱水净化挂车部件选型 6 热罐 7 空发生罐 8 滤器 11 油抽吸器 12 空泵 13 泵 14 凝器 15 气发生器 15 管卷盘 16 缆卷盘 16 兰盘 17 类 17 栓、螺母、垫圈 18 道 18 车选型 19 滑油脱水净化挂车的装配 20 滑油脱水净化挂车主要特点 22 3 结论 23 致谢 24 参考文献 25 文献综述 26 摘 要 石油是重要的能源，也是重要的战略物资。润滑油在使用过程中，会因为种种原因参 入杂质，比如：灰层、纤维、金属屑，水分等，而水分是最为常见的一种污染物。这些杂质让润滑油失效，失去润滑降温效果 ,不仅导致机械部件的传动失效，也导致能源的极大浪费。 鉴于此，本文提出一种润滑油净化装备 润滑油脱水净化挂车的设计方案，通过对净化挂车主要结构的设计，包括真空泵、粗过滤器、加热器、真空罐、精过滤器、油泵、冷凝器等部件的设计、计算及选型，最终形成润滑油脱水净化挂车装配总图。 关键词： 润滑油 净化 装配 il is an of an in of of is of to of to of a of In of a of of of of 重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 编号 毕 业 设 计（论文） 题目 润滑油脱水净化挂车设计 二级学院 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 109040206 学生姓名 周 亮 学号 10904020635 指导教师 职称 时 间 重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 目 录 摘 要 1 绪论 1 究背景和研究意义 1 内净油机和挂车的发展现状 2 滑油的常用物理指标 2 滑油主要污染物及来源 3 油机常见类型结构 3 框式净油机 3 心分离式净油机 4 电净油机 4 空净油机 5 2 润滑油脱水净化挂车结构设计 6 滑油脱水净化挂车工作流程图 6 滑油脱水净化挂车部件选型 6 热罐 7 空发生罐 8 滤器 11 油抽吸器 12 空泵 13 泵 14 凝器 15 气发生器 15 管卷盘 16重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 缆卷盘 16 兰盘 17 类 17 栓、螺母、垫圈 18 道 18 车选型 19 滑油脱水净化挂车的装配 20 滑油脱水净化挂车主要特点 22 3 结论 23 致谢 24 参考文献 25 文献综述 26 重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 I 摘 要 石油是重要的能源，也是重要的战略物资。润滑油在使用过程中，会因为种种原因参入杂质，比如：灰层、纤维、金属屑，水分等，而水分是最为常见的一种污染物。这些杂质让润滑油失效，失去润滑降温效果 ,不仅导致机械部件的传动失效，也导致能源的极大浪费。 鉴于此，本文提出一种润滑油净化装备 润滑油脱水净化挂车的设计方案，通过对净化挂车主要结构的设计，包括真空泵、粗过滤器、 加热器、真空罐、精过滤器、油泵、冷凝器等部件的设计、计算及选型，最终形成润滑油脱水净化挂车装配总图。 关键词： 润滑油 净化 装配 重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 il is an of an in of of is of to of to of a of In of a of of of of 庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 1 1 绪 论 究背景和研究意义 自工业革命以来，科技得到迅速发展，生产行业由手工化逐步向机械化发展，世界上各个国家的生产生活水平与该国的机械化水平息息相关。