滚珠的毕业论文

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摘要随着当今工业设备对精密程度的要求越来越高，加工设备的机械加工设备的加工的精密程度也要求越来越高。而在中国的机械加工设备的车床中普通车床占了很大比例。这已经越来越制约着当今工业的发展。而数控机床由于价格昂贵，且需要较高技术的加工工人。所以对机床进行自动化改造很是必要。本篇论文是在对普通卧式车床CA6140的基础上对其进行机电一体化改造。作者在搜索、查阅研究大量有关资料的基础上，对机床自动化改造技术进行了深入的研究和分析，并描述了机床控制系统的设计。整个改造过程主要对车床纵、横向进给系统进行改造，丝杠选用摩擦损失小，效率高，精度高，寿命长的滚珠丝杠,电机选用步进电机,电动机与滚珠丝杠用齿轮减速；刀架改造成能自动换刀的回转刀架，由脉冲发生器来加工所需要的螺纹；整个控制系统以JKW-15T型号的单片机为中心，通过编程对机床的驱动设备进行控制以达到所需要的加工程度。关键词：机床改造；自动化机床；控制系统目录第一章绪论机电一体化的发展机电一体化技术机电一体化发展概述机电一体化改造的必要性机床改造的意义机床改造的市场机电改造的内容本文的选题及主要研究内容本文的选题主要研究内容车床总体改造方案设计基本思路设计要求10第二章车床改造的机械部分设计进给系统机械结构改造设计进给伺服系统机械部分的计算与选型确定系统的脉冲当量切削力计算滚珠丝杠的设计计算与选用滚珠丝杠简介纵向滚珠丝杠的设计与计算横向滚珠丝杠的设计与计算滚珠丝杠的安装与使用电机与滚珠丝杠连接用减速齿轮的设计与校核齿轮传动纵向减速齿轮的设计与校核横向减速齿轮的设计与校核进给系统的步进电动机的计算与选择步进电动机纵向电机的计算与选择横向电机的计算与选择电动刀架选择与介绍55第3章主轴脉冲发生器介绍与选型光电编码器原理主轴脉冲发生器的安装主轴脉冲发生器的选择60第四章控制装置的选用的简介功能分配程序设计67第五章结论78参考文献79英文原文81中文译文90致谢97看看这个可以吗，需要的话联系用户名扣扣，很完整的一套

摘要:介绍了普通车床的数控改造条件,同时介绍了对CA6140车床的主传动系统和进给传动系统进行了数控化改造 的过程。改造后的数控车床的加工能力、自动化水平和加工精度明显提高。同时介绍了该车床机电联动调试的经验。 关键词:普通车床;数控改造 中图分类号: TG659 文献标识码: B 文章编号: 1001-3881 (2006) 4-208-2 企业要在激烈的市场竞争中获得生存、得到发展,它必须在最短的时间内以优异的质量、低廉的成本,制造出合乎市场需要的、性能合适的产品,而产品质量的优劣,制造周期的快慢,生产成本的高低,又往往受工厂现有加工设备的直接影响。目前,采用先进的数控机床,已成为我国制造技术发展的总趋势。购买新的数控机床是提高数控化率的主要途径,而改造旧机床、配备数控系统把普通机床改装成数控机床也是提高机床数控化率的一条有效途径。我校为适应现代化生产和教学,对CA6140车床进行了数控化改造。 1 机床数控化改造的条件 1·1 机床基础件有足够的刚性 数控机床属于高精度机床,工件移动或刀具移动的位置精度要求很高,必须在0·001~0·01mm之间,高的定位精度和运动精度要求原有机床基础件具有很高的静刚度和动刚度。本次用于改造的CA6140车床自购进后一直保养良好,机床基础件刚性满足要求。 1·2 机床数控改装的总费用合适,经济性好 机床数控改装分两部分进行:一是维修机械部分。更换或修理磨损零件,调试大型基础零件,增加新的功能装置,提高机床的精度和性能,另一方面是舍弃原有的一部分进给系统,用新的数控系统和相应的装置来替代。改造总费用由机械维修和增加的数控系统两部分组成。若机床的数控改造的总费用仅为同类型车床价格的50% ~60%时,该机床数控改造在经济上适宜。经过考查,若购买同样配置的车床约需10万元,而我校机床数控改造的总费用为5·1万元,仅占51%,因此该机床数控改造在经济上是合适的。 2 系统配置及主要技术规格 该系统由SIEMENS 802S系统、接口电路、驱动线路及步进电机等组成,另外还配有自动转塔刀架、主轴变频调速器及主轴编码器等,系统属开环控制系统。其主要技术性能和参数如下: (1)系统控制部分。采用SIEMENS 802S系统,键盘和显示部分装在面板上。 (2)系统软件具有若干指令。其中加工指令有 直线、斜线、螺纹、锥螺纹和圆弧等5条指令。可实现车削外圆、端面、台阶、割槽、锥度、倒角、螺纹、顺圆弧和逆圆弧等操作。控制指令有结束循环、暂停、延时、延时换刀、编码换刀、通讯等,与加工指令配合,可加工出各种较复杂的零件。 (3)系统环境工作条件。温度-10~+40℃;湿度为40% ~80%。 (4)输入电网电压。交流(220±22)V;频率为50Hz;电流为1·5A。 (5)步进电机。BYG550C-2型电机两台,驱动电压为110V;相电流为2·5A;步距角为0·36°/步;静力距为12N·m。 3 主传动的数控化改造 机床主传动的作用是把电机的转速和转矩通过一定途径传给主轴,使工件以不同的速度运动,主传动性能的好坏,直接影响零件的加工质量和生产效率。考虑到改造的经济性,可乘用机床原有的普通三相异步交流电动机拖动。考虑到加工过程中当电网电压和切削力矩发生变化时,电机的转速也会随之波动,直接影响加工零件的表面粗糙度。因此为提高加工精度,实现主轴自动无级变速,在主轴上增加了交流异步电动机变频调速系统,从而不需进行机械换档。针对机床要求具有螺蚊切削功能,在主轴部位安装主轴脉冲发生器,如图1所示。为保证脉冲发生器与主轴等速旋转,即主轴转一周,主轴脉冲发生器也 图1 主轴脉冲发生器安装示意图转一周,主轴脉冲发生器的安装方式很重要。改装时,主轴传动必须经过原有CA6140车床主轴箱中58/58和33/33两级齿轮(实现1∶1)传递到原有CA6140车床的挂轮轴X,拆除挂轮留出空间,安装脉冲发生器,并用法兰盘固定。 4 进给传动的数控化改造 进给传动的作用是接受数控系统的指令,驱动刀具作精确定位或按规定的轨迹作相对运动,加工出符合要求的零件,对进给传动的要求是高精度、高速度。改造中我们采用步进电机驱动系统实现开环控 图2 进给传动系统制,这样结构简单,安装调试和维修都非常方便。 4·1 进给传动链 图2为普通车床改造后的进给传动链,刀具纵向(Z轴)移动由步进电机,经接口箱内一对减速齿轮,转动纵向移动的丝杆而实现。刀具的径向(X轴)移动由步进电机,经接口箱内一对减速齿轮,转动横向移动丝杆而实现,该传动链与原机床的传动链相比,摆脱了结构复杂的进给箱和拖板箱。 4·2 接口箱内减速齿轮的齿数比 该车床要求的控制精度为: Z向0·005mm, X向为0·0025mm,即当执行一个脉冲指令时,工件的长度和直径均变化0·005mm。BYG550C-2型步进电机的步距角为0·36°,每周步距数为360/0·36=1000(步/周), X向丝杠螺距为4mm,脉冲当量为0·0025mm,Z向丝杠螺距为6mm,脉冲当量0·005mm。按公式 主动轮齿数 从动轮齿数=步/周×脉冲当量丝杠螺距则X向:Z主/Z从=1000×2·5/4000=5/8Z向:Z主/Z从=1000×5/6000=5/6 4·2 接口箱内减速齿轮的齿数比 该车床要求的控制精度为: Z向0·005mm, X向为0·0025mm,即当执行一个脉冲指令时,工件的长度和直径均变化0·005mm。BYG550C-2型步进电机的步距角为0·36°,每周步距数为360/0·36=1000(步/周), X向丝杠螺距为4mm,脉冲当量为0·0025mm,Z向丝杠螺距为6mm,脉冲当量0·005mm。按公式 主动轮齿数 从动轮齿数=步/周×脉冲当量丝杠螺距则X向:Z主/Z从=1000×2·5/4000=5/8Z向:Z主/Z从=1000×5/6000=5/6 4·3 传动滚珠丝杠副 数控机床要求进给部分移动元件灵敏度高、精度高、反应快、无爬行,采用滚珠丝杠副可以满足上述要求。在结构中,用普通滚珠丝杠副实现将旋转运动变换为直线运动。滚珠丝杠螺母副安装时需预紧,通过预紧可消除滚珠丝杠螺母副的轴向间隙,提高传动刚度。预紧的方法是采用双螺母齿差调隙式结构(图3)。通过改变两个螺母的轴向相对位置,使每个螺母中滚珠分别接触丝杠滚道的左右两侧来实现的。 图3 双螺母齿差调隙式结构 一般需要几次调整才能保证机床在最大轴向载荷下,既消除间隙,又能灵活运转。 4·4 刀架 根据需要,拆除原方刀架,安装620型四方刀架(图4)。该刀架由120W的三相交流异步电机正转驱动,使刀架正转选刀,到预定刀位时,电机则反转,使刀架夹紧。换刀方式有手控和机控两种。机控时当零件在加工过程中需要换刀时,数控系统发出预先编制好的换刀控制指令,控制器接到换刀指令时,立即驱动刀架回转。手控时,按动面板上的按钮,刀架能转一个刀位(90°),也可连续按动按钮,直至任一刀位。 5 机电联动调试 5·1 机械调试 丝杠上,侧母线和横、纵导轨的平行度误差控制在0·01mm/全长之内;转动丝杠,丝杠轴向窜动在0·01mm之内;丝杠螺母同轴度误差控制在0·01mm之内。 5·2 机电联动调试 (1)单坐标点动,主要调试其有无动作,运动方向是否符合要求,机械传动是否正常,有无不正常响声等。 1·上刀体 2·活动销 3·反靠盘 4·定轴 5·蜗轮 6·下刀体 7·螺杆 8·离合器盘 9·霍尔元件 10·磁钢 图4 四方刀架结构图 (2)点动合格后,做连续运动。反复多次,若出现故障或异常,排除后方可继续进行。 (3)先试Z坐标方向,后试X坐标方向,这是因为Z坐标方向调试方便。 (4)测量两坐标重复定位精度。在Z向坐标做连续移动时,若发现与丝杠相联的齿 额定转速: 2000r/min 额定输出功率: 2kW 编码器:绝对位置检测方式,分辨率1000000p/r 轴端形式:锥轴伺服放大器采用与电机配套的SJV2系列20型,其驱动能力为2kW。对于2kW电机,也可采用SJV2系列的10型放大器,但此时的输出扭矩要比20型减少1/3,不利于大功率切削。I/O设备选用型号为HR341的基本I/O单元,主要用于机床操作面板及与机床间的输入输出控制。另外附加一个远程I/ODX110,主要用于教学功能的“故障模拟设置”的输入输出。伺服及I/O单元连接原理图如图2所示。 图2 电气连接原理图 2·2·2 主轴控制 主轴电机采用交流变频控制电机,由变频器进行控制,转速范围60~6000r/min。模拟量由基本I/O单元的A0端口输出0~10V的直流电压,变频器根据输入的电压变化而输出相应的转速。由于模拟主轴电机没有编码器,因此在发出转速命令后,系统无法检测到主轴的是否运行。为解决这一问题,我们利用变频器上的功能端子,将其通过参数设置成“到达指令频率闭合”状态,并通过PLC检测此信号,从而实现对电机的运转进行监控。 2·3 教学功能的附加 本机改造后除保证加工功能和精度外,还要满足一定的教学功能。所谓的教学功能主要是针对学习数 控系统调试及维修人员而设立的附加功能。该功能通过参数设置及调整PLC程序人为地设置故障,让学生通过故障现象先判断故障种类,再分析故障产生的原因,直至排除故障。通过这种实训,学生可全面学习工业现场可能出现的故障现象,掌握故障排除方法,提高学生解决现场问题的综合能力。 3 结束语 我国现有机床中,近几年急需技术改造的约占25%,这将蕴藏着无限商机。机床改造主要是采用数控和计算机控制技术,我国数控机床发展和机床数控化改造应紧跟世界潮流,发展多轴联动数控系统,开发高速、高精度、高效加工中心等关键技术,向智能化方向发展

