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1、绝缘子检验设备布置及制造和安装学 院:专 业:姓 名:指导老师:工业自动化学院机械工程黄伟城学 号:职 称:160406102807刘文群高级工程师中国珠海二二年五月北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业设计诚信承诺书本人郑重承诺:本人承诺呈交的毕业设计绝缘子检验设备布置及制造和安装是在指导教师的指导下,独立开展研究取得的成果,文中引用他人的观点和材料,均在文后按顺序列出其参考文献,设计使用的数据真实可靠。本人签名: 黄伟城 日期: 2020 年 4 月 18 日绝缘子检验设备布置及制造和安装摘 要绝缘子作为电气设备不可或缺的绝缘元件,被广泛应用于变电站、电力线路和电器上。盘形悬式瓷绝缘子是
2、我国国内应用最早最广泛的绝缘子,具有良好的机电性能、绝缘性能以及耐腐蚀的优点。本课题是围绕耐压为10KV的型号为XMP1-70耐污悬式瓷绝缘子的出厂前检验设备,用人因学中的人体测量学使设备的布置及尺寸合理。再完成检验设备的安装施工工艺,以及主要零部件的制造工艺。关键词:悬式瓷绝缘子;人因工程;机械制造;设备布置;Layout, manufacture and installation of insulator inspection equipmentAbstractInsulators, as indispensable insulating elements for electrical e
3、quipment, are widely used in substations, power lines and electrical appliances. Disc-shaped suspended porcelain insulator is the earliest and most widely used insulator in China. It has the advantages of good electromechanical performance, insulation performance and corrosion resistance. This subje
4、ct is about the pre-delivery inspection equipment of the XMP1-70 pollution-resistant suspended porcelain insulator with a voltage of 10KV. The human body ergonomics in the human factors make the equipment layout and size reasonable. And then complete the installation and construction process of the
5、inspection equipment, and the manufacturing process of the main parts.Keywords: Insulator; Human Factors Engineering;machine manufacturing ; equipment layout 目 录1 前言11.1研究背景11.2本设计的目的及应达到的技术要求12检验设备布置12.1 拉伸检验设备22.2拉伸检验设备设计要求与考虑22.3 耐压检验设备52.4耐压检验设备设计要求与考虑52.5设备的布置安排63检验设备主要零件加工工艺73.1 主动轴的分析73.1.1主动
