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2.水轮机和水泵毕业设计水轮机与水泵的详细设计资料
水轮机原理及构造 1、概述混流式水轮机工作原理: 水流经压力钢管在开启蝶阀后进入蜗壳形成封闭的环流(形成环流是为了使水流作用转轮时,使转轮各方向受力均匀,达到机组稳定运行的目的),在导叶开启后,水流径向进入转轮又轴向流出转轮(所以称之为混流式水轮机),在这个过程中由水流和水轮机的相互作用,水流能量传给水轮机,水轮机开始旋转作功。
水轮机带动直流励磁的同步发电机转子旋转后,根据电磁感应原理(问题),在三相定子绕阻中便感应出交流电势,带上外负荷后便输出电流。 注:电磁感应闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生感应电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
①产生感应电流的必要条件是:a、电路要闭合;b、闭合电路中一部分导体做切割磁感线运动,缺一不可;若是闭合电路的一部分导体,但不做切割磁感线运动则无感应电流,若导体做切割磁感线运动但电路不闭合,导体上仍无感应电流则导体两端有感应电压。 ②感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关 三者互相垂直 ,改变磁场方向或改变导体切割磁感线方向都会改变感应电流的方向。
③在电磁感应现象中机械能转化为电能。 应用:发电机是根据电磁感应原理制成的,它使人们大规模获得电能成为现实。
①交流发电机主要由转子和定子两部分组成,另外还有滑环、电刷等。 ②交流电的周期与频率周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量,周期是指交流发电机中线圈转动一周所用的时间,所以单位是“秒”;频率是指每秒钟内线圈转动的周数,它的单位是“赫”。
我国使用的交流电周期为0。02秒,频率是50赫,其意义是发电机线圈转一周用时0。
02秒,即1秒内线圈转50周,因为线圈每转一周电流方向改变两次,所以,频率为50赫的交流电在1秒钟内方向改变100次。 2、水轮机的主要类型: 水轮机基本类型有:反击式 冲击式 反击式: 混流式(HL)、东风:HLA722C-LJ-192 HL混流式水轮机设计序号为A722C为L立轴J金属蜗壳192转轮直径为192cm 轴流式(ZL):轴流转桨式(ZZ) 轴流定桨式(ZD)、斜流式(XL)、贯流式(GL):贯流转桨式(GZ) 贯流定桨式(GD) 特点:将位能(势能)、动能转换为压能,进行工作;转轮完全淹没在密闭的水体中。
冲击式: 切击式(QJ):水斗式 斜击式(XJ) 双击式(SJ) 特点:利用水流的动能,进行工作;转轮都露在空气中。 3、水轮机的主要工作参数: 水头(H):水轮机进口断面与出口断面之间单位水流能量的差值。
流量(Q):单位时间内通过水轮机的水流总量(体积)。 出力(N):单位时间内水轮机轴端输出的功率。
效率(η):水流出力与水轮机出力的比值再乘上百分之百。 转速(n):水轮机单位时间内旋转的次数。
n=60f/p p为极对数 f为频率 375=(60*50)/8 水头(H):(工作水头100m) 流量(Q):(设计流量28。 38m3/s) 出力(N):N=9。
81QH 效率(η):η=N/9。81*Q*H 转速(n ):375r/min 4、混流式水轮机:水流径向进入转轮又轴向流出转轮。
特点:结构简单、运行稳定、工作可靠、效率高、汽蚀系数小。 混流式水轮机是世界上使用最广泛的一种水轮机,由美国工程师弗朗西斯于1849年发明,故又称弗朗西斯水轮机。
水轮机的最高效率有的已超过95%。混流式水轮机适用的水头范围很宽,为5~700米,但采用最多的是40~300米。
世界上水头最高的混流式水轮机装于奥地利的罗斯亥克电站,其水头为672米,单机功率为58。4兆瓦,于1967年投入运行。
功率和尺寸最大的混流式水轮机装于美国的大古力第三电站,其单机功率为700兆瓦,转轮直径约9。 75米,水头为87米,转速为85。
7转/分,于1978年投入运行。三峡电站机组功率也为700兆瓦,26台。
切击式水轮机:靠从喷嘴出来的射流沿转轮圆周切线方向冲击转轮斗叶而作功,应用于高水头。(水斗式水轮机) 1889年,美国工程师佩尔顿发明了水斗式水轮机。
水轮机在负荷发生变化时,转轮的进水速度方向不变,加之这类水轮机都用于高水头电站,水头变化相对较小,速度变化不大,因而效率受负荷变化的影响较小,效率曲线比较平缓,最高效率超过91%。20世纪80年代初,世界上单机功率最大的水斗式水轮机装于挪威的悉·西马电站,其单机容量为315兆瓦,水头885米,转速为300转/分,于1980年投入运行。