如今，车辆和机械设备在节能、环保上要求在不断的提高，因此对润滑油的要求也越来越高。但是，原油的储量随着各国的不断开采日益减少，这些不可再生能源，威胁着每一个国家的发展。在润滑油加工工艺中，环烷基原油是重要的原料，同时环烷基原油也是最为珍贵的原油之一 1。然而，其储 量非常的少，仅仅占到世界原油总储量的 润滑油本身的资源稀缺珍贵，但是每年浪费的润滑油是一个相当惊人的数字。中国工程院 2007 年发表的一个报告指出 2， 2006 年全国消耗在润滑方面的资金估计为 9500 亿元，如果合理使用润滑油，可以节省人民币估计可达3270亿元，占当时国内生产总值 ( 润滑油在使用过程中，除了少部分由于挥发、氧化、泄露外，大部分仍留在机械设备中。使用过程中润滑油会受到水分、灰层等的污染，受到污染的润滑油如果继续使用，将对机械设备造成很大的磨损消耗，影响设备的使用期 限和使用性能。在国际上，机械设备的失效 70 有润滑油污染引起的。国内油液污染更为严重，我国仅机械行业每年排放的废润滑油就达数亿吨 3。所以，对于润滑油的高效可持续使用势在必行。这不仅能节约能源，缓解能源危机，而且可以保护环境避免废油对土壤水源的污染。 内外净油机和挂车的发展现状 国外净油机的典型产品有 4：美国颇尔公司的 油机，日本加藤公司的 带电在线滤油机，瑞典 司 净油机，瑞士麦克菲尔公司的 净油机。 国外挂车的结构相对简单，一般为二轴，钢板弹簧，多为鹅颈式结构。 国外挂车的特点：规模化、结构简约、个性化、轻量化、功能多、技术领先、小批量、精品化 5。 目前，国内净油机生产厂家繁多。但是这些生产厂家大多是小规模生产，科重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 2 技含量并不高，生产的净油机单一重复，质量参差不齐，不能很好的满足社会需求 6。我国挂车生产有几十年历史了，生产企业目前有 600 多家，产量达到 40余万台 7。和净油机生产厂家一样，挂车生产也不具备规模化生产。没有批量化、规模化生产导致的结果就是 :我国的挂车在总体上比较粗糙，在服务和性能上得不到保障。所以，不管是净油机还是挂车，我国和国际先进水平都存在很大的差距。需要我们不断的提高生产水平，增强研发能力。 滑油的常用物理指标 8 1） 粘度 润滑油的作用是使机械运动的摩擦表面形成油膜，该油膜起到润滑、减震、冲洗、冷却等作用。液体受外力作用流动时，其分子间发生的阻力叫做粘度。它是润滑油最重要的性能之一。 2） 润滑性 润滑性是指润滑油中极性分子与金属表面吸附形成一层边界油膜，以减小摩擦和磨损的性能。润滑性越好，油膜与金属表面的吸附能力就越强。 3） 极压性 极压性是润滑油中 加入含硫、磷、氯的有机极性化合物后，油中极性分子在金属表面生成抗磨、耐高压的化学反应边界膜的性能。 4） 闪点 当油在标准仪器中加热所蒸发出的油气，一遇火焰即能发生出闪光时的最低温度，成为油的闪点。这是衡量油的易燃性的一种尺度，通常应使工作温度低于油的闪点 30 5） 凝点 这是指润滑油在规定条件下，不能在自由流动时所达到的最高温度。 6) 氧化稳定性 从化学意义上讲，矿物油是很不活泼的，但当它们暴露在高温气体中时，也会发生氧化并生产硫、磷、氯的酸性化合物。这是一种胶装乘积物，不但腐蚀金属，而且加 剧零件的磨损。 重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 3 滑油主要污染物及来源 9 润滑油主要的污染物有：水、空气、化学物质、微生物等。 这些污染物的来源： 1） 设备内部残留的物质如：毛刺、灰层、纤维、磨削等； 2） 设备使用过程中外界侵入的污染物如：水分，灰层等； 3） 设备运转是产生的污染物如：元件磨损产生的碎屑； 4） 其他来源如：设备密封失效，润滑系统泄漏。 油机常见类型结构 净油机也俗称滤油机，主要用于提高润滑油以及其他油类的纯净度。