6、轴的作用73.1.2零件的工艺分析83.2工艺规程设计83.2.1确定毛坯的制造形式83.2.2制定工艺路线83.2.3机械加工余量,工序尺寸的确定93.2.4确定切削用量104检验设备施工及安装124.1机械设备安装前,基础位置应符合的要求124.2 放线与就位134.3找正和调平134.3.1找正设备中心134.3.2水平找正134.3.3各项校正工作及应用的测量方法134.4地脚螺栓154.5地脚螺栓施工方案164.6地脚螺栓两种误差情况及对应措施184.7拉伸试验设备安装184.8耐压检验设备安装19参考文献20致 谢21附 录221 前言绝缘子是在电力系统中的许多领域里起到不可或缺作
7、用的绝缘设备,其作用是电气绝缘与机械连接。绝缘子按照材料来分可分为瓷绝缘子、玻璃绝缘子和复合绝缘子。瓷绝缘子是我国最早生产的绝缘子,到目前为止,悬式瓷绝缘子已具有105年的运行经验1。因其具有良好的绝缘性能、耐热性能与便于组装的优点,在各不同电压等级的输电线路里都有广泛的使用。1.1研究背景因为绝缘子在电力系统中被广泛应用,所以即使是单个绝缘子的损坏都会造成或大或小的事故。其中一部分原因就出在绝缘子达不到所要求的强度,即制造质量不佳而造成绝缘子在使用中劣化速度加快。绝缘子损坏常常会造成一定范围的供电中断,现代社会的正常运转离不开电力,供电满足着人民日常生活与经济建设的需要。较长时间的供电中断不
8、仅影响电力系统的运行,而且直接影响企业经济效益与沿线人民群众的生命财产安全2。作为电网系统里的关键零部件,绝缘子的质量与电网的安全运行的关系可谓息息相关。为了保证绝缘子的质量,不让劣质产品进入电网,在出厂前都需通过检验剔除次品。1.2本设计的目的及应达到的技术要求本人与梁展乔同学以及全建武同学合作完成10kv绝缘子出厂检验设备这个项目。该项目分为绝缘子出厂前的拉伸强调检验设备设计和耐压检验设备设计,以及设备布置及制造和安装这三个部分。本设计为绝缘子检验设备布置及制造和安装的设计,设计主体分为检验设备布置,检验设备主要零件制造工艺与检验设备施工及安装组成。为了提高设备的检验效率以及操作人员的工作
9、效率,在设备的设计以及安装时需要运用人因工程使设备的高度以及设备的布置处于合理的位置。因设备具有非标件,需对设备的主要零部件编写加工工艺过程卡片及工序卡。为了保证安装水平,使设备能按要求的精度运行,提高经济效益,需编写安装过程要求以及施工方案,绘制出设备的平面布置图。2检验设备布置因为检验设备不是完全的自动化作业,离不开人力。其中拉伸检验需要人工把绝缘子放到检测位置上,检测结束后又需要从检测装置上取下,耐压检验和拉伸检验之间需要一个对绝缘子的转运过程。因在检验线上有人的存在,为了使检验效率提升,使人工作得更有效。在设备的布置安排,以及在设计过程中设备的高度大小方面,应充分利用人因工程学原则,即
10、尽可能使工人在作业环境内“安全、高效和舒适”。基本上的主要目的有两:一是提高效率,如提高产质、减少失误,增加信赖度等等。二是增进人性价值,如降低工作压力和疲劳度,增进安全。2.1 拉伸检验设备 拉伸检验设备是绝缘子检验流程里的第一台设备,绝缘子在生产车间制造好后,转运到拉伸检验设备附近等待检验,经拉伸检验合格的绝缘子才能送去进行耐压检验。从拉伸检验设备里检验结构的主视图和侧视图来看(图2.1-1),该设备主要分为3个工位,安装、拉伸与卸载。设备的工作工程为,一名工人把绝缘子放在了安装位后,检验结构在电机的拖动下进行顺时针转到120,第一次安装的绝缘子转到了拉伸工位上进行拉伸试验。此时工人在安装
11、位上第二次安装待检验的绝缘子,待拉伸工位上的绝缘子检测完后,检验结构再顺时针旋转120。第一次安装的绝缘子进入了卸载位等待工人将其卸下,第二次安装的绝缘子进入拉伸工位准备开始检验,工人再往安装位上第三次安装绝缘子。再旋转120后检验结构回到初始位置,按此步骤循环。图2.1-1 拉伸检验设备检验结构主视图与侧视图2.2拉伸检验设备设计要求与考虑本设备里设置两个工位,一个工位位于设备左边,另一个工位位于设备右边。一名工人在左边往安装位上放绝缘子,另一名工人在设备右边从卸载位上把完成拉伸检验的卸下,放到转运装置上。从检验结构的侧视图来看(图2.1-1),安装位与卸载位处于同一高度上,因此设备的高度参
