我 国 在 2 0 世 纪 8 0 年 代 末 开 始 研 究 低温 多 效 蒸 馏 法 海 水 淡 化 技 术,初 期 主 要 是基 础 理 论 研 究,到,九 五,期 间 天 津 海 水 淡化 研 究 所 开 展 双 效 压 汽 蒸 馏 技 术 研 究,在低 温 多 效 和 压 汽 蒸 馏 方 面 取 得 了 突 破 性 进展,全 面 掌 握 了 低 温 多 效 和 压 汽 蒸 馏 淡 化的 关 键 技 术,并 且 达 到 国 际 先 进 水 平 。 在 设备 的 效 间 联 接,防 蚀 保 护 和 材 料 选 择 等 方 面 取 得 了 成果 。
蒸 馏 法 海 水 淡 化 技 术 是 最 早 投 入 工 业 化 应 用 的 淡化 技 术,与 膜 法 海 水 淡 化 技 术 相 比,蒸 馏 法 具 有 可 利 用电 厂 和 其 他 工 厂 的 低 品 位 热,对 原 料 海 水 水 质 要 求 低,
装 置 的 生 产 能 力 大 等 优 点,是 当 前 海 水 淡 化 的 主 流 技术,占 海 水 淡 化 技 术 总 市 场 份 额 的 5 7 % 以 上 。 从 优 化能 源 和 资 源 配 置 的 战 略 高 度 来 看,利 用 沿 海 电 厂 余 热或 核 能 等 其 他 能 源 推 广 蒸 馏 法 海 水 淡 化 技 术,对 于 解决 我 国 特 别 是 沿 海 经 济 发 达 地 区 水 资 源 危 机,保 障 沿海 经 济 可 持 续 发 展 具 有 十 分 重 要 的 现 实 与 长 远 意 义 。
1,低 温 多 效 蒸 馏 淡 化 技 术 的 概 念低 温 多 效 海 水 淡 化 技 术 是 指 盐 水 的 最 高 蒸 发 温 度低 于 7 0 ℃ 的 淡 化 技 术,其 特 征 是 将 一 系 列 的 水 平 管 喷淋 降 膜 蒸 发 器 串 联 起 来,用 一 定 量 的 蒸 汽 输 入 通 过 多次 的 蒸 发 和 冷 凝,后 面 一 效 的 蒸 发 温 度 均 低 于 前 面 一效,从 而 得 到 多 倍 于 蒸 汽 量 的 蒸 馏 水 的 淡 化 过 程 。
2,低 温 多 效 蒸 馏 淡 化 技 术 的 流 程进 料 海 水 在 排 热 冷 凝 器 中 被 预 热 和 脱 气,之 后 被分 成 两 股 物 流 。 一 股 物 流 作 为 冷 凝 液 排 弃 并 排 回 大 海,
另 外 一 股 物 流 变 成 蒸 馏 过 程 的 进 料 液 。
料 液 经 加 入 阻 垢 分 散 剂 之 后 被 引 入 到 热 回 收 段 各效 温 度 最 低 的 一 组 中 。 喷 淋 系 统 把 料 液 喷 淋 分 布 到 各蒸 发 器 中 的 顶 排 管 上,在 沿 顶 排 管 向 下 以 薄 膜 形 式 自由 流 动 的 过 程 中,一 部 分 海 水 由 于 吸 收 了 在 蒸 发 器 内冷 凝 蒸 汽 的 潜 热 而 汽 化 。 被 轻 微 浓 缩 的 剩 余 料 液 用 泵打 入 到 蒸 发 器 的 下 一 组 中,该 组 的 操 作 温 度 要 比 上 一组 高 一 些,在 新 的 组 中 又 重 复 了 蒸 发 和 喷 淋 过 程 。 剩 余的 料 液 接 着 往 前 打,直 到 最 后 在 温 度 最 高 的 效 组 中 以浓 缩 液 的 形 式 离 开 该 效 组 。
生 蒸 汽 输 入 到 温 度 最 高 一 效 的 蒸 发 管 内 部,在 管 内发 生 冷 凝 的 同 时,管 外 也 产 生 了 与 冷 凝 量 基 本 相 同 的 蒸发 。 产 生 的 二 次 蒸 汽 在 穿 过 浓 盐 水 液 滴 分 离 器 以 保 证 蒸馏 水 的 纯 度 之 后,又 引 入 到 下 一 效 的 传 热 管 内,第 二 效的 操 作 温 度 和 压 力 要 略 低 于 第 一 效 。
