基于rov的水下摩擦螺柱焊装置液压系统模块化设计

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1、密级公开学号120534毕业设计（论文）基于ROV的水下摩擦螺柱焊装置液压系统模块化设计院（系、部）：机械工程学院姓名：班级：机122班专业：机械设计制造及其自动化指导教师：高辉教师职称：副教授2016年06月17日1基于ROV的水下摩擦螺柱焊装置液压系统模块化设计北京石油化工学院毕业设计（论文）任务书学院（系、部）机械工程学院专业机械工程及自动化班级机122学生姓名指导教师/职称高辉/副教授1.毕业设计（论文）题目基于ROV的水下摩擦螺柱焊装置液压系统模块化设计2.任务起止日期：2014年2月22日至2014年5月27日3.毕业设计（论文）的主

2、要内容与要求（含课题简介、任务与要求、预期培养目标、原始数据及应提交的成果）（1）课题简介我国在南海海域拥有近10个油气田群，近年来不仅油气田开发数量不断增长，而且开采深度也在不断加深。例如：西江油田平均水深100米、惠州油田群平均水深98～116米、流花油田平均水深305米、陆丰22－1油田平均水深332米、番禺5－1油田平均水深110米、崖城13－1气田平均水深100米、文昌13－1油田平均水深117米。另外，从投产时间上来看绝大多数油田服役期限已达到10年以上，有的甚至超过20年。例如：涠洲10－3油田1986年08月投产、惠州21－1油田

3、1990年9月投产、陆丰13－1油田1993年10月投产、崖城13－1气田1995年10月投产。不论从油田数量还是从服役年限来看，可以预计在未来几年中，海底管道维修以及更换牺牲阳极的工作量必将大幅攀升。因此，研究一套水下管道摩擦螺柱焊装置对提高我国海底管道牺牲阳极修复技术水平具有重要意义。通过本课题的研究，力争使学生掌握基本的设计方法和技巧，提高知识的综合运用的能力。（2）任务与要求1)查阅相关国内外文献资料。2)对海底管道摩擦螺柱焊液压系统进行模块化设计、计算及元器件选型。3)绘制绘制油路块三维图和二维图。（3）预期培养目标通过该毕业设计，使学

4、生将所学的知识系统化，并得到扩展和补充，将理论与实践相结合使其学会独立解决实际工程技术问题的初步技巧，掌握基本的文献检索方法，熟练掌握Solidworks、CAD等机械绘图软件和AMESim系统仿真软件，了解液压系统设计的基本过程，提高综合运用所学知识基于ROV的水下摩擦螺柱焊装置液压系统模块化设计独立解决问题的能力，为将来的工作打下坚实的基础。（4）原始数据1)实现主轴头旋转、进给动作的控制2)按照安装方便的原则将对液压阀的油路块进行拆分并进行模块化设计3)主油路最大流量为90L/min4)进给油路最大流量为5L/min5)液压系统压力为32M

5、Pa6)油路块耐压等级为3000米水深（5）应提交的成果1)开题报告2)外文资料翻译3)液压系统设计图4)油路块设计图5)毕业论文6)工作日记4.主要参考文献1)赵卫军,机械设计基础课程设计[M].北京:科学出版社,20102)王守城,液压元件及选用[M].北京:化学工业出版社,20073)李松晶,液压系统原理图分析技巧[M].北京:化学工业出版社,20095.进度计划及指导安排周次设计任务及要求1完成课题相关文献检索2完成并提交外文资料翻译3阅读所有文件并完成文献综述4完成总体方案设计、开题报告，进行开题报告答辩5液压系统总体方案设计6绘制液压

6、原理图7绘制液压原理图8液压系统参数计算、校核与原件选型9绘制油路块图纸10绘制油路块图纸11液压系统仿真12液压系统仿真13书写毕业论文14预答辩；所有毕业设计资料的修改、整理及定稿打印基于ROV的水下摩擦螺柱焊装置液压系统模块化设计任务书审定日期年月日系（教研室）主任（签字）任务书批准日期年月日教学院（系、部）院长（签字）任务书下达日期年月日指导教师（签字）计划完成任务日期年月日学生（签字）11基于ROV的水下摩擦螺柱焊装置液压系统模块化设计摘要本文主要对水下管道摩擦螺柱焊装置液压系统进行设计。文章首先简单阐明了摩擦螺柱焊装置液压系统的选题背

7、景，阐述了摩擦螺柱焊的研究意义，对摩擦螺柱焊技术的起源及成型过程进行描述，并介绍了摩擦螺柱焊技术的特点及局限性、应用等，明确了影响焊接质量的几个主要焊接工艺参数的范围和设计技术要求。第二，根据设计要求进行了摩擦螺柱焊液压系统设计。设计工作主要分为：液压系统的计算和元件选型，焊接泵站液压系统的设计、油路块的设计、油箱的设计及其液压系统辅件的一些选型。液压系统的计算时，需要根据转速的要求，先确定主轴的扭矩，然后选择液压马达，根据扭矩计算出液压泵的最大工作压力，然后选择出合适的液压泵和电机。在液压缸的设计计算时，根据主轴头中轴的直径，逐步推导算出液压缸

8、的外径。在液压缸壁厚方面，以防液压缸的强度不够，要进行壁厚的校核。第三，设计的重点部分是焊接泵站的系统设计。根据设计出的液压原理图，进行