水头最高的水斗式水轮机装于奥地利的赖瑟克山电站,其单机功率为22。8兆瓦,转速750转/分,水头达1763。
5米,1959年投入运行。 5、水轮机的过流部件: 引水部件:蜗壳式、明槽式、虹吸式等 导水部件:导叶、喷嘴等 工作部件:转轮 泄水部件:尾水管 引水部件的功用: 以最小的水力损失把水引向导水部件,从而提高水轮机的效率。
尽可能保证沿导水部件周围进水流量均匀,水流对称于轴,以使转轮受力均衡,提高工作稳定性。 在进入导水部件以前使水流形成一定环量。
保证转轮在水中工作,不与大气接触。 导水部件的作用: 调节流量 形成环量 截断水流 工作部件的作用: 它是水轮机的心脏,是实现能量转换的主要部件。
3.大四论文,求<发动机超稀薄燃烧技术研究>论文
淮 阴 工 学 院 毕业设计(论文)开题报告学 生 姓 名: 专 业: 刘洋 学 号: 1071507216 汽车服务工程 汽车超稀薄燃烧技术研究 设计(论文 题目 设计 论文)题目: 论文 指 导 教 师: 严桃平 2010 年 12 月 3 日 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写 2000 字左右的文献综述 文 献 综 述课题来源及研究 研究目的 一、课题来源及研究目的 尽管多年来,石油的开采局面大体保持稳定。
但是,石油作为不可再生资源终究要 面临枯竭之日,因此世界各国一方面在提高内燃机的燃油经济性,另一方面积极开发内 燃机代用燃料及电动汽车。在我国,内燃机消耗了石油资源的 45%,柴油的 75%,汽油 的 60%以上。
当前,提高燃油经济性的意义是非常重大的。另外,发动机的有害排放物 和噪声也危害着环境和人体健康。
为了改善轿车发动机的经济性,汽油机采用稀薄燃烧 甚至是采用超稀薄燃烧已经成为各个轿车发动机生产厂家的重要手段。 在传统的汽车发动机上,为了保证发动机稳定可靠地运转,汽油机正常工作时,其所 用混合气成分的空燃比应在 12-18 范围内调节。
超稀薄燃烧是空燃比大于 20∶1 的混合 气的燃烧过程, 它可以使燃料的燃烧更加完全.燃用稀混合气,由于其燃烧后最高温度降 低,一方面使通过气缸壁的传热损失较小,另一方面燃烧产物的离解现象减少,使热效率 也得以提高.从另一角度分析,采用稀混合气,由于气缸内压力、温度低,不易发生爆震, 则可以提高压缩比,增大混合气的膨胀比和温度,减少燃烧室废气残余留量,因而可以提 高燃油的能量利用效率.在采用稀混合气的同时,辅以相应的排放控制措施,汽油机的有 害排放物 CO,HC,NOX,CO2 将大大地减少,且稀燃时燃烧室内的主要成分 O2 和 N2 的比热 较小,多变指数 K 较高,因而发动机的热效率高,燃油经济性好. 二、国内外课题研究情况 国内外课题研究情况 课题 车用发动机稀薄燃烧包括缸外喷射稀燃系统(PFI)、直接喷射稀燃系统(GDI)和均 质混合气压燃系统(HCCI). 1 缸外喷射稀燃系统(PFI) 缸外喷射稀燃系统(PFI) 进气道喷射稀燃系统根据进气流在气缸内的流动形式不同,可分为涡流分层和滚流 分层两种 1.1 涡流分层稀燃系统 这种稀燃发动机的代表是丰田公司的进气道喷射第三代稀燃系统,本田公司的 VTCE —E 以及马自达公司的稀燃系统.丰田第三代稀燃系统和马自达稀燃系统的共同特 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告点是都采用涡流控制阀(SCV)来调节涡流的强度,在低负荷时,SCV 关闭获得强的涡流;在 高负荷时,SCV 打开获得斜轴涡流,促进燃油与空气的混合. 1.2 滚流分层稀燃系统 日本三菱汽车公司利用进气道喷射燃油先后成功地在 3 气门和 4 气门发动机上实现 了缸内滚流分层稀燃(MVV)系统.后来,三菱公司研制出了适用于 4 气门发动机的滚流分 层稀燃系统,在 4 气门汽油机的进气道内对称布置两个立式隔板,在两个隔板之间喷油, 使混合气在缸内滚流轴线方向上形成稀———浓———稀的夹层分布,这样可以充分发 挥火花塞中心布置的优势. PFI 发动机的限制是 20%喷嘴装在气缸盖上进气门的背面,80%安装在进气歧管上靠 近气缸盖位置,在发动机起动时,会在进气门附近形成瞬时的液态油膜,这些燃油会在每 次进气过程逐渐蒸发进入气缸燃烧。冷机起动时由于燃油蒸发困难,使得实际供油量远 大于需求空燃比的供油量,显著加大发动机未燃 HC 排放。