这 种 蒸 发 和 冷 凝 过 程 沿 着 一 串 蒸 发 器 的 各 效 一 直重 复,每 效 都 产 生 了 相 当 数 量 的 蒸 馏 水,到 最 后 一 效 的蒸 汽 在 排 热 段 被 海 水 冷 却 液 冷 凝 。
第 一 效 的 冷 凝 液 被 收 集 起 来,该 蒸 馏 水 的 一 部 分又 返 回 到 蒸 汽 发 生 器,超 过 输 入 的 生 蒸 汽 量 的 部 分 流入 到 一 系 列 特 殊 容 器 的 首 个 容 器 中,每 一 个 容 器 都 连接 到 下 一 低 温 效 的 冷 凝 侧 。 这 样 使 一 部 分 蒸 馏 水 产 生闪 蒸 并 使 剩 余 的 产 品 水 冷 却 下 来,同 时 把 热 量 传 给 热回 收 效 的 主 体 中 去 。
如 此 产 品 水 呈 阶 梯 状 流 动 并 被 逐 级 闪 蒸 冷 却 。 放出 的 热 量 提 高 了 系 统 的 总 效 率,被 冷 却 的 蒸 馏 水 最 后用 产 品 水 泵 抽 出 并 输 入 到 储 液 罐 中 。
这 样 生 产 出 的 产 品 水 是 完 全 的 纯 水,它 不 含 任 何污 染 物,平 均 含 盐 量 小 于 2 0 p p m 。 如 果 安 装 两 级 捕 沫网,产 品 水 盐 含 量 可 小 于 5 p p m 。
像 蒸 馏 水 一 样,浓 缩 海 水 从 第 一 效 呈 阶 梯 状 流 入一 系 列 的 浓 盐 水 闪 蒸 罐 中,闪 蒸 冷 却 以 回 收 其 热 量 。 经过 冷 却 之 后,浓 盐 水 经 浓 盐 水 泵 打 入 大 海 。
不 凝 性 气 体 从 每 一 根 冷 凝 管 中 抽 出,并 从 一 效 流 到另 一 效 。 这 些 不 凝 性 气 体 最 后 在 排 热 冷 凝 器 的 最 冷 端 富集,并 用 蒸 汽 喷 射 器 或 机 械 式 真 空 泵 抽 出 。
3,低 温 多 效 蒸 馏 淡 化 技 术 优 点 及 其 发 展 趋 势低 温 多 效 海 水 淡 化 技 术 完 成 了 蒸 馏 装 置 从 单 效 到多 效 的 技 术 接 口 问 题,解 决 了 蒸 发 器 管 板 与 蒸 发 管 的弹 性 连 接 问 题,筛 选 出 廉 价 的 耐 海 水 腐 蚀 的 防 腐 涂 料,
并 建 立 了 蒸 馏 法 淡 化 的 模 拟 实 验 装 置,已 经 取 得 了 具有 自 主 知 识 产 权 的 科 研 成 果 。 与 多 级 闪 蒸 和 传 统 的 多效 蒸 发 不 同,低 温 多 效 技 术 有 以 下 优 点,
( 1 ) 由 于 操 作 温 度 低,完 全 避 免 或 减 缓 了 设 备 的 腐蚀 和 结 垢 ;
( 2 ) 进 料 海 水 的 预 处 理 更 为 简 单 。 系 统 低 温 操 作 带来 的 另 一 好 处 是 大 大 地 简 化 了 海 水 的 预 处 理 过 程 。 海水 进 入 低 温 多 效 装 置 之 前 只 需 经 过 筛 网 过 滤 和 加 入
5 p p m 左 右 的 阻 垢 剂 即 可,而 不 像 多 级 闪 蒸 那 样 必 须 进行 加 酸 脱 气 处 理 ;
( 3 ) 系 统 的 操 作 弹 性 大 。 在 高 峰 期,该 淡 化 系 统 可以 提 供 设 计 值 1 1 0 % 的 产 品 水 ; 而 在 低 谷 期,该 淡 化 系统 可 以 稳 定 地 提 供 额 定 值 4 0 % 的 产 品 水 ;
( 4 ) 系 统 的 动 力 消 耗 小 。 低 温 多 效 系 统 用 于 输 送 液体 的 动 力 消 耗 很 低,可 降 低 淡 化 水 的 制 水 成 本 ;
( 5 ) 系 统 的 热 效 率 高 。 3 0 ℃ 的 温 差 即 可 安 排 1 2 以上 的 传 热 效 数,从 而 达 到 1 0 左 右 的 造 水 比 ;
( 6 ) 系 统 的 操 作 安 全 可 靠 。 在 低 温 多 效 系 统 中,发生 的 是 管 内 蒸 汽 冷 凝 而 管 外 液 膜 蒸 发,