12、数只需考虑一个。第二个要考虑的是绝缘子的装卸过程,因为绝缘子需要工人手动搬运,而人体的手臂是有一定长度的,若设备设计不合理会导致装卸困难甚至无法装卸。(1) 作业岗位选择依据根据推荐的作业岗位选择依据(图2.2-1),每一个绝缘子净重为6kg,属于重载和/或力量参数。装卸绝缘子的过程属于重复移动参数。因此,作业岗位的选择为立姿。图2.2-1 推荐的作业岗位选择依据S=坐姿;ST=立姿;S/ST=坐或立姿;ST/C=立姿,备有座椅(2) 人体百分位数选择工人操作过程中,若设备高度在设计时没有从工作过程考虑,设计的太高或太低,明显的就会造成装卸速度慢效率下降,长期下来,还会危害工人的健康和增加事故
13、发生几率。再考虑到目前工人难招聘,年轻一代普遍不喜欢进工厂,工人数量越来越少的情况下,要设计出男女工人都适用的设备。采用男性P90作为尺寸上限值的依据和女性P10作为尺寸下限值的依据。(3) 设备高度确定设备高度设计过高,会增加工人每次操作的疲劳度,造成装卸速度变慢。若设计高度过低,则会使工人弯腰过多,长期下去会产生工伤。从站姿作业面高度与作业性质关系(图2.2-2)来分析,单个绝缘子重量为6kg,搬运绝缘子属于重荷作业,从图来看,设备高度应选为肘高的高度减去10cm。根据我国成年人人体尺寸现行国家标准3查表3得,男性肘高P90位1079mm。根据我国成年人人体尺寸现行国家标准3查表4得女性肘
14、高P10为913mm。即设备高度应设计在813-979mm这个范围以内。根据这个要求,先把设备高度定为900mm,后面因为要考虑电机与减速器的安放,设计拉伸检验设备的同学最终把绝缘子安装位和卸载位高度定为了离地1200mm。解决方案是在安装位与卸载位上的工位上安放高度为300mm的垫板。图2.2-2 站姿作业面高度与作业性质的关系(a)精密作业 (b)一般作业 (c)重荷作业(4) 安装位、卸载位与设备底座的相对位置关系由检验结构侧视图(图2.1-1)可知,装卸绝缘子需要把手臂伸至装卸位上才能完成装卸过程。若设备底座设计过大,超出工人的臂及范围,装卸工作将无法完成。除此之外,还需考虑电机与减速
15、器的安放布置。因此,安装位、卸载位与设备的底座的相对位置应控制在一个合理的范围内。因绝缘子的重量为6kg,单手进行搬运作业会容易导致工人疲劳,搬运速度下降造成检测效率降低,因此装卸工作采用双臂作业的形式。因为安装、卸载位离人所站的垫板的相对高度为900mm,根据站姿双臂近身作业空间(图2.2-3)里臂及范围与手掌离地面高度的关系,安装位与设备左边底座的水平距离不能超过275mm。因检验结构中心对称,同理,卸载位与设备右边底座的水平距离不能超过275mm。图2.2-3 站姿双臂近身作业空间2.3 耐压检验设备悬式绝缘子在完成拉伸检验后,由工人把检验完的绝缘子从卸载位上卸下,然后转身将其放在耐压检
16、验设备里链条钢板的三个位置上,绝缘子随着链轮的转动进入检验范围。经过5分钟的耐压检验后,在耐压检验设备的末端,又需要工人把检验合格的绝缘子从装置上拿下。简单来说,在耐压检验设备的检验操作过程就只有两步,放上绝缘子和拿下绝缘子。2.4耐压检验设备设计要求与考虑本设备中工人的操作由装、卸两部分组成,可以将其归为一个考虑因素,设备的高度。(1) 作业岗位选择依据绝缘子在拉伸检测后的重量不变,形状不变,再加上搬运操作与拉伸检测时无太大差别,所涉及参数一致。因此,从作业岗位选择依据(图2.2-1)来看,作业岗位的选择仍为立姿。(2) 人体尺寸百分位数的选择选择的考虑与拉伸检验设备一样同样采用男性P90作