常见的物理净化方式有 10： 1、重力沉淀法； 2、压力过滤法； 3、静电分离法； 4、离心分离法； 5、真空 分离法。 根据物理净化方式与之相对应的出现了各种净油机，比较常见的净油机有：普通净油机、板框式净油机、离心分离式净油机、静电净油机、真空净油机。 框式净油机 主要由油泵、过滤器、过滤床等部件组成，过滤介质为工业用的过滤纸 ,过滤精度较高。用于变压器油、机油、柴油、航空液压油的过滤和除杂。该设备操控容易、结果简单、成本低。 图 板框式净油机 重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 4 心分离式净油机 净油机过滤装置内部有一个双喷式的转轴，由 机油所产生的压力来驱使其转动。由于水比油的密度大，通过离心力的作用，把水从油液中分离出来，达到净化油液的效果。该类净油机主要用于切削油、淬火油、锻造油、防锈油的净化。 图 离心分离式净油机 电净油机 该净油机是一种具有高清洁度的净化设备，对大部分油液都有净化效果，具有较好的抗污染能力。通过该类净油机处理后的油液，物理、化学性能并不会改变，通过对装置的改良，具有很 大的市场前景。 图 静电净油机 重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 5 空净油机 主要由粗、精过滤器，加热器，真空泵，油泵，冷凝器等组成。该类净油机体积小，重量轻。能对油液进行过滤、热循环、干燥等功能，对于油液除水效果显著。 图 真空净油机 本次润滑油脱水净化挂车设计就是在原有真空净油机的基础上，针对性的进行改良，有很大工程应用前景。为了运输上的方便，将设计好的净油机装载在挂车底盘盘上，由其他车辆牵引行驶，适合在室内或者野外工作。 重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 6 2 润滑油脱水净化挂车结构设计 本章节主要介绍了润滑油脱水净化挂车的工作原理，真空罐的设计校核，加热温度的确定，真空泵，油泵，过滤器的选择等，以及润滑油脱水净化挂车系统的结构设计。 滑油脱水净化挂车工作流程图 如图 滑油脱水净化挂车的工作流程图 图 作 流程图 本次的设计的润滑油脱水净化挂车工程流程如图所示：先打开真空泵与真空罐连接的阀门，让真空泵抽走设备中的空气，使整个工作系统达到预定的真空环境。然后打开进油阀，使润滑油从进油管道流入，通过粗过滤器（第一次过滤）除去较大（ 100 m 以上）的杂质，流入加热蒸发器，使润滑油加热到 70左右，进入真空脱水罐（由真空泵抽成真空状态，极限压力为 ，水成为气态而润滑油依然保持液态，在真空罐中通过喷淋器、斜板和氮气的作用使润滑油中的水分充分挥发出来，真空罐中挥发出的水蒸气通过冷凝器液化成水排出 ，而润滑油通过油泵流入精过滤器（第二次过滤，精度在 10 m）中，达到标准的润重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 7 滑油则流出待用，没有达到标准的，则经过内循环让润滑油从精过滤器流回粗过滤器进行多次脱水净化。 此次设计的润滑油脱水净化挂车包括的主要设备有：真空罐、粗过滤器、精过滤器，、加热器、底油抽吸器、真空泵、油泵、冷凝器、氮气发生器、油管卷盘、电缆卷盘、管道、挂车等。 滑油脱水净化挂车部件选型 热罐 热温度的确定 11 在密闭条件中，在一定温度下，与液体或固体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为 饱和蒸气压。纯水的饱和温度越低，饱和蒸气压也就越低，（如下表） 表 水被加热到 70，低于 80时，水成为气态，而润滑油能够依旧保持性能（油液正常工作温度一般在 80以下），根据工程实际考虑，最终确定的真空度为 滑油是热的不良导体，如果加热功率太低，那么加热时间势必会延长，净化效率则会很低；如果加热功率太高，则难以安装并且价格昂贵。