低 温 多 效 蒸 馏 法 海 水 淡 化 技 术前沿技术
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重 工 与 起 重 技 术
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即 使 传 热 管 发 生 了 腐 蚀 穿 孔 而 泄 漏,由 于 汽 侧 压 力大 于 液 膜 侧 压 力,浓 盐 水 绝 对 不 会 流 到 产 品 水 中 。
虽 然 低 温 多 效 蒸 馏 法 在 技 术 上 有 许 多 优 点,但是 盐 水 蒸 发 温 度 不 能 超 过 7 0 ℃ 也 成 了 该 技 术 进 一步 提 高 热 效 率 的 制 约 因 素 。 冷 凝 和 蒸 发 过 程 的 传 热系 数 随 其 操 作 温 度 提 高 而 提 高,另 外 由 于 低 温 操 作时 蒸 汽 的 比 容 较 大,使 得 设 备 的 体 积 较 大,无 形 中增 加 了 设 备 的 投 入 。 因 此,尽 可 能 地 提 高 低 温 多 效过 程 的 操 作 温 度,使 之 达 到 更 高 的 造 水 比,是 近 几年 国 际 海 水 淡 化 界 努 力 解 决 的 问 题,也 是 我 国 今 后海 水 淡 化 技 术 研 究 和 发 展 的 方 向 。
参 考 文 献
1,李 济 英,中 国 水 利,2 0 0 3 年
2,天 津 海 水 淡 化 与 综 合 利 用 研 究 所 网图 8 运 动 仿 真杆 /刚 体 的 操 作,如 图 4 所 示 。 逐 件 选 取 已 经 建 立 的齿 轮 实 体 创 建 连 杆 /刚 体,并 输 入 有 意 文 的 名 称,便于 识 别 。
图 4 创 建 连 杆 /刚 体 图 5 创 建 运 动 副第 二 步,创 建 旋 转 运 动 副运 动 副 是 U G 运 动 仿 真 中 最 基 本 的 运 动 单 元 。
U G 运 动 分 析 模 块 提 供 了 8 种 普 通 类 型 的 运 动 副 和
4 种 特 殊 类 型 的 运 动 副,如 图 5 所 示 。 通 过 这 些 基 本运 动 单 元 可 以 构 成 复 杂 的 运 动 。
行 星 运 动 分 析 中,以 行 星 架 为 接 地 元 件,其 余 元件 以 行 星 架 为 基 础 进 行 创 建 。 根 据 需 要,创 建 旋 转 副时 可 以 设 置 位 移,速 度 及 加 速 度 等 运 动 驱 动 。
第 三 步,创 建 齿 轮 副齿 轮 副 可 用 来 模 拟 一 对 齿 轮,但 不 能 设 置 驱 动 。
因 此,选 择 两 个 现 有 的 旋 转 副 创 建 齿 轮 副,并 定 义 传动 比,如 图 6 所 示 。
创 建 齿 轮 副 后,模 型 中 出 现 虚 拟 机 构 。 将 实 体 模型 隐 藏 后,虚 拟 机 构 如 图 7 所 示 。
第 四 步,运 动 仿 真完 成 齿 轮 副 后,即 完 成 了 运 动 相 关 的 设 置,这时,可 进 行 运 动 仿 真,
如 图 8 所 示 。 设 置 时 间及 步 数,点 击 确 定 进 行运 动 仿 真 的 动 态 输 出 。
通 过 设 置 不 同 的 驱 动,
可 以 动 态 输 出 实 际 使 用中 行 星 差 动 减 速 器 三 种运 行 状 态 的 动 画 描 述 。 至 此,行 星 传 动 链 的 运 动 就 以 直 观的 方 式 展 现 出 来 。
4 结 论利 用 U G 的 运 动 分 析 模 块 进 行 行 星 减 速 器 的 运动 分 析,使 用 者 可 以 得 到 行 星 减 速 器 运 动 状 态 的 直观 表 述,即 明 确,有 效,又 经 济,快 捷 。
