放射源运输车及其应用液压机械手的设计研究

论文摘要

本文结合中成装备制造公司放射源运输专用车辆的生产项目,针对油田测井作业中常用的特殊危险品——放射源,由于在其运输过程中往往存在着严重的安全隐患,通过研发专门用于放射源运输的特种车辆——放射性源车,利用其内部承载的特殊设备和二次屏蔽罐有效降低对车外的辐射强度,从而保证了操作人员在运输过程中的人身安全。进一步通过理论计算与实际生产对比,验证了设计分析结果与实际情况的吻合性。本文介绍了放射源运输专用车辆的研究背景,了解了同类车型的国内外技术发展现状,确立了立项的必要性和意义,在介绍了油田的特殊环境对使用放射源和车辆安全要求的基础上,论述了本公司开发的放射源运输专用车辆的一般过程。本文首先介绍了放射源运输专用车辆整车的结构特点,分析了整车结构与其他汽车总成零部件的相互关系,介绍了整车设计方案、整车布置方式、厢体布局、放射源监管系统设计、厢体内的专用设备——仪器仓、三自由度运移源篓、液压机械手、及液压系统方案等的研究方法和研究意义,实现了整车设备性能参数的合理匹配。在放射性源车的研制过程中,为确保整车研制成功,强化了工艺技术方案的设计与实施,从产品设计直至样机试验的全过程中,通过反复论证,确定了最终的产品设计方案。根据产品的设计方案,对图纸、工艺及其他技术文件进行了设计准备,并按照相关程序进行了评审确定。为做好过程控制,确定了重点工序,编制了工艺卡、质量跟踪卡及作业指导书等工艺文件。在零部件制造工艺方面,根据图纸及零部件的结构、用途和性能,结合公司现有的制造能力,对每个零部件都编制了详细的加工工艺。在生产过程中建立了多个质量控制点,形成一套完整的质量体系,保证项目的生产制造质量。根据放射源车辆的实际使用状态,确定了整车的试验要求,分别对整车性能进行了行驶试验、淋雨试验、专用设备的机械手性能试验、空载试验、超载10%动载荷试验、连续作业试验、密封性能试验和使用放射强度检测仪等仪器对驾驶员座椅、车厢外表面及车厢外2m处三点进行测试的屏蔽设备防护性能试验,检验了源车内各二次屏蔽源罐的对外辐射强度。通过进行了两个月的重载道路试验,在油田各种恶劣条件的现场试验与应用后,观察各种设备的起升机构、回转机构、液压系统均显示正常,其可靠性和稳定性经受住了油田特殊环境的考验,说明该车型完全满足设计要求和使用要求。该项目通过理论设计与实际生产后,在满足设计要求和使用性能的基础上,进一步对车辆进行了优化完善,丰富了公司主导产品的专用车辆系列,根据最近两年的实际产量,每年可创效800余万元,给公司带来了较大的经济效益,这也说明中成装备制造公司的研发能力实现了可持续发展。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究概述
• 1.1.1 国内外技术发展现状
• 1.1.2 立项的必要性和意义
• 1.2 研究方案
• 1.2.1 研究路线
• 1.2.2 研究内容及技术经济指标
• 第2章 整车方案设计
• 2.1 整车设计思路
• 2.2 整车性能计算
• 2.3 工艺技术方案设计
• 2.4 本章小结
• 第3章 放射源监管系统设计
• 3.1 放射源监管系统设计
• 3.2 本章小结
• 第4章 车载专用设备设计
• 4.1 仪器仓设计
• 4.2 源篓三自由度运移设计
• 4.3 液压机械手设计
• 4.3.1 液压机械手外形尺寸设计
• 4.3.2 液压系统方案设计
• 4.3.3 液压元件的选择
• 4.3.4 液压泵的选择
• 4.3.5 液压系统计算
• 4.3.6 PLC 系统的设计
• 4.4 本章小结
• 第5章 整车试验
• 5.1 整车性能试验
• 5.2 专用设备性能试验
• 5.3 现场试验与应用
• 5.4 质量检验报告
• 第6章 结论与建议
• 参考文献
• 后记和致谢