17、为尺寸的上限值,女性P10作为尺寸的下限值。(3) 设备高度确定耐压检验设备高度设计过高,会导致装卸过程的时间变长,还会增加绝缘子掉落的几率使得稳定性降低。若检验设备设计过低也会让工人在装卸过程中作出不必要的大幅度弯腰或下蹲动作,使得装卸单个绝缘子的劳动时间增加,同样会降低效率。根据我国成年人人体尺寸现行国家标准3查表3得,男性肘高P90为1079mm。根据我国成年人人体尺寸现行国家标准3查表4得女性肘高P10为913mm。从站姿作业面高度与作业性质关系(图2.2-2)来看,重荷作业下作业面高度应为肘高减去100mm,即设备高度应设计在813-979mm这个范围以内。依据范围要求,以及两设备的
18、作业高度保持一致考虑,设计耐压检验设备的同学把高度定为1200mm。2.5设备的布置安排这里考虑的问题主要是两台设备之间留多少距离的问题。许多绝缘子生产厂家的设备布置是拉伸检验与耐压检验分开很大的距离来布置,即绝缘子在完成拉伸检验后,先从设备上卸下来放到转运装置上,待绝缘子运送到耐压检验设备附近后,另一名工人再将绝缘子从转运装置放到耐压检验设备上(图2.5-1)。在这样的布置里,一名工人在两台设备间不断的往返进行运送绝缘子的工作,这样不仅造成人力的浪费,还把时间浪费在了等待绝缘子到位上,造成效率低下。因此,设备的布置方式定为耐压设备的安装工位与拉伸设备卸载工位合并成一个工位的安排方式。即两台设
19、备之间选择一个合适的距离,让工人把拉伸检验完成的绝缘子从拉伸设备卸下后,转身就能将其放置在耐压检验设备上。这样的布置减少了两个工位,并且大大缩短了绝缘子在两台检验设备中转运所花费的时间。两台设备之间的距离即不能相隔太近造成工人转身不便甚至无法进入工位,又不能相隔太远使工人不能仅仅依靠身体的转动完成转运过程。因此,从站姿双臂近身作业空间(图2.2-3)里臂及范围与设备至地面的关系来看,两台设备之间的距离最大为550mm。根据我国成年人人体尺寸现行国家标准3查表7得,1860岁男性臀宽P99为346mm,所以设备距离的允许范围在346550mm之间,故两设备距离取500mm。综上考虑,制出检验设备
20、的平面布置图(图2.5-2).图2.5-1 绝缘子放入耐压检验设备过程图2.5-2 检验设备平面布置图3检验设备主要零件加工工艺3.1 主动轴的分析3.1.1主动轴的作用主动轴(图3.1.1-1)是耐压检验设备中的零件,位于传动系统中,其主要作用是从减速机传递运动和动力,再通过链轮的传动使待检绝缘子进入检验区域内。来看90轴段的位置安装传动齿轮,100轴段的位置安装调心球轴承,110的位置安装输送链轮。(图3.1.1-1 主动轴)3.1.2零件的工艺分析从零件图分析,它一共有三组加工表面,三组加工表面的详细阐述如下:(1)以两端中心孔为中心的加工表面这一组的加工表面为:两端的中心孔、轴的端面。
21、主要加工表面为用作后面加工的定位和基准的中心孔。(2)以轴头外圆面为中心的加工表面这一组的加工表面为115轴段外圆面、110轴段外圆面、90轴段外圆面与三个键槽。(3)以两个轴段外圆面为中心的加工表面这一组加工表面包括100轴段外圆面以及倒角。由上可知,对于这几组加工表面来说,可以先加工两端中心孔,再根据中心孔的轴线为基准,对其他两组表面进行加工。3.2工艺规程设计3.2.1确定毛坯的制造形式零件的材料选用45号钢,考虑到轴起到支撑传动件与传递转矩的作用,对强度的要求较高。而铸件的机械性能较差,不能确保工作时的稳定性,再加上主动轴的零件产量为小批量生产,所以毛坯的材料选由锻造而成。3.2.2制
22、定工艺路线主动轴的工艺过程如下表所示:工序工序名称工艺内容工艺装备1备料截取棒料普通车床2去飞边普通车床3打中心孔钻两端中心孔钻床4粗车外圆卧式车床C6205淬火加高温回火使硬度达到220240HBW硬度计6半精车外圆卧式车床C6207倒角卧式车床C6208铣键槽铣28的键槽X53T9铣键槽铣25的键槽X53T10粗磨外圆面普通磨床11精磨外圆面普通磨床12去毛刺13检验入库3.2.3机械加工余量,工序尺寸的确定主轴零件材料为45钢,布氏硬度为217255,生产类型为小批生产,采用锻件作为毛坯。各轴段需要的工序如下90轴段100轴段110轴段115轴段110轴段100轴段粗车粗车粗车粗车粗车粗