根 据 不 同 使 用 范 围 和 分 析 目 的 的 需 要,使 用 者还 可 以 设 置 矢 量 力 矩 等 驱 动,对 齿 轮 载 荷,齿 轮 转 速及 加 速 度 进 行 分 析 ; 并 可 与 有 限 元 分 析 模 块 链 接,对齿 轮 进 行 有 限 元 分 析,达 到 辅 助 设 计 的 目 的 。
用 U G 的 运 动 分 析 模 块 来 分 析 其 他 类 型 的 行 星运 动,原 理 上 基 本 相 同,在 此 不 再 赘 述 。
参 考 文 献
1,U G 运 动 分 析 培 训 教 程,U n i g r a p h i c s S o l u t i o n s I n c,北京,清 华 大 学 出 版 社,2 0 0 2,9
2,曾 向 阳,谢 国 明 等 编 著,U G 基 础 及 应 用 教 程,电 子 工 业出 版 社,2 0 0 3,1
3,渐 开 线 齿 轮 行 星 传 动 的 设 计 与 制 造,渐 开 线 齿 轮 行 星传 动 的 设 计 与 制 造 编 委 会,北 京,机 械 工 业 出 版 社,2 0 0 2,4
重 工 与 起 重 技 术
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图 6 创 建 齿 轮 副 图 7 模 型 中 的 虚 拟 机 构
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蒸 馏 法 海 水 淡 化 技 术 是 最 早 投 入 工 业 化 应 用 的 淡化 技 术,与 膜 法 海 水 淡 化 技 术 相 比,蒸 馏 法 具 有 可 利 用电 厂 和 其 他 工 厂 的 低 品 位 热,对 原 料 海 水 水 质 要 求 低,
装 置 的 生 产 能 力 大 等 优 点,是 当 前 海 水 淡 化 的 主 流 技术,占 海 水 淡 化 技 术 总 市 场 份 额 的 5 7 % 以 上 。 从 优 化能 源 和 资 源 配 置 的 战 略 高 度 来 看,利 用 沿 海 电 厂 余 热或 核 能 等 其 他 能 源 推 广 蒸 馏 法 海 水 淡 化 技 术,对 于 解决 我 国 特 别 是 沿 海 经 济 发 达 地 区 水 资 源 危 机,保 障 沿海 经 济 可 持 续 发 展 具 有 十 分 重 要 的 现 实 与 长 远 意 义 。
1,低 温 多 效 蒸 馏 淡 化 技 术 的 概 念低 温 多 效 海 水 淡 化 技 术 是 指 盐 水 的 最 高 蒸 发 温 度低 于 7 0 ℃ 的 淡 化 技 术,其 特 征 是 将 一 系 列 的 水 平 管 喷淋 降 膜 蒸 发 器 串 联 起 来,用 一 定 量 的 蒸 汽 输 入 通 过 多次 的 蒸 发 和 冷 凝,后 面 一 效 的 蒸 发 温 度 均 低 于 前 面 一效,从 而 得 到 多 倍 于 蒸 汽 量 的 蒸 馏 水 的 淡 化 过 程 。
2,低 温 多 效 蒸 馏 淡 化 技 术 的 流 程进 料 海 水 在 排 热 冷 凝 器 中 被 预 热 和 脱 气,之 后 被分 成 两 股 物 流 。 一 股 物 流 作 为 冷 凝 液 排 弃 并 排 回 大 海,
另 外 一 股 物 流 变 成 蒸 馏 过 程 的 进 料 液 。
料 液 经 加 入 阻 垢 分 散 剂 之 后 被 引 入 到 热 回 收 段 各效 温 度 最 低 的 一 组 中 。 喷 淋 系 统 把 料 液 喷 淋 分 布 到 各蒸 发 器 中 的 顶 排 管 上,在 沿 顶 排 管 向 下 以 薄 膜 形 式 自由 流 动 的 过 程 中,一 部 分 海 水 由 于 吸 收 了 在 蒸 发 器 内冷 凝 蒸 汽 的 潜 热 而 汽 化 。 被 轻 微 浓 缩 的 剩 余 料 液 用 泵打 入 到 蒸 发 器 的 下 一 组 中,该 组 的 操 作 温 度 要 比 上 一组 高 一 些,在 新 的 组 中 又 重 复 了 蒸 发 和 喷 淋 过 程 。 剩 余的 料 液 接 着 往 前 打,直 到 最 后 在 温 度 最 高 的 效 组 中 以浓 缩 液 的 形 式 离 开 该 效 组 。