PFI 发动机的另一限制是中、小负荷时采用节气门来控制负荷,存在节流损失,GDI 发动机在中、小负荷时采用分层充气工作模式,通过控制喷入气缸的油量来控制发动机 的负荷,不采用节气门可以降低泵气损失和热损失。 2 直接喷射稀燃系统(GDI) 直接喷射稀燃系统(GDI) 进气道喷射汽油机在不采用助燃方法组织稀燃时,其空燃比超过 27∶1 非常困难.但 直接喷射稀燃系统超过这一界限却非常容易.与缸外进气道喷射稀燃汽油机相比,缸内 喷射稀燃汽油机具有泵气损失小、传热损失小、充气效率高、抗爆性好及动态响应快等 特点. 早期的 GDI 汽油机是利用与柴油机一样的泵一管一嘴供油系统来达到迟喷的目 的,其燃油是在压缩行程后期喷入气缸,依靠进气涡流或滚流实现混合气分层。
对于汽油机缸内直喷的工作方式,20 世纪 50 年代德国的 Benz300SL 车型和 60 年代 MAN—FM 系统,70 年代美国 Texaco 的 TCCS 系统和 Ford 的 PROCO 系统就曾经采用过。 这 些早期技术大多基于每缸 2 气门和碗形活塞燃烧室,利用柴油机的机械泵和喷油器实现 后喷。
这些早期的 GDI 发动机在大部分负荷范围实现了无节气门控制并且燃油经济性接 近非直喷柴油机。其主要缺点是由于采用机械式供油系统,各负荷甚至全负荷时后喷时 刻是固定的,燃烧烟度限制了空燃比不能超过 20∶1。
20世纪90年代以后,由于发动机制造技术的迅速提高,采用先进的电子控制技术,解 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告决了早期直喷发动机的控制和排放等方面的许多问题。 新技术和电子控制策略的发展使 得许多发动机制造企业重新考虑 GDI 发动机的潜在优点。
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4.液压抽油机设计论文
《液压设备传统改造技术研究》 摘 要:对液压成形设备进行改造,为解决传统液压系统中液压油对液压系统的冲击和振动问题提供依据。
目的在于优化系统的设计,提高机器的整体性能。 关键词:液压成形;设备?? 液压成形的实用化与迅速发展,很大程度上取决于专用设备的开发与普及。
美国、日本及一些欧洲国家都已开发出了专业的液压成形设备。国际上能够提供成套技术与设备的制造商多数集中在欧洲。
其中,以德国舒勒公司、SPS公司和瑞典AP&T公司为主要代表。此外,还有日本的川崎油工,美国的ITC、Hydro DynamicsTechnology,德国的Grabener Maschinentechnik、S.DUNKES,加拿大的ValiantMachine&Tool等公司。
哈尔滨工业大学是国内最早开展液压成形技术研究和设备研制的单位,燕山大学、上海交通大学等高校也相继开展了此技术的研究。本文所改造的液压机为合肥锻压机床总厂的YH28-100/180- SM双动薄板拉伸液压机,它主要用于不锈钢及其它各种金属薄板的拉深成形,具有结构紧凑、速度快、效率高等特点,有较先进的液压和控制系统,操作方便,功能齐全。
该机有独立的动力机构和电气系统,并采用按钮集中控制,可实现调整、半自动、自动三种工作方式,液压系统采用二通插装阀,结构紧凑,安装维修方便,动作灵敏可靠,传动效率高,密封性能好。 该机拉伸油缸采用快速缸,速度可达280mm/s,拉伸力可达1000KN,压边力可达 800KN,速度和压力都可在规定范围内调节,用户可根据需要把拉伸速度和压边力选择到最佳工作状态,可拉深出质量较高的不锈钢等各种制品,是薄板拉深的理想设备。
液压室供油系统要求满足液压成形的工艺要求,同时系统不会过于复杂。现设计其液压原理如图1所示。
其动作说明如下:电机启动,泵来油经换向阀中位流回油箱,泵卸荷。当1DT通电时,油经过换向阀、单向阀进入注油板将板料压入凹模而成形。
在成形的末期,1DT断电,2DT通电,油经过增压缸进入注油板,在超高压的作用下,板料进一步紧贴凹模而成形其小圆角。该液压系统中的关键是变频器5与增压缸10.在液压成形中,根据工艺的需要,液压系统提供给液压室的工作流量和工作压力应该是不断变化的,因此液压系统所消耗的功率也应该是随着工作流量和工作压力的变化而不断变化的。
液压泵是液压系统的动力源,液压机中的液压泵大多是定量泵,拉深工序中不同动作所需的液压油工作流量和压力是通过一系列阀门及相关回路来调节的。由于泵的流量一定,也就意味着在工作周期的各个阶段其流量均为最大工作流量,在不需最大工作流量的工序上,多余的压力油经溢流阀回路流回油箱,而驱动液压泵的电机始终保持着维持最大工作流量时的转速,因此电机所消耗的功率也始终维持在工作周期中的最大功率上,造成了大量的电能浪费。
在液压回路上加装变频器回路,根据工作周期中所需的压力的变化,利用变频器的变频功能改变驱动电机的电源频率,使周期中的每一个确定的液压工作流量都对应不同的电机转数(频率),使电机的转数根据工作要求的变化而实时变化,从而可达到对液压系统的工作流量和工作压力进行实时控制和节约电能的目的。增压缸是在成形的最后阶段为成形工件的小圆角而为液压室提供高压的一种措施。
