毕业设计_钢丝绳保养系统清洗设备设计论文.doc

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1、济南大学毕业设计1前言1.1选题背景及意义1.1.1国内外研究现状钢丝绳保养系统作为野外工程的后勤维护设备，特别是电力系统在野外做架空或高压电路。早期，大多数采用人工清洗的方法，清洗过程劳动强度大，效率低，危险性强；后来，人们为了克服上述问题采用机械涮洗、压力冲洗、振动等代替人工的方法，对钢丝绳进行定期的清洗、上油保养工作，保养效率提高，清洗彻底，浸油效果好。目前，国内外做的比较成熟的是超声波清洗设备，超声波的应用的原理：超声波是以每秒4万6千次的振动在液体中传导，由于超声波是一种压缩纵波，在推动介质的使用下会使液体中压

2、力变化而产生无数微小真空气泡，造成空穴效应，当气泡受压爆破时，会产生强大的冲击力，同时超声波还有乳化中和作用能更有效防止被清洗掉的油污重新附在被清洗物体上。超声波清洗的运用极大地提高了工作效率和清洗效果，以往，清洗死角、盲孔和难以触及的藏污纳垢一直使人们备感茫然，超声波清洗的开发和运用使这一工作变得轻而易举。相比其它多种的清洗方式，超声波清洗机显示出了巨大的优越性。已逐渐用超声波清洗机取代了传统浸洗、刷洗、压力冲洗、振动清洗和蒸气清洗等工艺方法。超声波清洗机的高效率和高清洁度，得益于其声波在介质中传播时产生的穿透性和空化

3、冲击波，但价格比较高。1.1.2选题的目的及意义一些野外工程，例如，电力系统在野外做架空高压或超高压电路。由于野外作业的自然条件较差，因此，所述编织型防卷绕钢丝绳经使用一、二次之后，该编织型防卷绕钢丝绳上沾满土、砂和小石子，并且，不可避免地产生锈蚀和断丝。又因为工作时此钢丝绳承受极大负荷，一旦在工作时断裂，将会造成极严重的后果。例如，钢丝绳断裂会导致重大生产、安全事故，在造成重大经济损失的同时，也造成重大人员伤亡；钢丝绳如击打在操作工人身上则会造成伤亡事故。经过清洗保养后，就会延长钢丝绳的使用寿命，保证钢丝绳使用安全、可

4、靠。降低劳动强度和人力资源消耗。1.2方案设计及论证清洗流程：钢丝绳先经过一分钟的高温水浸泡，然后进入另外一个水箱中利用旋转钢丝绳刷双向清洗，最后经过振打器，去除多余的水分。实现钢丝绳的基本物理清洗。设计参数：1.浸泡时间1分钟；29--济南大学毕业设计2.钢丝绳速度1500～2000米/小时；3.要求浸泡的同时采用钢丝绳刷进行钢丝绳清洗；4.清洗头可变范围：直径15mm～90mm。29--济南大学毕业设计2系统的总体设计2.1总体方案设计根据设计要求，确定清洗结构如图2.1所示。1—放线卷2—滑轮3—绕线轮4—保温盖5

5、—清洗滚筒6—振打器7—收线卷8—管状电热元件9—箱体10—排污口图2.1总体方案示意图2.2设计主要内容根据设计要求和流程，得出设计内容。主要包括：高温水浸泡、水中钢丝绳刷清洗和振打去除多余水分。1.高温水浸泡水池内有电阻加热器；采用温度传感器反馈调节稳定水温；水池下部采用斜面，利于排污，底部设置排污口。2.钢丝绳刷清洗清洗机构采用滚筒清洗，钢丝绳从滚筒内部经过，滚筒转动实现清洗；驱动采用电动机通过链传动带动滚筒转动3.振打去除多余水分敲击法，采用电机带动旋转体连续敲打钢丝绳，通过振动去除钢丝绳内部的泥沙，并去除多余水

6、。29--济南大学毕业设计3结构设计3.1滑轮3.1.1滑轮的绕线方式为了顺利实现绕进和绕出，并满足钢丝绳的缠绕圈数，缠绕方式如下图3.1所示。图3.1绕线方式3.1.2滑轮槽已知要求滑轮槽底部最小直径为600mm。又知道清洗钢丝绳的直径最大28mm，连接器的直径定为90mm。做到满足强度的同时，尽量做到使滑轮的结构简单、质量较小。滑轮槽的主要尺寸见图3.2。29--济南大学毕业设计图3.2滑轮槽的主要尺寸3.1.3滑轮的安装尺寸由于滑轮已知浸泡在高温水中，又尽量减小其质量，所以选用聚四氟乙烯工程塑料；它对任何酸、碱、王

7、水和有机溶剂都有卓越的耐腐蚀性，并具有耐热、耐寒的特点，可在-200℃到250℃的温度范围内使用，具有较高机械强度和高耐磨性[1]。根据后面选用的轴承的外径尺寸和宽度，分别为=120mm,=23。将滑轮的整体尺寸确定为如下图3.3所示。图3.3滑轮的整体尺寸3.1.4滑轮组的整体尺寸（1）由滑轮的宽度，再根据要求浸泡时间1分钟和清洗速度2000m/h。得出钢丝绳在水中的路程为33.4米。由后面可知两滑轮的中心距为1736mm。缠绕相对的两个滑轮的路程为：=3.1×600+2×1736=5356(mm)所以，得出所需缠绕圈

8、数：29--济南大学毕业设计==6.24(圈)故每侧需要7个滑轮。且每个滑轮间保留5mm的间隙。共占用695mm的箱体内壁宽度。3.2浸泡箱体3.2.1箱体的整体结构及尺寸根据箱体长度大概为3米。采用保温措施，箱体为两层钢板及其夹在中间的保温棉组成，参考类似设计参数，里外均采用6mm厚的钢板焊接而成。为方便添加保温棉