单个加热棒会导致其周围的油液温度过高使润滑油失效，所以选择多个加热棒置于加热罐内， 增大受热面积，使油液受热均匀。 重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 8 热功率的确定 12 加热功率的计算过程： 加热功率计算公式：60000 （ C:润滑油比热容 1675J/ ：油液密度 900Kg/m Q:公称流量（ L) T：一个循环内的温度差（ 5 T：加热时间（ 30 ：加热效率 算中，取： C=2000（ J/ Q=100L， T=5。 所以，经计算得 W=30 考虑到管道和加热器的热损失（ 20） 13 计算得： 6加热功率 W=40 图 加热棒 空发生罐 真空罐内的水蒸气是以微小的气泡形式存在的，当温度和真空度条件满足的重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 9 情况下，水分的蒸发过程同时在润滑油的表面和内部进行。由于油液处于不断“沸腾”流动的状态，挥发出来的气体被真空泵抽到 冷凝器中冷却，而没有挥发出来的水蒸气，则继续夹杂在润滑油中。真空罐的脱水效率与温度、工作压力、真空罐内的空气流动性有关，温度越高水蒸发越快，工作压力越低水蒸发越快，空气流动性越好水蒸发越快。 真空罐一般分为立式真空罐和卧式真空罐，材质一般为不锈钢。本次设计的真空采用卧式的，一方面可以节省空间位置，另一方面可以提升脱水净化效果。 本次设计的真空发生罐罐体内主要由喷淋器、斜板和可视窗组成，是整个净油机的反应容器。喷淋器的作用是把经过加热的油液均匀的喷洒在斜板上，而斜板起到一个缓冲油液以及增大油液中水分挥 发面积的作用。设置可视窗是为了观察真空罐中油液的高度，以方便通过控制进油阀和出油阀来调节油液高度。 净油机的公称流量是整个设计的主要参数，定为 50L/般来讲，真空罐的容积应为净油机公称流量的 3，故本次设计的真空罐容积至少应为150L。初步设计的真空罐为尺寸 500 1300圆柱型罐体，通过计算来验证尺寸是否合理。 322 2 5 4 （ 由于 33101 363 101 所以 ， 大于 150L， 故此满足设计要求。 根据设计要求，真空罐的尺寸为 500 1300低真空状态下运行 真空罐的应力计算 14： 设计真空罐内极限压力为 体厚度为 5径为 500过应力计算来确定材料的型号。 罐体内压力： 22 (罐体外压力： 252 104 (所以真空罐所承受的压力为 。 重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 10 因此在计算真空罐应力的时候主要考虑的是大气压对罐体的应力 M P 635(由计算可知，真空罐受到的最大应力为 5远小于 20 钢的许用应力 ，所以真空罐的厚度合理。 右侧端盖用螺栓与罐体连接，需要 8 个材质 螺栓，下面进行螺栓的强度校核 15： 每个螺栓所受的轴向载荷：0(公式中：所以，经计算，每个螺栓所受载荷为 4 5 08 螺栓危险截面的拉伸强度条件为： 公式中： 为许用应力 经过计算可知： M P 2 螺纹连接的许用应力计算： （ 公式中：s为屈服极限取 245S 为安全系数取 5以，经计算得螺纹连接的许用应力为 49于 28于 49合理。 下面计算螺栓杆的剪切强度： 42 （ 公式中： f 为摩擦系数取 d 为螺杆公称直径 重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 11 经计算得M P 下面计算螺杆的许用剪切应力： （ 公式中：s为屈服极限取 235过计算得 = 所以，螺杆的剪切应力也合理。 综上所述：真空罐本体用 20 钢冲压成型，右端盖用螺栓与罐体连接，罐体外敷 20护层外再设 111。 真空罐的喷淋器和斜板选用不锈钢材质的。喷淋器焊接在罐体上部，斜板间隔为 30置 4 块，在罐体内设置槽口（角度为 45），用于斜板的固定。 图 真空罐 滤器 过滤器分为普通过滤器、粗过滤器、精过滤器和超精过滤器。