由于所需压强较高,一般的液压元件难以满足,若整个系统采用超高压泵和耐高压液压元件,势必会增加制造成本,所以采用了增压缸来满足成形后期所需的高压。
5.关于液压的论文
液压与气动技术发展趋势 ----社会需求永远是推动技术发展的动力,降低能耗,提高效率,适应环保需求,机电一体化,高可靠性等是液压气动技术继续努力的永恒目标,也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键。
----由于液压技术广泛应用了高技术成果,如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料,使传统技术有了新的发展,也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此,走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破,应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求。
综合国内外专家的意见,其主要的发展趋势将集中在以下几个方面:1.减少能耗,充分利用能量----液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面,已取得很大进展,但一直存在能量损耗,主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用,则将使能量转换过程的效率得到显著提高。
为减少压力能的损失,必须解决下面几个问题:①减少元件和系统的内部压力损失,以减少功率损失。主要表现在改进元件内部流道的压力损失,采用集成化回路和铸造流道,可减少管道损失,同时还可减少漏油损失。
②减少或消除系统的节流损失,尽量减少非安全需要的溢流量,避免采用节流系统来调节流量和压力。③采用静压技术,新型密封材料,减少磨擦损失。
④发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展3通径、4通径电磁阀以及低功率电磁阀。⑤改善液压系统性能,采用负荷传感系统,二次调节系统和采用蓄能器回路。
⑥为及时维护液压系统,防止污染对系统寿命和可靠性造成影响,必须发展新的污染检测方法,对污染进行在线测量,要及时调整,不允许滞后,以免由于处理不及时而造成损失。2.主动维护----液压系统维护已从过去简单的故障拆修,发展到故障预测,即发现故障苗头时,预先进行维修,清除故障隐患,避免设备恶性事故的发展。
----要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究,当前,凭有经验的维修技术人员的感宫和经验,通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展,必须使液压系统故障诊断现代化,加强专家系统的研究,要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库,并利用计算机根据输入的现象和知识库中知识,用推理机中存在的推理方法,推算出引出故障的原因,提高维修方案和预防措施。要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件,对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。
----另外,还应开发液压系统自补偿系统,包括自调整、自润滑、自校正,在故障发生之前,进市补偿,这是液压行业努力的方向。3.机电一体化----电子技术和液压传动技术相结合,使传统的液压传协与控制技术增加了活力,扩大了应用领域。
实现机电一体化可以提高工作可靠性,实现液压系统柔性化、智能化,改变液压系统效率低,漏油、维修性差等缺点,充分发挥液压传动出力大、贯性小、响应快等优点,其主要发展动向如下:(1)电液伺服比例技术的应用将不断扩大。液压系统将由过去的电气液压on-oE系统和开环比例控制系统转向闭环比例伺服系统,为适应上述发展,压力、流量、位置、温度、速度、加速度等传感器应实现标准化。
计算机接口也应实现统一和兼容。(2)发展和计算机直接接口的功耗为5mA以下电磁阀,以及用于脉宽调制系统的高频电磁阀(小于3mS)等。
(3)液压系统的流量、压力、温度、油的污染等数值将实现自动测量和诊断,由于计算机的价格降低,监控系统,包括集中监控和自动调节系统将得到发展。(4)计算机仿真标准化,特别对高精度、“高级”系统更有此要求。