丝杆滑台水阻试验台机械结构设计开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

随着社会的发展,对交通运输的效率有了更高的要求。而陆路运输中,内燃机车仍然是使用的主力车型。因此对机车的检修、运用及监控等各个环节中,柴油机的性能分析是非常关键的。机车的修理一般包括大修、中修、小修、辅修等四个级别。由于内燃机车结构较为复杂,包含多种部件结合工作,因此,在机车正式使用前都需要进行机车负载磨合试验,而性能检验中其功率特性参数尤为重要,为了机车正常运转,必须进行机车恒功率负载试验。由于难以直接模拟实际环境对内燃机车进行负载测试实验,因此机车厂的负载试验通常以水电阻为负载,模拟机车在线路运行的各种工况,匹配机车柴油机功率和主发电机的功率,并调整主发电机的输出外特性,以达到机车设计的运用要求。

早在苏联就有类似于现在的水阻试验测试柴油机的热力状态试验,但是当时的测试对燃油流量的依赖性较大,且偏差较大,结果不够客观。

目前大多数负载测试采用水阻方式进行负载试验,即将水作为电阻,使主发电机发出的电能加热水转换成热能,通过测试热能即可测得发电机功率。其原理为机车主发电机经过整流之后将产生的电能连接到水阻池中的动静极板组,通过拖动系统调节动极板组在水阻池中的高度,而达到调节其与静极板组的在水中的相对面积,从而改变水电阻的大小,即改变机车主发电机的负载。水阻负载试验系统最大的特点是电阻能实现连续调节,可以模拟机车在实际线路中运行的各种工况并且试验方式简单,设计及制作工艺要求低,能够满足机车负载试验的各项要求。但是此方式也有很多不足之处,通常为了增加水的导电能力,需加向水中加入电解质,而掺杂了电解质的水对环境有污染,并且电解质也会腐蚀试验设备,需要频繁更换极板,并且用水量十分大。

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2. 研究的基本内容与方案

水阻试验能够间接衡量柴油机功率,是目前较为主流的测试方法。水阻试验台包括其机械结构和控制部分组成。本课题主要进行水阻试验台的的机械结构设计。各部分的主要研究内容如下:

2.1总体方案设计。

水阻试验台由多个部分构成,主要包括以下几部分:水阻池,主支撑立柱,动极板组导轨,平衡部件,升降机构,驱动电动机以及顶部横梁。而无论采用何种机构,基本都需要满足电极的升降运动,因此设计水阻试验台的传动系统多采用滑轮蜗轮等运动平稳且承载力较大的机构。本课题采用丝杆螺母机构实现电极的升降运动。

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3. 研究计划与安排

时间节点

内容

1-3周

查阅资料,熟悉课题

4周

设计并选择合理的方案

5-11周

设计机械结构及相关分析

12-14周

整理资料,撰写毕业论文

15周

答辩

4. 参考文献(12篇以上)

[1] 谯正武,张利国,涂文静,张添刚,杨洪波,李明娜,付红栓,刘玲.一种新型双柱升降机的研制[j].甘肃科 技,2016,32(20):20-23.

[2] 周树立,邓小波.车辆运输车丝杆机构设计[j].大众科技,2018,20(08):53-56.

[3] 程远,范元勋.行星滚柱丝杠螺纹误差对啮合状态影响分析[j].组合机床与自动化加工技术,2018(04):119-122.

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