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立式钻削中心主轴系统结构设计 论文编号:JX472 有设计图，论文字数:19933,页数:64 有开题报告，任务书 摘要 随着数控技术的发展，传统的立式钻床、铣床等设备并不能满足高加工精度，高加工效率，高速加工的加工要求。为此，在传统的立式钻床、铣床与新型数控机床技术的基础上，开发了以钻削为主，并兼有攻丝、铣削等功能，且备有刀库并能够自动更换刀具来对工件进行多工序加工的数控机床—钻削中心。 本文主要针对钻削中心的主轴系统进行设计。在本设计中，主轴调速取消了齿轮变速机构，而是由交流电动机来调速；主轴与电机轴之间采用多楔带传动；主轴内部刀具的自动夹紧，则采用了碟形弹簧与气压传动技术；主轴的垂直进给采用了半闭环伺服进给系统；主轴的支承采用了适应高刚度要求的轴承配置。 总之，通过对主轴系统的设计，使系统满足了钻削中心高效、高加工精度的要求。 关键词 数控技术 钻削中心 主轴系统 Abstract With the development of NC technology, the traditional vertical drilling, milling machine and other equipment and can not meet the high precision machining, Processing high-efficiency, high-speed machining requirements. Therefore, in the traditional vertical drilling machine, CNC milling machine and new technology on the basis of developing a drilling mainly, and both tapping, milling, and other functions, With cutting tool can automatically replace the multi-process workpiece machining CNC machine tools – Drilling Center. This paper is concerned with the drilling spindle system design. In this design, the spindle speed of the complete elimination of the variable speed gear, and a fully by the AC motor is to be achieved. Wedge Belt Drive is used between spindle and motor shaft. Internal spindle automatic tool clamping, the use of a disc spring with pressure transmission technology;The vertical axis feed using a semi-closed-loop servo control system; The supporting of spindle uses high stiffness requirements of the bearing arrangement. In short, through the spindle system design, allowing the system to meet the drilling center efficient, high-precision processing of the request. Keywords NC technology Drilling Center spindle system 目录 摘要I Abstract II 第1章 绪论 1 数控技术发展状况及发展趋势 1 概述 1 数控技术国内外发展现状 2 数控系统的发展趋势 2 课题研究的目的与意义 5 设计方案的确定 6 第2章 钻削中心主轴部件结构设计 7 主轴的结构设计 7 主轴的基本尺寸参数的确定 7 主轴端部结构 8 主轴刀具自动夹紧机构 9 主轴的验算 11 主轴材料和热处理的选择 15 主轴传动的设计 16 传动方式的选择 16 多楔带带轮的设计计算 17 多楔带的选择及带轮尺寸参数的确定 19 传动件在主轴上的位置 20 主轴电动机的选择 21 主轴轴承 22 主轴轴承的选用 22 主轴轴承的配置 24 滚动轴承调整和预紧方法 24 主轴轴承的润滑 25 碟形弹簧的计算 27 钻削力分析 27 碟形弹簧设计计算 29 碟形弹簧的校核 31 气缸的设计计算 33 气缸的结构设计 33 气动回路的选择 37 第3章 主轴进给系统的设计 39 概述 39 伺服进给系统的组成 39 伺服进给系统的类型 39 进给系统设计计算 41 主要参数的设定 41 切削力的估算 41 滚珠丝杠副设计计算 42 丝杠的校核 45 选伺服系统和检测装置 47 伺服电机计算 47 结论49 致谢50 参考文献 51 附录1 52 附录2 57 以上回答来自:

SMT的丝网印刷机的机电一体化设计（机械设计部分）论文编号:JX400 包括设计图,论文,外文翻译,论文字数:25534.页数:44摘 要随着丝印技术在电子产品制造业中占有越来越重要的地位，它的应用，不仅提高了印制电路的生产效率，降低了印制电路的生产成本，还提高了印制电路板的加工质量。新型元器件的发展和应用必然对焊膏印刷工艺带来新的冲击。因此，我国必须加强这方面的开发与研究，赢得更为广阔的市场前景。为此SMT（表面组装技术）丝网印刷机设计在工业生产中具有重大的意义。本文设计一台模板印刷机，线性位移定位精度，最大进退速度Vmax=，最大行程400cm，可广泛应用于各种PCB焊膏印刷的场合。本文设计主要是整机总体设计，可细分为刮刀组件设计、传送导轨、基板定位夹持设计和基板支撑的升降台设计等；刮刀设计主要在于刮刀头移动与刮刀升降使用的传动类型和刮刀类型，传送导轨设计主要是宽度可调节，可以满足一系列尺寸PCB板传送；基板定位夹持设计主要设计PCB板的定位方式，而升降台设计在于设计支撑基板的方法。在刮刀组件设计中，刮刀组件运动采用了直齿轮与带齿条啮合方式，实现了刮刀组件往复运动速度平稳、均匀；刮刀升降设计传动中采用了滚珠丝杠传动类型，保证了线性位移定位精度，通过高度可调整刮刀压力。在基板定位夹持设计中，本文采用了顶面夹持的方式；而基板支撑的升降台设计中，则采用了四个锁紧气缸来对升降台进行驱动，能够防止突发事件，保证了工程的安全。辅以检测电气，本设计可成为真正的机电产品，适用一系列PCB板的焊膏印刷。设计任务达到了任务书的要求。关键词：表面组装技术；印刷机；基板；刮刀； Abstract As the importance role of Printing Technology in the manufacturing industry of electronic products, its application not just can improve the efficiency of printed circuit, but also can reduce the cost besides the improvement of the quality of products. Inevitably, the development and application of new type devices make an impact on the solder printing technology. Therefore, our country must strengthen the research and development at this item to gain further development . Thus ,the design of SMT screen process press is of great significance in industrialized production .This paper designs a stenciler, with the precision of linear displacement , maximum back-and-forth rate Vmax= and maximum distance 400cm ,which can be applied to various PCB solder printings. This paper mainly focuses on the complete machine design , which is composed of Squeegee module , rail , The design of PCB locating clamp as well as the rising table of board support, and so on .The design of Squeegee is the transmission and stencil printing type for the queegee head movement and stencil printing rising .And the design of rail is the transmission, which can adjust the width to meet the need of a series of PBC .The designing PCB locating clamp is the way to locate the PCB. And the rising table is to design the way for the board support. As for the Squeegee module, its movement uses the forms of the meshe of spur-gear and the rubber rack to achieve the goal of stability and evenness in back-and-forth movement of that . The transmission of squeegee rising design adopts the way of ball screw transmission type to assure the precision of linear displacement and adjust the pressure of squeegee through the height. The design of PCB locating clamp,introduces the way of the top clamp tooling. While, the rising table of board support employs four locking cylinders to transmit ,which can guarantee emergency not to happen ,meanwhile the security of the project can be ensured . Accompanying with detecting electric, the design may become the real electromechanical product, and is suitable for a series of PCB solder printing. Naturally, this design task can meet the requirement. key words：SMT; Stencil Printer; PCB; Squeegee 目 录引言 11 绪论 课题背景 SMT印刷机的概述 32 方案设计 方案设计的选择 设备的总体组成 各个组件功能的说明 53 机器的设计基础 方案的机械设计基础知识 一般传动形式应遵循如下原则 滑轨设计 步进电机概述 滚球丝杠副概述 气缸概述 134 方案设计分析 机器各个组件的详细设计 刮刀组件的设计过程 传送导轨与基板支撑工作台的设计过程 模板的夹持组件的设计 各个组件联动过程 刮刀组件步进电机和丝杠选择与校核 按精度要求验证允许的滚珠丝杠的最小螺纹底径d2m 确定滚珠丝杠副预紧力 滚珠丝杠的参数选择 螺纹滚道半径R 滚珠丝杠的长度的计算 锁紧气缸分析选用 345 小结 37谢 辞 38参考文献 39普通CA6140车床的经济型数控改造 机电一体化包括外文,说明书,和电气图,装配图 字数:14549,页数:35 论文编号:JX090 概 论一、数控系统发展简史1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。6年后，即在1952年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此，传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段和六代的发展。二、国内数控机床状况分析（一）国内数控机床现状 近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升，在大中企业已有较多的使用，在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。在这些数控机床中，除少量机床以FMS模式集成使用外，大都处于单机运行状态，并且相当部分处于使用效率不高，管理方式落后的状态。 2001年，我国机床工业产值已进入世界第5名，机床消费额在世界排名上升到第3位，达亿美元，仅次于美国的亿美元，消费额比上一年增长25%。但由于国产数控机床不能满足市场的需求，使我国机床的进口额呈逐年上升态势，2001年进口机床跃升至世界第2位，达亿美元，比上年增长。近年来我国出口额增幅较大的数控机床有数控车床、数控磨床、数控特种加工机床、数控剪板机、数控成形折弯机、数控压铸机等，普通机床有钻床、锯床、插床、拉床、组合机床、液压压力机、木工机床等。出口的数控机床品种以中低档为主。（二）国内数控机床的特点 1、新产品开发有了很大突破，技术含量高的产品占据主导地位。 2、数控机床产量大幅度增长，数控化率显著提高。 2001年国内数控金切机床产量已达万台，比上年增长。金切机床行业产值数控化率从2000年的提高到2001年的。 3、数控机床发展的关键配套产品有了突破。 三、数控系统的发展趋势1.继续向开放式、基于PC的第六代方向发展 目 录第一章 前言……………………………………………………………………1 概论……………………………………………………………………2 摘要……………………………………………………………………7 设计要求 总体方案设计要求………………………………………………8 设计参数…………………………………………………………9 .其它要求…………………………………………………………12第三章 进给伺服系统机械部分设计与计算 进给系统机械结构改造设计……………………………………13 进给伺服系统机械部分的计算与选型…………………………13第四章 步进电动机的计算与选型 步进电动机选用的基本原则……………………………………24 步进电动机的选择………………………………………………25第五章 主轴交流伺服电机 主轴的变速范围…………………………………………………26 初选主轴电机的型号……………………………………………26 主轴电机的校核…………………………………………………26第六章 微机控制系统硬件电路设计 控制系统的功能要求……………………………………………27 硬件电路的组成…………………………………………………27 设计说明…………………………………………………………27第七章 车床改造的结构特点…………………………………………30第八章 安装调整中应注意的问题……………………………………31参考文献………………………………………………………………32总结……………………………………………………………………33以上回答来自: 汽车主减速器试验台结构设计 机电一体化字数:13658.页数:33,包括,任务书,说明书, 所有设计图 论文编号:JX085 汽车主减试验台结构设计摘要:主减速器是汽车传动系中减小转速、增大扭矩的主要部件，其性能对整车质量有着直接影响，在生产线上通过试验台对主减速器进行全方位的检测能够有效地保证产品质量。本文介绍了汽车主减试验台的机械结构设计及电气系统设计。系统可以实现对三种主减速器的综合性能检测,并能根据预先设定的技术参数进行产品性能评判。机械部分的设计包括试验台底座，传动系统及夹具系统的设计。其中底座可实现对整个试验台以及电机的支撑定位。传动系统实现对电机输出动力的传送并且将转矩转速传感器接入整个系统。夹具系统实现主减速器的定位和夹紧同时保证主减速器输入轴能和传动系统形成稳定的连接。关键词：主减速器 ；试验台 ；机械结构设计 Abstract: The final drive is the main vehicle of transmission in reducing speed and increase torque of the main components，its performance has the direct influence to the entire vehicle quality, carries on the omni-directional examination on the production line through the experimental system of final drive to be able effectively to guarantee the product quality. This article introduced the mechanism design and the Electrical system design. The system may realize to three types of final drive overall performance examinations, and evaluate the production performance according to the technique parameters beforehand. Machine parts include platform system, transmission system and jig system. Platform system may realize to strut and localization of electromotor. The transmission system may realize to translate power and connect torque tachometer to overall system. The jig system may realize to locate and clamp the final drive and guarantee the final drive input axis can form the stable connection with the transmission system. Keywords: final drive ；experimental system ；Mechanical structure design 目录中文摘要 1Abstract 21 引言 主减速器简介 国内外主减速器检测技术意义及发展现状 42 主减实验台总体方案 主减速器工作环境和要求 53总体设计思路和方案 底座部分设计 传动系统设计 电机选择 传动带选择 联轴器选择 传感器选择 轴承校核 齿轮参数 传动法兰选择 夹具定位系统 气缸的选择 224 电气控制系统 工业控制计算机的组成 系统控制模块 295 检测原理与步骤、 检测原理 检测步骤 30六．结论 31致谢 31参考文献 32以上回答来自:

轴承滚珠检测论文

关键词: 低速重载机械;状态监测;故障诊断中图分类号:TH-9文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0420132-01随着科学技术的不断发展,机械设备越来越复杂,自动化水平越来越高,设备在现代工业生产中的作用和影响越来越大,与设备有关的费用越来越高,机器运行中发生的任何故障或失效不仅会引起严重后果,造成重大的经济损失,甚至还可能导致灾难性的人员伤亡和恶劣的社会影响。通过对机械工况进行监测,对其故障发展趋势进行早期诊断,便可以找出故障原因,采取各种措施进行维修保养,避免设备的突然损坏,使之安全经济地运转。可见,设备故障诊断、监测技术在现代工业生产中起着非常重要的作用,开展设备故障诊断技术的研究具有重要的现实意义。1 低速重载机械的状态监测与故障诊断存在的问题1)低频测量技术要选择最合适的振动参数,测量振动的最常用的参数是加速度。但是加速度随着转频的降低而减小。2)低频分析受到测量设备的限制,转速很低导致故障振动信号频率很低。然而传感器的高通滤波器会将2Hz以下的频率按噪声过滤掉,再加上受到环境噪声的影响,使得振动分析效果很差甚至无法进行。3)冲击故障的瞬态性问题,每次故障冲击的间隔时间较长,使用冲击法很难准确的监测到故障信号。4)由故障点产生的冲击响应频率较低,不能激起较高的频率成分。低速旋转机械监测的困难是:在大于600rpm时,由于振动具有很大的能量并且出现的周期短,应用振动分析可以诊断故障和损伤状态;对于低于600rpm的旋转机械来说,由于振动具有低能量而出现的周期长,因而诊断故障状态是困难的。长期以来对低频乃至超低频信号(≤2Hz)是许多国内外测量分析仪器的难点,对低频振动信号的测量需要特殊的传感器、测量仪器和测试方法。测试低频振动信号的最基本的任务就是准确的采集到低速设备的故障信号,如果没有正确的振动信号,那么后面的诊断工作就没有任何意义。这就要求最大限度的降低传感器、测量仪器的内外界的电磁干扰。另外对传感器的分辨率、量程、测量仪器的采样时间和信号处理时间都有较高的要求。较高的分辨率是测量低频振动信号的必需条件,因为低频振动量的加速度值可能会相当的小,例如当振动位移为1mm,频率为1Hz的信号其加速度值仅为();传感器的测量量程范围是指传感器在一定的非线性误差范围内所能测量的最大测量值,低于量程范围或高于量程范围的信号都会引起失真。作为一般原则,灵敏度越高其测量范围越小,反之灵敏度越小则测量范围越大。而对低频信号的正确的采集,必须保证较高的灵敏度和较大的量程范围,所以必须使用特殊的传感器。对于测量仪器的要求也是比较高的,比如一台设备旋转一周需要258s的时间,为了不失真的捕捉到它的振动信号必须设置较长的采样时间。如果将采样线数设置成6400线,采样频宽是0-4000Hz,就必须要求96s的数据采集时间。如此多的线数,如此宽的采样频宽,如此长的采样时间,对采样仪器的信号处理能力,数据存储等方面都有较高的要求。低速重载设备滚动轴承隐患的特征频率极低,一般在频谱图的最左端,而且振动能量较小,很容易被诊断人员忽视;更由于系统本身振动大,淹没了有隐患零部件的特征频率,使诊断工作极为困难。传统的频谱分析、细化谱以及倒频谱技术等能有效地从强背景噪声中提取出潜在的故障特征。2 低速重载设备的状态监测 状态监测的目的和任务机械振动测试的目的和任务主要体现在以下几个方面。1)能了解机械设备的运行状态,保证其运行状态在正常之内。通过对机械设备进行连续的测试,可以在任意时刻都能很好地了解设备的运行状态。同时对机械的运行异常,提醒人们及时采取补救措施。2)能提供机械状态的准确描述。为决定设备的维修和大修内容、周期提供依据,从而避免为了肉眼检查而拆卸设备,即保养了机械在满意状态下的完整性,又提高了设备的使用效率。3)实现预测维修。通过振动测试,及时、准确地掌握机械的运行状态,对出现的故障及其发展趋势作出预报,为实现机械的预知性维修提供技术保证。 状态监测的工作过程与步骤要对齿轮箱和轴承进行监测和故障诊断时,总是要先选用适当的传感器,将传感器安装在合适的测点位置。由于传感器测得振动信号较微弱,因此传感器测得信号要接入放大器进行放大,从放大器出来的放大信号再接入信号调理器进行滤波、降噪等预处理。从信号调理器出来的信号是模拟信号,计算机是无法的识别的,因此振动信号还要接入模/数转换器,即A/D卡,进行模/数转换,转换为计算机可以处理的数字信号。最后利用计算机对数字信号进行时域、频域的分析,从而成功的实现对齿轮和轴承的振动测试。 低速重载机械状态监测的实施方案以马鞍山钢铁有限公司为试验基地,以在运转的低速重载机械为对象进行状态监测,包括主皮带驱动滚筒、换向滚筒,提升机减速箱,线、棒材低速初轧机减速箱,混合机托辊轴承,轨道电机、转炉耳轴轴承、转炉减速机、立磨机等低速重载机械进行状态检测,积累数据,分析此类设备的振动特性。重点监测有故障的低速重载设备,进行故障诊断,包括主皮带驱动滚筒,初轧机减速机齿轮箱,支撑轴承等传动部件。其中齿轮箱,轴承座是故障的易发部件,将其作为重点监测对象,分析其故障特征,研究诊断方法。低速重载机械的状态监测借助于上海容知公司的双通道便携式数采仪RH802,设备状态管理系统以及SQL等数据库。双通道便携式数采仪RH802大屏幕液晶显示,流程简易,体积小、重量轻,方便使用,有超大存储能力可满足大容量数据采集的要求,可进行按计划和计划外数据采集,计划外数据可按编号保存。设备状态巡检网络化管理系统是容知推出的网络化设备状态监测解决方案,是专业技术人员进行设备状态监测和故障诊断的工具,它将企业-工厂-车间-设备-测点等多层次信息以树状结构进行统一组织、管理和显示,用户能在友好的图形界面下快速、便捷的进行数据分析工作。系统采用B/S、C/S结构,基于Windows系统开发的32位视窗软件,支持Windows2000、NT、XP等操作系统,以及SQL Server、Oracle、ACCESS等数据库。为了对低速重载设备进行状态监测和故障诊断研究,借助容知公司的设备状态点检管理系统,建立低速重载设备数据库。在设备状态管理系统中添加需要监测的低速重载机械,做出传动简图,确定测点分布,并设置好采集参数。然后制定出监测计划,监测周期。将监测任务下达到便携式数采仪中,就可以去现场监测,测试数据自动保存到设置好的路径下面。现场测试完成以后,再将测试数据上传到设备状态管理系统中,进行数据处理、信号分析、故障诊断等研究工作。3 结论本文结合冶金行业的低速重载机械(主要包括滚动轴承、齿轮)的故障形式以及状态监测与故障诊断存在的问题,针对低速重载机械的运行特点和故障特征,重点探讨了状态监测与故障诊断技术在低速重载滚动轴承和齿轮中的应用,进行了低速重载机组状态监测与故障诊断的特性研究。参考文献:[1]陈克兴,李川奇.设备状态监测与故障诊断技术[M].北京:科学技术文献出版社,1991.[2]王楠,陈长征,孙长城,周勃.基于应力波与小波分析的低速滚动轴承故障诊断研究[J].振动工程学报,2007,20(3).[3]吴晚云,赵飞鹏.大型重载滚动轴承的状态监测与故障诊断[J].北方工业大学学报,1996,8(3).[4]黄文虎,夏松波,刘瑞岩.设备故障诊断原理、技术及应用[M].北京:科学出版社,1996.