常用的过滤器类型和特性为 16： 1） 网式过滤器：装在液压泵管路上保护液压泵，过滤精度为 80m，结构简单，通油能力大，但过滤效果差。 2） 线隙式过滤器：一般用于中低压系统，线隙 100滤精度 30 润滑油脱水净化挂车设计 12 m，结构简单，过滤效果好，通油能力大，但清洗不方便。 3） 纸质过滤器：用于过滤要求高的液压系统中，过滤精度为 5m，过滤效果好，精度高，但是容易堵塞 ，需要常更换滤纸。 4） 烧结式过滤器 :用于高质量的液压系统中，过滤精度在 7m，能在高压、高温下工作，抗腐蚀性好。 5） 磁性过滤器：用于吸附铁屑，结构简单，过滤效果好。 本次设计两个过滤器，一个粗过滤器，一个精过滤器。粗滤器设置在进油管道，用于过滤掉油液中较大的杂质，过滤精度在 100 m 左右。精滤器设置在出油管道，对油液进行再一次过滤，出去油液中，极小的微粒和少量水分，过滤精度在 10 过滤器的选择主要在于滤网的选择，滤网在选择上需要考虑的因素：能否达到过滤要求、滤网抗腐蚀性能如何、过油性能如何、压 力损失大小、能否长时间工作、更换清洗是否方便。这些都将影响最后出来的润滑油质量是否达标，能否继续使用。滤网采用如图 类滤网纳污能力强，抗腐蚀能力强，过滤面积得到大大增强，压差低，使用寿命长。粗过滤器选用的滤网精度为 100 过滤器精度为 10 m 的过滤器。 图 网 重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 13 油抽吸器 底油抽吸器是在设备停止工作后，将真空罐内的残余润滑油抽出。不会影响下 一次的净化效果，使每一次净化后的润滑油质量稳定可靠。此次设计选择的是一种气动式的自动抽油机，比起手动式抽油机，安装方便，使用灵活。当罐体充满润滑油时，出口机械装置会自动关闭，安全快捷。型号为精展 图 底油抽吸器 空泵 真空泵作用在于将真空发生罐里的空气排出，空泵选择的主要参考因素有：真空泵需要抽掉的气体总量及能在 2分钟左右将真空罐和管 道的气压降到 者更低；抽气速率应大于进油速率。真空泵按工作原理可分为 :气体输送泵和气体捕集泵。气体输送泵一般有：往复式真空泵、旋片式真空泵、定片式真空泵等；气体捕集泵包括 :吸附泵和低温泵。本次设计选择的是 2旋片式真空泵，抽气速率为 15L/S，限压力为 速为 470r/ 真空泵脱水能力计算 17： 标准大气压下真空泵抽气能力： 工作真空度真空泵的抽气能力 /标准大气压 =6000 15101000=s (标准大气压下的脱气能力： S =S 273/343=s (1摩尔的水体积为 量为 18g， 则脱水能力 S=S” 18/3600=2054g/h (重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 14 图 空泵 泵 油泵的作用在于将真空罐内经过净化的润滑油抽出，再通入精过滤器中。一般来说，油泵的工作压力为泵额定压力的 70及不应高于 样既能提高系统的可靠性，又能延长设备的使用寿命。油泵的额定流量应该大于设备工作的最大流量，这样能避免系统过载。油泵有直列式、分配式和单体式三大类。从机械分类来看，分为：喷油泵、自吸油泵、潜油泵、机油泵。油泵流量的大小是通过密封工作腔被容积的变化来恒定的。 油泵工作压力的确定 18： (于没有液压缸等元件，所以 0P 。所以 油泵流量的确定： m ( m 0m a x 所以， m 0/3 此次设计选择的油泵型号为 率为 量为 100L/速为 1430r/压为 380V，电流为 5A。 重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 15 图 油泵 凝器 冷凝器安装在真空发生罐之后，将真空发生罐中的水蒸气 冷凝成液态。冷凝器一般有风冷和水冷两种结构，在冷却效果上，水冷要比风冷好。但是风冷结构简单且价格低廉，所以此次设计采用的是风冷结构的冷凝器。