风力发电机叶片的打磨装置设计开题报告
2020-02-20 07:18:35
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1目的及意义
风力发电机叶片是风力发电机组里的核心关键部件之一,其成本约占风机总成本的15%—20%,它设计的好坏将直接影响风力发电机的整体性能与效益,因此它的制造水平一定程度上反应了国家制造业的发展情况。目前,风力发电机叶片基本上采用玻璃纤维增强环氧树脂、玻璃纤维增强聚醋树脂及涂料等各种不便于加工的复合材料,此外它的表面外形设计为复杂的三维扭曲曲面,要经过多道工序加工,制造难度大、周期长。风力发电机叶片完成脱模工序后,它的型面与叶根部位需要打磨,但因为叶片的打磨部位的外形表面复杂且尺寸很大,所以目前为止我国的风力发电机叶片制造过程中的打磨工序,基本由工人手动打磨完成,难以实现自动化。
工人手动打磨风力发电机叶片的主要缺陷有:1.产品质量方面。因为打磨部位外形复杂,叶片的尺寸很大,打磨设备操作复杂,所以工人在长时间的工作下会出现打磨定位随机性大、叶片打磨余量难以控制、叶剑区域打磨困难等。2.工作环境方面。叶片打磨的过程,会产生大量的粉尘,工人在作业时要佩戴防毒面罩。长时间在这样的环境下工作,会对工人的身体健康产生负面的影响。3.生产成本方面。工人手动打磨风电叶片,工作效率低下,要配置多名工人来连续作业才能完成生产目标,同时工人的劳保用品与培训、饮食、健康的管理也要较高的成本。所以拥有风电叶片打磨的高效智能化自动加工方案对企业来说是迫在眉睫的。
1.2国内外研究现状
国外对于风力发电机叶片自动化打磨装置的研究是相对多并且十分成熟的。特别是以丹麦和德国为代表的风电应用十分普及的国家为例,丹麦eltronic a/s公司就是一家专门为风电行业的客户提供定制的自动化及控制系统解决方案的公司,它的客户中还有世界著名的风机制造商维斯塔斯。目前市场上主流的风机叶片自动化打磨方案主要有一下几种:
2. 研究的基本内容与方案
2.1 研究的基本内容
1.确定风力发电机叶片的打磨装置为移动龙门架多机器人叶片打磨装置
2.以solidworks软件为平台,完成打磨装置的总体方案设计的建模
3.以电力为装置动力源,完成龙门移动导轨的传动部件选型与设计
3. 研究计划与安排
第 1-2 周,收集查阅与设计题目相关的资料,选定需要翻译的外文资料;
第 3-4 周,初步拟定设计方案,完成开题报告,进行外文资料的翻译;
第 5-6 周,完成风力发电机叶片的打磨装置设计方案;
第 7-8 周,部件设计和选型;
第 9-10 周,风力发电机叶片的打磨装置装配图设计;
第11-12周,风力发电机叶片的打磨装置零件图设计;
第13-14周,设计资料的整理,撰写毕业设计说明书,修改与完善;
第 15 周,准备答辩。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]张广潮,王敏.solidworks在机械原理三维仿真动画制作中的应用[j].实验室科学,2017,20(2):69-73.doi:10.3969/j.issn.1672-4305.2017.02.020.
[2]卜迟武.风机叶片打磨机器人的控制研究[d].哈尔滨工程大学,2012.
[3]李杨,孟佳,姚宁, 等.高强度低阻力绝缘滚轮导轨[j].中国新技术新产品,2019,(1):75-76.