23、车半精车半精车半精车半精车半精车半精车铣键槽铣键槽铣键槽粗磨粗磨粗磨粗磨粗磨精磨精磨从零件的形状分析,可选择锻压形成的45号钢棒料作为加工毛坯。根据零件的长度与直径,查表得,粗车直径余量取8mm。半精车直径余量根据各轴段直径大小与长度,经查表分别为:90轴段1.1mm,100轴段1.1mm,110轴段1.1mm,115轴段1.2mm,110轴段1.1mm,100轴段1.1mm。各轴段外圆粗磨余量经查表为90轴段0.4mm,100轴段0.4mm,110轴段0.4mm,110轴段0.4mm,100轴段0.4mm。100轴段的精磨余量查表取0.2mm。各轴段端面车削余量查表分别为90轴段端面1.2m
24、m,100轴段端面1.4mm,110轴段端面1.2mm,115轴段端面1.6mm,110轴段端面1.2mm,100轴段端面1.4mm。综上所述,采用125的45钢棒料作为毛坯。3.2.4确定切削用量(1)车外圆面工步号工步内容加工余量(mm)基本尺寸经济精度01粗车左端面2119.5IT1202粗车右端面2124.2IT1203粗车119.5外圆面8119.5IT1204粗车124.2左端面2124.2IT1205粗车109.7外圆面8109.7IT1206粗车119.5端面2119.5IT1207粗车99.5外圆面899.5IT1208粗车109.7端面2109.7IT1209粗车124.2
25、外圆面124.2IT1210粗车119.5外圆面8119.5IT1211粗车124.2右端面2124.2IT1212粗车109.7外圆面8109.7IT1213粗车119.5外端面2119.5IT1214半精车左端面1.291.5IT1015半精车右端面1.4101.7IT1016半精车91.5外圆面1.191.5IT1017半精车101.7端面1.4101.7IT1018半精车101.7外圆面1.1101.7IT1019半精车111.5端面1.2111.5IT1020半精车111.5外圆面1.1111.5IT1021半精车116.2左端面1.6116.2IT1022半精车101.7外圆面1.
26、1101.7IT1023半精车111.5端面1.2111.5IT1024半精车111.5外圆面1.1111.5IT1025半精车116.2端面1.6116.2IT1026半精车116.2外圆面1.2116.2IT1027粗磨左端面0.490.4IT828粗磨右端面0.4100.6IT829粗磨90.4外圆面0.490.4IT830粗磨100.6外圆面0.4100.6IT831粗磨110.4外圆面0.4110.4IT832粗磨110.4外圆面0.4110.4IT833粗磨100.6外圆面0.4100.6IT834精磨100.2外圆面0.2100.2IT835精磨100.2外圆面0.2100.2I
27、T6(2)铣键槽铣刀选用直柄键槽铣刀(根据GB/T1112.1-1997)d=8mm,I=16mm,L=60mm。采用一次行程铣键槽,纵向切入时进给量选40mm/min,垂直切入时进给量为14mm/min。4检验设备施工及安装为了确保项目的质量和安全性,所设置的机械装置、部件和主要材料必须符合工程设计及其产品标准的规定。机械设备安装工程中采用的各种计量和检测器具、仪器、仪表和设备,必须遵从相关的国家标准;其精度等级应满足被检测项目的精度要求。4.1机械设备安装前,基础位置应符合的要求机械设备基础的位置和尺寸应按表4.1的规定进行复检;表4.1 机械设备基础位置和尺寸的允许偏差项目允许偏差(mm