选择冷凝器的关键在于散热面积，散热面积越大冷却效果就越好。本次设计选择的冷凝器型号为热面积为 15，风扇电机功率为 90量为 1800m/h。 图 冷凝器 气发生器 氮气发生器的作用是把从空气中分离出来的氮气，通入真空发生罐中，使润滑油像沸腾一样，让水分能更好的挥发出来。传统的氮气发生器是一套大型设备，价格高昂。本次选用的是一种新型的氮气发生器，采用膜分离技术，直接从空气中分离出氮气和氧气，氧气直接排到大气中，氮气经过管道进入真空发生罐中。该设备简单，安装方便灵活。这种氮气发生器，型号为 气纯度达到95 产量在 1h。 重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 16 图 氮气发生器 管卷盘 油管卷盘主要是为了让进油管道和出油管道的油管收放方便，并且在整个系统中占用 较小的空间。 图 油管卷盘 缆卷盘 电缆卷盘和油管卷盘一样都是为了节省空间，方便收放电缆，展开作业时能快速连接电源。 重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 17 图 电缆卷盘 兰盘 法兰主要是用来连接管道，属于标准件，一般成对安装使用。根据设计中管道的尺寸选择法兰盘的尺寸，所以此次选择的法兰盘有两种，一种安装在管径为40管道中，另外一种安 装在管径为 30管道中。管径 45法兰盘需要 4 颗 螺栓连接，管径 35 的法兰盘需要 4 颗 螺栓连接。为了达到更好的密封环境，可在两个法兰盘之间加上密封垫。 图 法兰盘 类 阀主要起的是调节控制作用，本次设计系统中，需要用到的阀有电磁阀和扳手阀。此次设计选择的电磁阀型号为 2空泵相匹配），电磁真空带充气阀是安装在机械真空泵上的专用阀门，并与泵接在同一个电源上，泵 的开启与停止直接控制阀门的开启与关闭。当泵停止工作或电源突然中断时，阀能自动将真空系统封闭，并将大气通过阀的充气口经阀充入到泵腔，从而避免重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 18 泵油逆流污染真空系统。扳手阀主要是起一个开关作用，设备中使用了 5个该类型阀。安装的位置分别在：进油管道、出油管道、氮气发生器与真空罐之间、粗过滤器与精过滤器之间、真空泵与真空发生罐之间。 图 磁阀和扳手阀 栓、螺母、垫圈 根据安装需求，选取符合安 装要求的标准连接件。 道 我们常见的管道有钢管、铜管、胶管、尼龙管和塑料管等。铜管抗震性差，胶管用在相互运动的的管道中，而尼龙管不常用，钢管价格便宜安装方便，所以我们选择钢管作为本次设计的净油机管道。 管道直径的确定： (m/s 计算得出管道直径为：由于进油管道在真空负压下，油液流速较快，所以进油管道一般小于或者等于出油管道，故此本次设计的进油管道通径为 35径为 40厚为 油管道通径为 40径为 45，壁厚为 料为 20钢。管道与管道间，管道与油泵间，均采用法兰盘连接，法兰盘的具体尺寸根据查表可得。 重庆理工大学毕业论文 润滑油脱水净化挂车设计 19 管道的校核： ( s为钢管许用应力 对于钢管 s=sb/s (（ 查表得 s=8,10以 s= 进油管厚度校核： 由于出油管道在常压下工作，不需要校核。 车选型 挂车分为全挂车和半挂车，全挂车为独立承载，半挂车与牵引车共同承载，根据设计需求，此次设计选择全挂车。挂车没有动力装置，依靠牵引车辆牵引行驶。本次设计选择的挂车主要是根据整个净油机系统的重量作为标准。根据净油机各个部件的重量总和，初步估计净油机的总重量大约为 3000此，本次选择的挂车需要的承载能力在 3000 本次选择的全挂车型号为 -（如下图），属于鹅颈式单轴双轮挂车。该挂车性能可靠，机械性能高，重心较低，制动安全。选用的是转轮式 ，可承载的 2000架是槽型焊接框架结构。连接装置
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号