實驗臺架組件方案設(shè)計說明書

1、實驗臺架組件方案設(shè)計說明書一、 方案總體說明透平過渡模塊安裝平臺調(diào)高模塊臺架圖11.根據(jù)廠家提出要求和相關(guān)參數(shù)進(jìn)行初步方案的設(shè)計，設(shè)計圖紙如下：2.圖1可看出實驗臺架組要由3個主要部件組成：透平過渡模塊安裝平臺、調(diào)高模塊、臺架。3個模塊主要通過高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行連接，模塊比較少安裝十分方便，結(jié)構(gòu)輕便?？傊亓繛椋?0974kg。3.圖1中尺寸和各個部件的作用進(jìn)行相關(guān)說明：（1）透平過渡模塊安裝平臺直徑設(shè)計為4000mm，考慮到透平過渡模塊的安裝尺寸和工人維護(hù)設(shè)備的方便故臺架設(shè)計為4000mm。透平過渡模塊安裝平臺主要由兩塊圓環(huán)形鋼板通過板件加強(qiáng)筋焊接在一起。透平過渡模塊安裝平臺與調(diào)高模塊通過高強(qiáng)度螺

2、栓進(jìn)行連接。（2）調(diào)高模塊主要起到高度調(diào)節(jié)的作用。由于廠家需要測試不同類型的貨油泵，為了滿足在3060mm7550mm范圍調(diào)節(jié)高度的要求，故需要設(shè)計一個高度調(diào)節(jié)的模塊。調(diào)高模塊主要由圓管焊接而成的桁架結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)可以在保證強(qiáng)度和剛度的調(diào)節(jié)下保證結(jié)構(gòu)的輕便。（3）臺架是整個實驗臺架的主要受力結(jié)構(gòu)，采用如圖1所示的結(jié)構(gòu)，一方面是為了保證受力滿足要求，另一方面由于底部需要運送透平機(jī)、安裝管線。故需要預(yù)留足夠的空間。4.此設(shè)計方案還能滿足一種特殊要求。在測試高度要求在3060時，可不需要調(diào)高模塊直接將透平過渡模塊安裝平臺與臺架連接。如圖2所示：圖25.此外，這種設(shè)計方案也可以作為一種固定高度的方案。

3、此時只需將臺架設(shè)計為固定的高度即可。二、 方案可行性分析1. 對上述方案設(shè)計圖進(jìn)行適當(dāng)簡化，然后進(jìn)行有限元分析。簡化后模型如圖3所示：圖32.模型簡化后，有利于網(wǎng)格的劃分。劃分網(wǎng)格如圖4所示：圖43.劃分網(wǎng)格后添加邊界條件和載荷如圖5所示：圖5其中，A為實驗臺架總的重力；B為施加在臺面上的力（假定為透平機(jī)和過渡模塊總的重力）；C為透平機(jī)產(chǎn)生的力矩；D、E、F、G為四個固定約束，施加在臺架立柱的底部。4.求解，得到總的變形云圖和應(yīng)力云圖。如圖6和圖7所示：圖6圖7從圖6和圖7可看到實驗臺架在上述受力狀況下：最大變形量為0.60573mm，最大應(yīng)力為33.216MPa。均可滿足使用要求，整個實驗臺架具有很好的強(qiáng)度和剛度。5.動態(tài)特性的分析。如圖8所示在圖中添加A、B、C、D 4個固定約束，然后求解得到前10階模態(tài)的固有頻率為表1。圖7表1ModeFrequencyHZ17.462127.718737.74