28、)坐标位置20不同平面的标高0,-20平面外形尺寸20凸台上平面外形尺寸0,-20凹穴尺寸+20,0平面的水平度每米5全长10垂直度每米5全高10预埋地脚螺栓标高+20,0中心距2预埋地脚螺栓孔中心线位置10深度+20,0孔壁垂直度10预埋活动地脚螺栓锚板标高+20,0中心线位置5带槽锚板的水平度5带螺纹孔锚板的水平度24.2 放线与就位按照设备平面布置图的位置分布完成放线表4.2.1 机械设备定位基准的面、线或点与安装基准线的平面位置和标高的运行偏差项目允许偏差(mm)平面位置标高与其他机械设备无机械联系的10+20-10与其他机械设备有机械联系的214.3找正和调平设备找正、调平是设备安装
29、的一道重要工序,设备水平度不符合要求时,设备运转时将会振动加剧,噪音大,润滑不良,设备磨损速度加快,设备使用寿命减少。4.3.1找正设备中心设备在基础上大致就位后,根据中心标板上的基准点挂设中心线,用中心线确定和检查纵、横水平防线的位置,由此找正设备的正确位置。当设备上的中心找出来以后,才可以检查设备中心与基础中心的位置是否一致。如果不一致则需要拨正设备,拨正设备的方法有:撬杆拨正、千斤顶拨正等。4.3.2水平找正设备调整标高时,要兼顾设备的水平找正。水平找正一般是用水平仪在设备加工面上进行找正。调整标高和水平度的方法,一般设备多用垫铁将设备升起,以调整设备的水平度和标高。此外使用千斤顶也可使
30、设备起落,达到找正的目的。4.3.3各项校正工作及应用的测量方法表4.3.3各项校正工作及应用的测量方法校正项目测量方法及工具测量精度范围备注直线度 拉钢丝钢直尺测量0.50內径千分尺 导电测量水平面0.03垂直面0.05使用距离8m读数显微镜0.02使用距离10m时,可分段进行光学准直仪0.02需配置光靶和定心器,校正长度可达30m激光准直仪距离/m精度/m能提供可见光,测量方便,也可用激光经纬仪测量,校正长度较大200.0520400.1040700.20平面度、等高度、水平偏差平尺钢直尺测量0.50垂直面内测量时,使用距离8m内径千分尺或百分表测量0.03水平仪0.01平面较大时,水平仪
31、可置于平尺上测量液体连通器标尺测量0.10注意因测量时间较长或环境温度变化使液体蒸发引起的影响深度千分尺 测量0.02光学准直仪同直线度校正激光准直仪同直线度校正同轴度、对称度平尺、塞尺0.05校正距离1.5m,可直接读出偏心值用于联轴器校正的复核0.03校正距离16m检棒0.01校正长度1m,误差不能直接测出工艺轴、百分表0.02工艺轴长度一般6m专用校正工具、百分表或塞尺0.02用于联轴器校正的复核光学准直仪同直线度校正激光准直仪同直线度校正垂直度平尺、塞尺0.05漏光检查精度可达0.02mm吊线锤、钢直尺测量0.5可用金属或非金属垂线吊钢丝垂线、内径千分尺导电测量0.05校正长度2m水平
32、仪同直线度校正校具、百分表0.02校具型式有圆柱形、圆形、平板型、角尺形、箱形、也有的与工件形状相同,涂色检查或用百分表测量平行度平尺、钢直尺0.50水平仪、平尺同直线度校正光学准直仪同直线度校正,用等高光靶代替定心器机械设备找正、调平的定位基准面、线或点确定了之后,其找正、调平的过程应在确定的测量位置上进行检验,且做好标记,复检时应选择在原来的测量位置再进行测量,以免出现问题时产生异议。4.4地脚螺栓地脚螺栓起到牢固地将地基基础与机械设备连机器来的作用,防止在运行中的设备出现振动、位移甚至是翻倒。地脚螺栓的长度由以下公式计算L=15D+S+(510) (式4.1.1-1)式中:L-其长度(m