生 蒸 汽 输 入 到 温 度 最 高 一 效 的 蒸 发 管 内 部,在 管 内发 生 冷 凝 的 同 时,管 外 也 产 生 了 与 冷 凝 量 基 本 相 同 的 蒸发 。 产 生 的 二 次 蒸 汽 在 穿 过 浓 盐 水 液 滴 分 离 器 以 保 证 蒸馏 水 的 纯 度 之 后,又 引 入 到 下 一 效 的 传 热 管 内,第 二 效的 操 作 温 度 和 压 力 要 略 低 于 第 一 效 。
这 种 蒸 发 和 冷 凝 过 程 沿 着 一 串 蒸 发 器 的 各 效 一 直重 复,每 效 都 产 生 了 相 当 数 量 的 蒸 馏 水,到 最 后 一 效 的蒸 汽 在 排 热 段 被 海 水 冷 却 液 冷 凝 。
第 一 效 的 冷 凝 液 被 收 集 起 来,该 蒸 馏 水 的 一 部 分又 返 回 到 蒸 汽 发 生 器,超 过 输 入 的 生 蒸 汽 量 的 部 分 流入 到 一 系 列 特 殊 容 器 的 首 个 容 器 中,每 一 个 容 器 都 连接 到 下 一 低 温 效 的 冷 凝 侧 。 这 样 使 一 部 分 蒸 馏 水 产 生闪 蒸 并 使 剩 余 的 产 品 水 冷 却 下 来,同 时 把 热 量 传 给 热回 收 效 的 主 体 中 去 。
如 此 产 品 水 呈 阶 梯 状 流 动 并 被 逐 级 闪 蒸 冷 却 。 放出 的 热 量 提 高 了 系 统 的 总 效 率,被 冷 却 的 蒸 馏 水 最 后用 产 品 水 泵 抽 出 并 输 入 到 储 液 罐 中 。
这 样 生 产 出 的 产 品 水 是 完 全 的 纯 水,它 不 含 任 何污 染 物,平 均 含 盐 量 小 于 2 0 p p m 。 如 果 安 装 两 级 捕 沫网,产 品 水 盐 含 量 可 小 于 5 p p m 。
像 蒸 馏 水 一 样,浓 缩 海 水 从 第 一 效 呈 阶 梯 状 流 入一 系 列 的 浓 盐 水 闪 蒸 罐 中,闪 蒸 冷 却 以 回 收 其 热 量 。 经过 冷 却 之 后,浓 盐 水 经 浓 盐 水 泵 打 入 大 海 。
不 凝 性 气 体 从 每 一 根 冷 凝 管 中 抽 出,并 从 一 效 流 到另 一 效 。 这 些 不 凝 性 气 体 最 后 在 排 热 冷 凝 器 的 最 冷 端 富集,并 用 蒸 汽 喷 射 器 或 机 械 式 真 空 泵 抽 出 。
3,低 温 多 效 蒸 馏 淡 化 技 术 优 点 及 其 发 展 趋 势低 温 多 效 海 水 淡 化 技 术 完 成 了 蒸 馏 装 置 从 单 效 到多 效 的 技 术 接 口 问 题,解 决 了 蒸 发 器 管 板 与 蒸 发 管 的弹 性 连 接 问 题,筛 选 出 廉 价 的 耐 海 水 腐 蚀 的 防 腐 涂 料,
并 建 立 了 蒸 馏 法 淡 化 的 模 拟 实 验 装 置,已 经 取 得 了 具有 自 主 知 识 产 权 的 科 研 成 果 。 与 多 级 闪 蒸 和 传 统 的 多效 蒸 发 不 同,低 温 多 效 技 术 有 以 下 优 点,
( 1 ) 由 于 操 作 温 度 低,完 全 避 免 或 减 缓 了 设 备 的 腐蚀 和 结 垢 ;
( 2 ) 进 料 海 水 的 预 处 理 更 为 简 单 。 系 统 低 温 操 作 带来 的 另 一 好 处 是 大 大 地 简 化 了 海 水 的 预 处 理 过 程 。 海水 进 入 低 温 多 效 装 置 之 前 只 需 经 过 筛 网 过 滤 和 加 入
5 p p m 左 右 的 阻 垢 剂 即 可,而 不 像 多 级 闪 蒸 那 样 必 须 进行 加 酸 脱 气 处 理 ;