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滚动轴承故障诊断的目的是保证轴承在一定的工作环境中承受一定荷载以一定的转速运转、在一定的工作期间内可靠有效地运行，以保证整个机器的工作精度。与此目的相对应，轴承故障诊断就要通过对能够反映轴承工作状态的信号进行观测、分析和处理来识别轴承的状态。所以，在一定程度上说，轴承故障诊断就是轴承的状态识别。完整的轴承故障诊断过程包括以下五个方面的内容：（1）信号测取。根据轴承的工作环境和性质，选择并测量能够反映轴承工况或状态的信号。（2）特征提取。以一定的信号分析与处理方法从测量的信号中抽取出能够反映轴承状态的有用信息。（3）状态识别。以一定的状态识别方法识别轴承的状态，即简单判断轴承工作是否有故障。（4）状态分析。根据征兆，进一步分析有关状态的情况以及发展趋势。当有故障时，详细分析故障类型、性质、部位、产生原因与趋势等。（5）决策干预。根据轴承状态及其发展趋势，做出决策，如调整、控制，或继续监视等。轴承故障诊断的目的是从故障定位到确定故障性质，进而确定故障发生的程度。由于神经网络具有处理复杂多模式的能力，以及进行联想、推测和记忆的功能，因而适于应用在滚珠轴承的故障诊断上。利用神经网络对滚动轴承进行故障诊断，能够在早期故障时发出预警信号，提前对将要发生故障的轴承进行维修或更换，缩短停工停产时间和减小维修费用，从而使损失减少到最低，保证生产顺利安全进行。……预知详尽解答，请发邮件给信箱。

轴承工艺加工论文

对于轴承工艺加工大家了解多少呢？这是机械学的研究方向。以下是我精心准备的轴承工艺加工论文，大家可以参考以下内容哦！

摘 要： 通过对推力关节轴承的结构优化和加工工艺改进，对提高推力关节轴承的可靠性，改善载重汽车使用性能，具有促进作用。

关键词 ：推力关节轴承；结构设计改进；加工工艺改进；使用性能

随着大吨位载重汽车产量突飞猛进的增长，其车用推力关节轴承的需求量也逐年增长，推力关节轴承的市场销量前景非常看好，而该轴承当前的使用寿命确有一定的缺陷，无法满足载重汽车使用性能要求。因此，推力关节轴承的结构优化和加工工艺改进势在必行。

一、工艺特点与工艺路线

1、工艺特点

（1）该轴承所承受的载荷比一般载重汽车上的轴承所承受的载荷大，而且该轴承外圈的壁厚比较薄，还容易变形，使加工困难。

（2）该轴承外滚道表面上的“井”字形油槽加工难度大，而且油槽的边缘要保证有足够的强度和一定的耐磨性，油槽油线畅通，不准有毛刺

2、工艺路线

通过对GAC110SK推力关节轴承的试生产和多次的结构及工艺改进，目前已总结出一套行之有效的方案。

外套车加工工艺

轴承外套见图2所示。1.车小外内径→2.细车外径及基面→3.粗车外滚道及细车非基面→4.细车外滚道及倒角R面→5.车另一端R面→6.软磨外径→7.挤压轴向油槽→8.车纵向油槽→9.车外内径毛刺及车45°倒角→10.热处理。

外套磨加工工艺

1.磨非基面（小端面）→2.磨基面（大端面） →3.粗磨外径→4.细磨外径→5.粗磨外滚道→6.细磨外滚道→7.修磨外径→8.磷化处理

内套车加工工艺

轴承内套见图3所示。1.车小内外径→2.细车内径及端面→3.细车基面带内倒角→4.粗车内滚道→5.细车内滚道→6.软磨平面→7.机械打字→8.热处理

内套磨加工工艺

1.磨非基面→2.磨基面（大端面）→3.粗磨内滚道→4.粗磨内径→5.细磨内径→6.细磨内滚道→7.磷化处理

几个关键工序的技术要求

（1）外圈的外球面位置、内圈的内球面位置检测以样板控制。测量基准： ①外套以壁厚厚面（大端面）为基准； ②内套以壁厚厚面（大端面）为基准。

（2）车加工内、外滚道曲率半径的检测以样板控制，磨加工内、外滚道曲率半径的检测按滚道尺寸大小来选配。

（3）冲压油槽工序是在500吨压力机床上加工形成的，为保证其定位能够准确，装卸方便，套圈外径必须经过软磨加工，加工公差控制在：以内。模具高度与工件幅高相同，以控制涨量，冲压完成后用压力机将轴承取出。冲压油槽后，其外滚道的涨量不大于，轴承套圈的表面不准有垫伤，还要保证冲压模具的清洁。

（4）车径向油槽工序在C620车床上加工，油槽车刀的形状要用专用磨刀样板校准。车刀的前角采用0～3°，后角采用6°～8°，车刀刀头采用YT15硬质合金车刀头。油槽车成后，还需手工除净毛刺，以保证油槽、油线畅通。

（5）为了防止在轴承的内滚道表面上留有的支点印（磨内径时）痕迹或支点的磨痕，将轴承内圈的.加工工艺的顺序调整为（两端面终加工后）：粗磨内滚道→粗磨内径→细磨内径→细磨内滚道→内滚道表面磷化处理，见内容。

（6）装配高采用加垫测量（见图4所示），轴承的装配高等于实测高度减去已知测量垫高度：T=T0-h

二、装配检查

（1）100%探伤。

（2）100%外观质量检查。

（3）抽检内、外滚道研合面的表面积在80%以上。

（4）内径的尺寸精度、外径的尺寸精度、装配高的尺寸精度需要100%检验。

三、结束语

为了进一步提高GAC110SK关节轴承的寿命，建议在后期的轴承加工生产时，外圈靠小端面处，滚道油槽位置不小于5mm（见图2所示），如油槽尺寸过于靠近端面，应该加大尺寸。因用户反映：这个区域首先会产生金属疲劳剥落，由此使得轴承过早地失效。通过几次小批量的试生产，和与用户沟通，用户的质量信息反馈良好，该轴承的各项指标均能够满足用户需求。

参考文献

[1] 汤占岐. 关节轴承引裂力的分析计算[J]. 机械工程师. 2013

[2] 邱月平，沈雪瑾. 关节轴承磨损性能试验研究进展[J]. 轴承. 2015

珍珠的毕业论文

1、论文题目：要求准确、简练、醒目、新颖。2、目录：目录是论文中主要段落的简表。（短篇论文不必列目录）3、提要：是文章主要内容的摘录，要求短、精、完整。字数少可几十字，多不超过三百字为宜。4、关键词或主题词：关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的，是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语，便于信息系统汇集，以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词，另起一行，排在“提要”的左下方。主题词是经过规范化的词，在确定主题词时，要对论文进行主题，依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。5、论文正文：（1）引言：引言又称前言、序言和导言，用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图，说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。〈2）论文正文：正文是论文的主体，正文应包括论点、论据、 论证过程和结论。主体部分包括以下内容：a.提出-论点；b.分析问题-论据和论证；c.解决问题-论证与步骤；d.结论。6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料，列于论文的末尾。参考文献应另起一页，标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。中文：标题--作者--出版物信息（版地、版者、版期）：作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是：（1）所列参考文献应是正式出版物，以便读者考证。（2）所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。