33、m);D-其直径(mm);S-螺母、机座的厚度,垫铁的高度和预留量的总和。地脚螺栓应保证在敷设时的垂直度,并且垂直偏差必须低于百分之一。4.5地脚螺栓施工方案地脚螺栓的施工有两种方案:预埋地脚螺栓与预留孔。第一种方案通过预埋好地脚螺栓的方式,等设备就位后再往地脚螺栓上加垫圈拧紧螺母。但是对地脚螺栓的埋放精度以及垂直度等要求偏高,若出现偏差会使设备很难安装的上,施工难度大。第二种方案是在地脚螺栓的位置上留预留孔,即先用冲击钻转出与螺栓直径对应的预留孔大小,钻到了指定深度后,地脚螺栓直接挂在设备上,等设备就位后再往预留孔里灌混凝土固定住设备(图4.5-1)。与第一种方案相比,第二种方案的施工过程要
34、更简单一些,地脚螺栓安装允许略有误差,调整比较方便,不足就是混凝土凝固后地脚螺栓的垂直度可能会发生偏差。 图4.5-1预留孔灌浆方案示意图出于简便,选择在地脚螺栓的位置留预留孔的方案。根据检验设备的平面布置图上的位置数据,在安装厂家的车间内找出规划好的位置做好施工准备。选择预埋地脚螺栓的方案。根据设备受力的估计与设备的尺寸分析,安装中采用型号为M12x160 GB799。从螺栓位置分布图(4.5-2)可以看出需要4个地脚螺栓。图4.5-2螺栓位置分布图先根据图纸,定位螺栓位置及孔洞大小(空洞直径比螺栓大2mm),为了保证螺栓位置精确采用钢尺定位。表4.5-1 地脚螺栓直径与预留孔尺寸的关系地脚
35、螺栓长度L螺栓直径dM6M8M10M12M16预留孔深度LH80100100120140140160180180180180220240240240260300320320320400420420420500520520预留方孔80*8080*8080*8080*80100*100螺纹长24/2728/3132/3636/4044/50弯钩直径2226354452根据地脚螺栓直径与预留孔尺寸的关系(表4.5-1),在地脚螺栓预埋放的位置上,准备深度为180mm,尺寸为80x80的预留孔。膨胀螺栓从螺栓分布图来看,根据用途共需要两款型号的膨胀螺栓。拉伸设备处液压站的重量较小,采用M6/55 JB
36、/ZQ 4763-2006型号的膨胀螺栓共4个。耐压检验设备的重量以及平面分布较大,故采用M16/140 JB/ZQ 4763-2006的膨胀螺栓共28个。4.6地脚螺栓两种误差情况及对应措施中心距偏差地脚螺栓埋设的好坏,直接影响设备安装的质量。有些设备对标高、位置的准确性要求很严,特别是自动化程度高的联动设备,要求更严。因此,在地脚螺栓埋设之后和设备安装之前,必须对其进行检查和矫正。在测量掉螺栓的数据时,若发现中心距偏差超过合理范围时,首要工作是用凿子剔除螺纹附近的混凝土,一般要求剔掉自身直径的815倍厚度的混凝土,之后要点燃氧-乙炔,用火焰将弯曲部位烤至850摄氏度左右,就可以用千斤顶或者
37、大锤进行校正。校正完成后,还要增焊钢板在曾弯曲部位,避免在受力后螺栓会出现被拉直的现象。之后就要重新灌上混凝土。标高偏差(1)当其标高的正偏差高于允许值时,应先切掉一部分(高出部分),再重新加工制出螺纹。在套螺纹时,要防止油类滴到混凝土基础上腐蚀和影响基础的质量。(2)如果螺栓偏低而偏差值不大时(在15mm以内),应先将一部分混凝土凿掉,然后用氧-乙炔火焰把螺栓烤红并拉长螺栓螺纹外的地方。拉长的方法是用两迭垫板作支座,再在其上方架一块中间有孔的钢板套在地脚螺栓上,上面用螺母拧紧,借助拧紧螺母的力量而将螺栓烤红处拉长。然后在直径缩小处两旁焊接上两条被加强的细管或钢筋,作为加固之用。如设备已放在基
38、础上搬动不便,在机座凸缘强度足够的情况下,就可以直接在底座上拧紧螺母,把螺栓拉长。当拧到适当长度后,必须将螺母松开,以免螺栓冷却后拉力过大,甚至压裂底座凸缘。(3)如果螺栓过低时(低于其要求高度15mm) ,不能用加热法拉长,可在螺栓周边挖一个深坑,在距离坑底约100mm处将螺栓切断,另焊一新制作的螺栓,标高要符合要求,然后再用钢筋加固。钢筋长度一般是螺栓直径的45倍,处理完之后再重新浇灌混凝土。(4)地脚螺栓在基础内松动。在拧紧地脚螺栓时,可能将螺栓拔活,此时应先将螺栓调增到原位置,然后在螺栓上焊纵横两个U形钢筋,最后用水将坑清洗干净并灌浆,待凝固后再拧紧螺母。4.7拉伸试验设备安装拉伸检验
