核主泵定子屏蔽套液压胀形试验台设计与研究

摘要

核主泵是第三代核电站AP1000的关键部件之一，对于AP1000来说，它采用的是一种带屏蔽电机的屏蔽泵，为了避免核主泵屏蔽电机内定子线圈受到冷却液的腐蚀，需要在定子内部安装定子屏蔽套。现阶段定子屏蔽套在焊接完成后，主要是采用抽真空法或水压试验法来完成定子屏蔽套的装配。然而这两种方法难以实现定子屏蔽套与定子铁芯的无隙贴附，所以探索新的合适的装配方法十分必要。本文在国家973项目核主泵制造的关键科学问题(2009CB724300)资助下，基于液压胀形原理设计了一种可用于实现核主泵定子屏蔽套无隙贴附安装的液压试验台，该试验台与传统的方法相比简单易行，且能够实现胀形压力的精确控制。
　　首先对试验台的液压系统进行了设计，该系统主要由推制、充液、增压三部分组成。其设计主要包括原理图设计、主要参数的确定、执行元件及其他辅助元器件的选择。与以往的技术相比，本系统采用了比例溢流阀、比例换向阀、位移传感器、压力变送器等元件，使胀形过程中压力与位移的控制更加精确;然后运用AMEsim软件对试验台的液压系统进行了性能仿真，采用hydraulic component design(HCD)库自行设计了增压器、定子外壳、喷油嘴的仿真模型，同时建立了推制、充液、增压部分的仿真模型，并研究了各部分的压力和位移特性曲线;接着运用PLC设计了液压试验台的电气控制部分，采用基本模块与特殊模块相结合的方法完成了液压试验台的控制，从而使整个试验台的控制过程更加灵活方便，在这一过程中完成了对装配过程中液压元件的启停控制和液压泵的压力与流量的实时控制，同时分别为开关量与比例阀、传感器设计了相应的控制流程图与控制程序，并初步设计了模糊控制器;最后，在完成整个试验台的原理设计后，选择了液压装置的总体配置形式和液压元件的配置方式，并完成了试验台的整体结构设计，设计了一种可应用于定子屏蔽套无隙贴附安装的新型固定形式。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 本文主要研究内容及背景技术

2 液压系统设计

2．1 液压胀形技术

2．2 液压系统设计

2．2．1 设计所需参数与要求

2．2．2 液压原理图分析与设计

2．2．3 液压元件型号的选择

2．3 小结

3 基于AMEsim软件的液压系统仿真

3．1 AMEsim软件简介

3．2 草图模式下液压系统仿真模型的建立

3．3 子模型模式下元件子模型的选择

3．4 参数模式下液压元件参数的设置

3．5 仿真模式下仿真时间的设计及结果分析

3．6 小结

4 液压系统控制部分设计

4．1 PLC设计

4．1．1 PLC型号的选择

4．1．2 PLC主电路图设计

4．1．3 PLC控制设计

4．1．4 特殊模块控制设计

4．2 模糊控制器设计

4．3 小结

5 液压试验台整体结构设计

5．1 液压试验台布局设计

5．2 主要零部件固定形式的确定

5．3 试验台整体结构设计

5．4 小结

结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