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一个郑国人从楚国商人那里买到一只有外饰漂亮木盒的珍珠，竟然将盒子留下，而将珍珠还给了楚国商人。从某种意义上来讲， 正是“精椟配美珠”神奇的包装效果，招徕顾客，成功的引起消费者关注，并使之有了购买的冲动，假如这个珍珠被放在一个破纸包中，珍珠再珍贵，相信也不会有人问津。在商品经济时代，产品日益丰富，想从众多同质商品中脱颖而出，包装在其中起到的作用是不容忽视的。品包装已经被看成市场营销的前期，又决定了市场营销的结果。商品需要一个与产品、与企业及其精神氛围相统一的包装，需要一个具有鲜明个性易于辨识的包装，需要一个符合产品或企业的气质与内涵的包装，需要一个符合市场需求的包装，需要一个与竞争者相比较是独一无二的包装。

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盾构滚刀毕业论文

原理不同。盾构换刀技术的异同是原理不同，可分为滚压型刀具和切削型刀具，滚压型刀具主要用于岩石破坏，主要为盘形滚刀。换刀技术是其它同类盾构特别是通穿越沟渠、河流、海底等特殊地理环境是盾构挖进中换刀的主要手段。

下面是中达咨询给大家带来关于软硬不均地层复合盾构的研究及掘进技术的相关内容，以供参考。针对广州地铁二号线越秀公园—三元里区间的软硬不均地层的盾构施工，提出复合盾构的设计思想，并对复合盾构的功能及技术参数进行研究，分析刀盘、刀具与地质的适应性。研究复合盾构掘进模式的原理、掘进参数及模式之间的转换技术，解决了软硬不均地层的掘进难、效率低、成本高、地层变形不易控制等技术难题。为了有效地控制掘进方向和盾构姿态，分析盾构掘进方向偏差的原因，研究相应的控制方法，达到了防止管片裂损和控制错台的目的。为防止黏性地层掘进的“泥饼”现象及富水地层掘进的“喷涌”现象的发生，研究相应的渣土改良技术。通过盾尾环形间隙同步注浆技术的研究及采用可靠的技术措施，并加强施工监测，及时变更掘进参数，控制地层的变形，确保京广铁路正常运营及临近建构筑物的安全。1引言本文依托广州地铁二号线越秀公园—三元里(以下简称越三)区间隧道盾构法施工进行研究。地层软硬不均，其中强度较高、稳定性能好的中风化岩(8)和微风化岩(9)占多数，岩石单轴抗压强度最高达到。同时洞身还通过强风化岩(7)、全风化岩(6)(呈土状)、残积土层(5)和断层破碎带等不稳定地层，地层分界面起伏大，软硬交错，并且岩层中普遍含砾石，对刀具严重磨损。地质纵断面见图1，各种地层分布统计见图2。由于地层中存在高黏性土层，盾构掘进时容易在刀盘前部形成泥饼，严重影响掘进。同时通过富水的断层破碎带时，施工可能发生突水现象。越三区间隧道穿越地区地表交通繁忙，建筑物密集，有135栋建筑处于隧道上方，桩基底部距隧道最近的仅，有31根建筑物桩基距隧道顶部仅～，桩基类型多，所处地层各异。约165m长隧道要穿越广州火车站14股轨道，并且站内人行天桥桩基和邮电地下通道底板离隧道顶仅3～5m。针对越三区间的软硬不均地层及复杂地质环境的盾构施工，为解决其掘进难、效率低、成本高、掘进方向及地层变形不易控制等技术难题，需要研究复合盾构及其掘进模式、掘进参数、掘进模式之间的转换技术等，同时还需研究相应的姿态控制技术、渣土改良技术以及地层变形控制技术等。2复合盾构的研究复合盾构功能设计国内在如此复杂地层采用盾构法施工尚属首例，其在国际上也十分罕见，而仅有的几个工程也没有得到较好解决，如：新加坡CCL1线地铁、葡萄牙Oporto轻轨隧道和日本公司在广州地铁一号线，在采用土压或泥水盾构施工时，遇到部分强度差异大的不稳定软硬不均地层，均进度缓慢，且多次发生地层坍塌甚至楼房倒塌事故。因此，研制能适应复杂多变软硬不均地层施工的复合盾构及其掘进配套技术，对保证越三区间工程安全、优质、高效地建成及促进我国盾构法技术水平的提高都有重大意义。根据越三区间地质及环境条件，要求盾构机必须具备各种地层的破岩掘进能力、控制地层变形能力、防喷涌及灵活的姿态调整能力、刀盘防泥饼能力等。TBM和传统盾构均不能同时具备这些功能，因此，提出了将硬岩掘进机破岩掘进原理与软土盾构切削推进及稳定工作面原理有机结合起来的复合盾构设计思想，进行复合盾构的功能设计[1～6]：(1)针对多种不同地层的破岩掘进问题：盾构机必须配置复合刀盘，使滚压破岩、切削破岩可单独或混合使用，滚刀和齿刀可互换或混装。(2)针对稳定工作面及控制地层变形问题：盾构机必须配置一机三模式功能，即土压平衡式、开敞式、半开敞式，各模式可互换，可根据需要提供稳定工作面压力；必须具有同步注浆功能，尽早填充环形间隙并控制地下水流失。(3)针对防“泥饼”问题：盾构机必须配置泡沫注入系统，刀盘倒八字形开口，向刀盘前面、土舱和螺旋输送机注入泡沫，改善渣土流塑性，利于渣土进入土舱。(4)针对防“喷涌”问题：盾构机必须配置渣土改良系统，具有两节螺旋输送机，提高渣土止水性，防止地下水流入，建立“土塞”效应。(5)针对掘进方向控制问题：盾构机必须配置自动导向系统，随动铰接装置，分区控制推进油缸。实时指示并控制行进姿态，可灵活转弯并实施纠偏。(6)针对刀盘、刀具和出土机构的磨损问题：盾构机必须配置渣土改良系统，背装式刀具。提高渣土流动性，并可根据地层情况合理配置和安全更换刀具。复合盾构主要技术参数设计(1)盾尾间隙盾尾间隙包括：理论最小间隙、管片允许拼装误差、盾尾制造误差、盾尾结构变形以及盾尾密封刷的结构要求等。经计算得，理论最小间隙：b1=10mm；管片精度及拼装误差：b2=5mm；盾尾制造误差：b3=5mm；盾尾变形：b4=5mm；其他：b5=5mm；盾尾密封刷安装：b6=45mm。盾尾总间隙：b=75mm。(2)推力盾构外部荷载按照最大埋深处的松动土压和两倍盾构直径的全土柱高产生的土压计算，并取两者中最大值计算。盾构的推力应包括：在土压平衡模式下，有总推力计算得：EPB模式为22478kN；TBM模式为18422kN。根据经验，在盾构上坡和转弯时盾构的推力按直线水平段的倍考虑，越三区间的盾构机实际配备推力为34210kN，能够满足盾构的需要。(3)扭矩在软土中推进时扭矩包含：切削扭矩、刀盘自重产生的主轴承旋转力矩、刀盘推力产生的旋转阻力矩、刀盘所受推力产生的反力矩、密闭装置所产生的摩擦力矩、刀盘的前端面的摩擦力矩、刀盘后面的摩擦力矩、刀盘开口的剪切力矩、土压腔内的扰动力矩。计算得总力矩为4475kN·m。在硬岩中推进时扭矩包含：刀盘滚动阻力矩、石渣搅拌所需要的扭矩、克服刀盘自重产生的其他力矩。计算得总力矩为2347kN·m。越三区间盾构机实际配备的刀盘驱动扭矩为4500kN·m，大于前面的计算值，满足需要。(4)螺旋输送机出土能力盾构开挖需要出土能力的理论值为式中：D为盾构机的开挖直径，Vmax为盾构最大开挖速度，ζ为渣土松散系数。计算得所需的理论出土能力为238m3/h，越三区间盾构实际出土能力为300m3/h，满足要求。