39、设备的安装分为两个阶段,第一阶段是在厂家时的调试阶段,第二阶段是现场安装阶段。设备的各个部件在生产厂家完成生产后,需在现场先进行调试,确保液压站等部件工作正常,防止因某一部件在安装后因工作异常造成安装过程需要返工。在生产厂家调试液压站时,需要先做好临时固定再进行试车。在完成调试后,将各部件装箱,附上地脚螺栓等紧固件运往安装现场。运至安装现场后,通过平面布置图与放线,确认膨胀螺栓的对应位置后,用铅笔在水泥地上做标记。给冲击钻换上与膨胀圈直径相同的钻头,用冲击钻在水泥地上往液压站等部件的安装固定位置上钻孔,深度应为膨胀螺栓的长度上稍微深一些。等部件就位后,拧紧六角螺母完成液压站的固定。因为地脚螺栓
40、采用预留孔的安装方案,而且预留孔的施工已提前完成,只需将机架放到对应的地脚螺栓预留孔位置上,往预留孔里灌满混凝土。然后再安装拉伸检验结构的各个部件。安装完后对设备的水平度垂直度进行测量,调整地脚螺栓,对设备进行调平与找正。预留孔的安装方案方便调整,待水平度垂直度与中心距偏差都调整到误差允许范围后,等待混凝土凝固,设备固定完成。4.8耐压检验设备安装和拉伸检验设备一样,耐压检验设备的安装也分为厂家调试阶段与现场安装施工阶段。与拉伸检验设备有些不同,在厂家的阶段,除了调试以外,还需完成一部分的加工。因为生产厂家各种的加工设备都齐全,若想着任何安装工序都在现场施工后再做,则会发现缺少设备或工具。总的
41、意思就是,在不会造成运输困难与运输过程导致部件损坏的前提下,在厂家时尽可能的完成安装,现场安装时所需要的设备和工具尽可能少。检验工艺里要求绝缘子电检时间为5分钟,所以在设计时,为了便于运输与制造,设备被分成了许多节,但是每一节都需在现场调试过后,无异常的再出厂。因此,在生产单位中需要先对设备进行临时固定,找正后再开始试车。为了方便现场安装,给每一节接缝的一面钻上两个10的销孔。在厂家调试完成后,把销取出拆开,并把销带上。现场安装时,先根据图里的位置,在对应的地脚螺栓预留孔里使电机与减速器就位。然后现场往预留孔里浇灌混凝土,紧固地脚螺栓。然后是设备就位,通过在生产单位预留的销孔,把这一节的销孔与
42、下一节的销孔碰一起,销插上后设备就能基本拉直。然后设备下方用冲击钻直接往水泥地上钻孔,再用膨胀螺栓拧起来实现设备的固定。最后还要调试一遍检查两条链是否平行,若不平行,去机尾位置的活动轴承座去调节,采取目视调平,等两条链大致平行后再固定死。 参考文献1吴光亚我国绝缘子的发展现状及应考虑的问题J西安:电瓷避雷器2010,(2): 7-11.2林俊标输电线路瓷绝缘子掉串事故分析及防范措施J广东:广东输电与变电技术,2005,(2): 39-42.3GB/T 10000-1988中国成年人人体尺寸S北京:国家技术监督局,1989.4GB 50231-2009. 机械设备安装工程施工及验收通用规范S.
43、北京:中国机械工业联合会, 2009. 致 谢在本次的毕业设计中,我得到了许多同学与老师的帮助,我特别要感谢毕业设计的指导老师。在毕业设计的选题、思路以及论文编写上,刘文群老师都给予了非常有效的指导与帮助。因为疫情期间无法返校,老师通过电话或微信与我们联系,关心毕业设计与论文写作进展。有几次完全没有思路,不知道应该怎么继续做下去时,都是老师在电话里给我理清了思路。此外,我还要感谢与我一同完成这小组题目的全建武与梁展乔同学,我设计里的许多工作都需要与他们配合好才能完成,而他们在设计过程也给了我很大的帮助。4年的大学时间以此设计为结束,最大的感悟是纸上得来终觉浅,自己仍有不熟悉的方面,在以后的工作中还是需要虚心学习。附 录附录1外文原文及译文How Machine Learning Can Augment the Work of CliniciansPROGNOSISA machine-learning mode