(5)盾构掘进速度计算在硬岩地段，盾构机每单转的掘进速度为V0=6～10mm/转，最大转速为6r/min，掘进速度应为60mm/min；在软土地段，盾构机的最大掘进速度为推进油缸的最大设计推进速度，即80mm/min。刀盘刀具的研究设计通过力学分析，并对广州地铁施工时掘进面的岩体破裂角、滚压切槽、槽间岩棱、刀具磨耗与破坏等大量数据进行统计分析，对滚刀间距以及滚刀、切刀、面板的相对高差进行了优化设计，越三盾构刀具为：(1)双刃正滚刀13把、双刃中心刀6把，均用于硬岩掘进，最大设计破岩能力80MPa，背装式，可换齿刀，刀刃距刀盘面175mm。(2)中心齿刀6把、正齿刀8把，用于软土掘进，背装式，可换装中心齿刀，刀刃高度140mm。(3)切刀64把、软土刀具，装于排渣口一侧，同时可用作硬岩掘进中的刮渣，刀刃高度140mm。(4)弧形刮刀32把，刀盘弧形周边软土刀具，同时在硬岩掘进下可以用作刮渣。(5)仿形刀1把：用于局部扩大隧道断面，行程80mm。3掘进模式转换及姿态控制技术掘进模式的基本原理复合盾构具有敞开式、半敞开式、土压平衡式三种掘进模式。(1)敞开式：土舱内不需要保持任何压力的一种盾构掘进模式。当盾构通过的地层自稳性好，且掘进对周边环境影响小或地下水较少时，可以采用敞开模式进行掘进。(2)半敞开式：掌子面虽然有一定的自稳性，但是不能完全自稳，或是虽然稳定但由于存在一定量的地下水，需要在掌子面建立一定的压力来防止地下水进入土舱，减少水土流失。为了减少刀盘转动的扭矩，只需要在土舱内保持少量的渣土(通常1/2～2/3)，然后向土舱内注入压缩空气或泡沫来辅助进行开挖，这就是半敞开模式。(3)土压平衡式：在盾构开挖时，利用掘进渣土对土舱内的土加压或加注辅助材料产生的压力来平衡开挖面的土压及地下水压力，保持工作面的稳定，以避免掌子面坍塌或地层失水过多而引起地表下沉的一种盾构掘进模式。掘进模式转换技术(1)敞开式向半敞开式转换主要要确保渣舱内能够保住气压，渣舱内的渣土高度应高出螺旋输送机进料口的上部2～3m。转换时应先将螺旋输送机的转速适当调低，使出渣速度小于掘进速度所切削下来的渣土，以使渣舱内的渣土高度升高到气压平衡所需的高度，然后向渣舱内注入压缩空气建立所需气压。(2)半敞开式向敞开式转换关键是要尽快地降低渣舱内压力，同时降低渣舱内渣土高度，因此要加大螺旋输送机转速，并加大输送机出料口开启度，以利于渣土的排出。(3)敞开式向土压平衡式转换关键是要尽快建立所需的土压，转换时一般是首先停止螺旋输送机出渣，使掘进切削下来的渣土尽快填充渣舱内的空间，以保持工作面及地层的稳定；当渣舱内的土压达到掘进设计土压值后，再开启螺旋输送机进行排土出渣，并使出渣速度与土压平衡模式的掘进速度所切削下来的渣土量相平衡。(4)土压平衡式向敞开式转换关键是尽快降低渣舱内的土压力，加大螺旋输送机的转速，以加大出渣速度而降低渣舱内的压力，降低刀盘转动所需的扭矩以便于加大刀盘的转速，降低总推力而有效地加大掘进推力，提高掘进效率。(5)半敞开式向土压平衡式转换主要目的是防止地下水渗入渣舱及在地层不稳定时要提供足够的平衡压力。因此必须将渣舱内压缩空气所占的空间用渣土替换，转换过程应减小螺旋输送机的出渣速度，以加大渣舱内的压力使渣舱内的空气以逃逸的方式进入地层，从而建立土压平衡掘进模式。(6)土压平衡式向半敞开式转换主要是将压缩空气置换出渣舱上部的渣土，因此在空气与渣土的置换过程中，出渣速度要与掘进速度所切削下来的渣土量和注入压缩空气的量之和相匹配。掘进方向偏差的原因及解决办法影响盾构掘进方向偏离线形参数的主要因素[6，7]：(1)盾构机自身的因素。盾构主机的重量分布形象的描述为“头重脚轻”，只依赖掘进推力与工作面的摩擦力不足以维持盾构的姿态，因此，往往盾构自身具有“低头”的倾向。通过调加大盾构下部推进力，维持盾构的平稳前行。(2)地质因素的影响。在施工过程中由于断面内岩层软硬不均，推力和扭矩变化较大，盾构主机有着向地层较软一侧偏移的惯性。应事先掌握掘进面的地层分布状况以及其地层分界面的变化情况，制定初步的掘进参数计划。(3)人员的操作水平。由于操作人员的技术水平和工作责任心的不同，往往会导致掘进方向发生较大的偏差。因此应制定严格的操作规程。(4)盾构前体与盾尾通过铰接油缸连接的中折转角影响。通常要求盾尾与未脱离盾尾的管片环之间的空隙沿周边均匀，有利于掘进方向的控制，也有利于掘进方向的调整。(6)导向系统的误差。对于控制点的误差，主要是通过多级测量复核消除误差根据上述偏差控制方法进行施工，得到越三区间盾构施工偏差的统计资料，后期的盾构掘进方向偏差得到了有效的控制，基本上都控制在±50mm的范围内，如图3所示。4渣土改良技术渣土改良的作用根据国内外经验，在盾构施工中尤其在软硬不均地层的盾构施工中，渣土改良是保证盾构施工安全、顺利、快速的一项不可缺的重要技术手段。具体作用如下：使渣土具有较好的土压平衡效果，利于稳定开挖面，控制地表沉降；使渣土具有较好的止水性，以控制地下水流失；使切削下来的渣土顺利快速进入土舱，并利于螺旋输送机顺利排土；可有效防止土渣黏结刀盘而产生泥饼；可防止或减轻螺旋输送机排土时的喷涌现象；可有效降低刀盘扭矩，降低对刀盘、刀具和螺旋输送机的磨损。不同地质的渣土改良技术(1)在砂质黏性土和全、强、中风化泥质粉砂岩的掘进中，主要是要稳定开挖面，防止刀盘产生泥饼，并降低刀盘扭矩。一般采取分别向刀盘面和土舱内注入泡沫的方法进行渣土改良，必要时可向螺旋输送机内注入泡沫。(2)在硬岩地段的掘进主要是要降低对刀具磨损、螺旋输送机的磨损，防止涌水，一般采取向刀盘前和土舱内及螺旋输送机内注入含水量较大的泡沫为主。(3)在富水地段和其他含水地层采用土压平衡模式掘进时，主要是要防止涌水、防止喷涌、降低刀盘扭矩，一般向刀盘面、土舱内和螺旋输送机内注入膨润土泥浆，并增加对螺旋输送机内注入的膨润土，以利于螺旋输送机形成土塞效应。(4)在砂土地层中掘进时，主要是保持土舱内的压力平衡，以稳定开挖面，控制地层沉降，拟采取向刀盘面和土舱内注入泡沫来改良渣土。泡沫注入量根据具体情况确定。泡沫剂的渣土改良技术(1)泡沫剂的使用泡沫剂通常按1%～6%进行配制，溶于水中。也可根据开挖土体的颗粒级配、不均匀系数、掘进速度、掘进的推力和扭矩的具体情况进行调整。(2)泡沫剂的注入注入方式：泡沫剂的注入可选择采用半自动操作方式和自动操作方式。注入率：在一般情况下泡沫的注入率的最小值为20%，当渣土较黏时，为防止产生泥饼或堵仓，泡沫的注入率最小不小于30%。在实际施工过程中，泡沫的注入率要根据掘进期间对渣土的观察来做相应的调整，而影响注入率的最关键因素为土体的液限、塑限以及土体的含水量。根据经验，土体的黏稠指数Ic=时，土体比较容易改良。其中黏稠指数计算公式为Ic=(wL-ws)/Ip(4)式中：wL为土体的液限，ws为土体含水量，Ip为塑性指数。渣土改良效果分析越三区间盾构在残积土层或全风化岩层的掘进时，通过加入泡沫进行渣土改良。掘进过程的典型特征：渣土流动性好，呈塑性状态，渣土上有明显的水的光泽，用手抓渣土时，能比较轻松的抓取；螺旋输送机出渣连续且在皮带机上铺展良好，没有产生泥饼及球状渣土；在渣土中，能明显的闻到渣土中有泡沫剂味；渣土的稠度一般为25～40mm。分析：由于渣土改良效果相对较好，盾构机在掘进时表现了典型软土掘进参数状态，即扭矩不大，掘进速度高而稳定，掘进效率高。5地层变形控制技术盾构下穿广州火车站时地层沉降控制技术该区间隧道穿越广州火车站14股轨道，隧道与站台关系示意图如图4所示。为保证列车运行安全，要求盾构通过时，轨面沉降值不得超过10mm，两股钢轨水平高差不得超过4mm，且在任何情况下，最大隆起量不大于10mm。盾构穿越站场地段的地层主要是中风化、强风化地层和硬塑残积土地层，区段长约160m，埋深约15m。由于开挖面自稳能力较差，因此确立施工原则为：模式正确、土压合理、快速掘进、同步注浆、及时补强、严密监测、快速反馈。(1)地表沉降主要的控制技术[8]①盾构掘进模式：通过计算，为满足轨道和地表沉降的严格要求，采用土压平衡模式掘进。②同步注浆：必须采用同步注浆，注浆量为环；注浆压力：(～)×105Pa。确定注浆压力时，为避免对地层产生大的扰动，以地表不产生隆起为原则，根据地表沉降监测结果，及时进行调整。③土压力：为了确保开挖面稳定，理论上土压力应为静止土压力和水压力之和，并考虑预留量。土舱内土压维持在×105Pa以上，在掘进的过程中，如果沉降值偏大，适当增大土压力。④掘进速度：掘进速度控制在5cm/min。为避免对地层产生较大扰动，并适当控制盾构推力，控制盾构前地表隆起小于2mm。⑤盾构姿态控制：盾构水平蛇行小于10mm/环；上下控制5mm/环。减小不必要的地层损失。⑥控制地下水流失：地下水的流失，易引起地层产生固结沉降，使地表产生较大沉降，且影响范围很大。为此要求密切关注作业面的出水量，一旦发现渣土太稀、水量偏大或工作面有地下水涌出，立即关闭螺旋输送机舱门，建立气压平衡或土压平衡模式。⑦监控量测与信息反馈：采用CZ–8Y型形变监测仪(自记连通管沉降监测仪)，对轨道实行连续自动监测。根据监测信息，及时调整掘进参数，以减小盾构掘进对地层的扰动，和盾尾通过时地层损失，有效控制地表沉降。(2)地表沉降结果分析①右线地表沉降控制在很小的范围内，而且变形很快稳定。但地表受左线施工二次扰动，沉降量也有所增大。后由于土渣舱压力较大，地表略有隆起。②左线隧道刚进入站场施工时，由于地层稳定性稍差，相应的地层损失增大，最大沉降量5mm左右；接着由于土舱内土压力设定较高，局部地表略发生隆起；后经过压力调整，地表沉降2mm左右。③该段达到最大隆起，最大沉降的效果，确保了列车运行安全与构筑物的安全。盾构下穿近接建筑物的地层沉降控制技术在隧道施工影响的建筑物中，其中下穿的167#建筑有29根桩基距隧道顶部只有～，隧道与167#楼桩基关系见图5。如何准确预测并控制隧道施工对桩基的影响，并在施工中采取措施保护建筑物的安全有相当大的难度。通过采用正确的掘进模式、合理的掘进参数、同步注浆等技术，并加强施工监测，根据变形速度和变形量反馈信息，及时变更掘进参数，并对建筑物基础进行加固，得到建筑物测点沉降历时曲线如图6所示，最终沉降量控制在5mm内、沉降速度控制在1mm/d内，而且后期沉降很小。说明研究采用的施工参数比较合理，盾构施工对周围建筑物影响较小，保证了盾构顺利穿过167#建筑和其他建筑物的安全[9]。6环形间隙同步注浆技术盾构环形间隙同步注浆的方式：同步注浆是通过同步注浆系统及盾尾的注浆管，在盾构向前推进盾尾空隙形成的同时进行。浆液在盾尾空隙形成的瞬间及时起到填充作用，从而使周围岩体获得及时的支撑，可有效防止岩体的坍塌，控制地表的沉降。在地层稳定性差，采用EPB模式掘进时，同步注浆的重要性更为明显。注浆材料试验经过5次现场试验，不断的调整砂浆的配合比，并对试验结果进行分析。从试验数据可以看出，前面所测试的几组砂浆的稠度、倾析率、1d强度基本符合要求，但浆液流动性未达到要求，而且浆液单价偏高，不利于降低生产成本[10]。根据施工现场情况，为满足不同阶段施工要求，经反复试验调整，获得以下3组浆液配比，见表1。盾构环形间隙注浆技术主要技术参数(1)注浆材料选择根据注浆材料现场试验，同步注浆和即时注浆材料均为水泥砂浆，配比如表1所示[10，11]。(2)注浆参数选择注浆压力：根据施工实际，越三区间背衬同步注浆和即时注浆压力控制在～，二次补强注浆压力控制在～。注浆量：根据盾构施工环形间隙同步注浆的注浆量经验计算公式：Q=Vλ(5)式中：V为充填体积，λ为指注浆率。计算得环形间隙同步注浆所需注浆量为～环。二次补强注浆量具体由现场情况确定，以压力控制为原则，单孔注浆量为，每环注浆量为。注浆速度：由注浆泵的性能、单环注浆量确定，应与掘进速度相适应。假设掘进速度为，则单泵注浆速度应控制在70～100L/min。二次补强注浆可控制在10～25L/min。注浆系统与施工工艺(1)注浆系统同步(即时)注浆系统为自动注浆系统，使用的两个注浆泵，为全液压双缸双出口活塞注浆泵。浆液在搅拌站配置好以后，由砂浆运输车运至注浆站，通过软管抽送至砂浆存储罐内(即搅拌罐)，连接好注浆管路，并设定压力、流量进行注浆。注浆管路采用内径50mm的高压胶管和外径50mm的普通钢管，在注浆孔接头处有抱箍式管接头和抱箍式闸阀以及压力传感器。注浆结束标准亦采用系统的自动控制程序。(2)施工工艺为了使环形间隙能较均匀地充填，并防止衬砌承受不均匀偏压，同步注浆同时对盾尾预置的4个注浆孔进行压注，在每个注浆孔出口设置分压器，以便对各注浆孔的注浆压力和注浆量进行检测与控制，从而获得对管片背后的对称均匀压注。(3)漏浆现象的处理盾尾漏浆：一般采取堵漏的方法，用棉纱进行封堵。掌子面漏浆：由于围岩稳定性等原因，造成盾壳与岩面间空隙过大，注浆时浆液会顺着盾壳外壁漏进掌子面，遇这种情况，需利用泡沫注入系统，向盾壳与岩壁间注入一膨润土隔环，防止注浆流入掌子面。环形间隙注浆对地表沉降的影响(1)右线隧道纵向地表沉降分析在～YDK17346段地层主要是中风化(8)地层，采用敞开模式开挖，注浆方式为即时注浆，其中～YDK17651段地表沉降较大，累计沉降达。分析其主要原因是注浆量不足，注浆填充率小于1。(2)左线隧道纵向地表沉降分析在ZDK17289和ZDK1798出现较大的涌水，地表沉降明显增大，最大地表沉降超过50mm。分析其原因主要是注浆量不足，没能有效填充建筑间隙，在地层压力作用下引起地层向隧道方向收缩。7结论本文的研究成果拓展了盾构法的技术领域，大大拓宽了盾构法应用的地质范围，成果丰富了隧道盾构法修建技术；为今后复杂地质隧道运用盾构法提供了理论支撑及很好的经验案例，有利于推进我国的盾构法技术的进一步发展。越三区间隧道施工，达到平均机时利用率67%～75%的国内外最好水平，两度创国内盾构施工进度的最高纪录—单台盾构平均月掘进236和，最高月掘进405和。下穿京广铁路时，地表沉降控制在、轨道沉降控制在内，确保了京广线正常运营；临近隧道～的建筑物桩基最大变形量仅，确保了既有建构筑物的安全。在软硬不均地层中及复杂线形条件下控制隧道轴线偏差小于39mm，在设计要求范围内。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：