( 3 ) 系 统 的 操 作 弹 性 大 。 在 高 峰 期,该 淡 化 系 统 可以 提 供 设 计 值 1 1 0 % 的 产 品 水 ; 而 在 低 谷 期,该 淡 化 系统 可 以 稳 定 地 提 供 额 定 值 4 0 % 的 产 品 水 ;
( 4 ) 系 统 的 动 力 消 耗 小 。 低 温 多 效 系 统 用 于 输 送 液体 的 动 力 消 耗 很 低,可 降 低 淡 化 水 的 制 水 成 本 ;
( 5 ) 系 统 的 热 效 率 高 。 3 0 ℃ 的 温 差 即 可 安 排 1 2 以上 的 传 热 效 数,从 而 达 到 1 0 左 右 的 造 水 比 ;
( 6 ) 系 统 的 操 作 安 全 可 靠 。 在 低 温 多 效 系 统 中,发生 的 是 管 内 蒸 汽 冷 凝 而 管 外 液 膜 蒸 发,
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即 使 传 热 管 发 生 了 腐 蚀 穿 孔 而 泄 漏,由 于 汽 侧 压 力大 于 液 膜 侧 压 力,浓 盐 水 绝 对 不 会 流 到 产 品 水 中 。
虽 然 低 温 多 效 蒸 馏 法 在 技 术 上 有 许 多 优 点,但是 盐 水 蒸 发 温 度 不 能 超 过 7 0 ℃ 也 成 了 该 技 术 进 一步 提 高 热 效 率 的 制 约 因 素 。 冷 凝 和 蒸 发 过 程 的 传 热系 数 随 其 操 作 温 度 提 高 而 提 高,另 外 由 于 低 温 操 作时 蒸 汽 的 比 容 较 大,使 得 设 备 的 体 积 较 大,无 形 中增 加 了 设 备 的 投 入 。 因 此,尽 可 能 地 提 高 低 温 多 效过 程 的 操 作 温 度,使 之 达 到 更 高 的 造 水 比,是 近 几年 国 际 海 水 淡 化 界 努 力 解 决 的 问 题,也 是 我 国 今 后海 水 淡 化 技 术 研 究 和 发 展 的 方 向 。
参 考 文 献
1,李 济 英,中 国 水 利,2 0 0 3 年
2,天 津 海 水 淡 化 与 综 合 利 用 研 究 所 网图 8 运 动 仿 真杆 /刚 体 的 操 作,如 图 4 所 示 。 逐 件 选 取 已 经 建 立 的齿 轮 实 体 创 建 连 杆 /刚 体,并 输 入 有 意 文 的 名 称,便于 识 别 。
图 4 创 建 连 杆 /刚 体 图 5 创 建 运 动 副第 二 步,创 建 旋 转 运 动 副运 动 副 是 U G 运 动 仿 真 中 最 基 本 的 运 动 单 元 。
U G 运 动 分 析 模 块 提 供 了 8 种 普 通 类 型 的 运 动 副 和
4 种 特 殊 类 型 的 运 动 副,如 图 5 所 示 。 通 过 这 些 基 本运 动 单 元 可 以 构 成 复 杂 的 运 动 。
行 星 运 动 分 析 中,以 行 星 架 为 接 地 元 件,其 余 元件 以 行 星 架 为 基 础 进 行 创 建 。 根 据 需 要,创 建 旋 转 副时 可 以 设 置 位 移,速 度 及 加 速 度 等 运 动 驱 动 。
第 三 步,创 建 齿 轮 副齿 轮 副 可 用 来 模 拟 一 对 齿 轮,但 不 能 设 置 驱 动 。
因 此,选 择 两 个 现 有 的 旋 转 副 创 建 齿 轮 副,并 定 义 传动 比,如 图 6 所 示 。
创 建 齿 轮 副 后,模 型 中 出 现 虚 拟 机 构 。 将 实 体 模型 隐 藏 后,虚 拟 机 构 如 图 7 所 示 。
第 四 步,运 动 仿 真完 成 齿 轮 副 后,即 完 成 了 运 动 相 关 的 设 置,这时,可 进 行 运 动 仿 真,
如 图 8 所 示 。 设 置 时 间及 步 数,点 击 确 定 进 行运 动 仿 真 的 动 态 输 出 。
通 过 设 置 不 同 的 驱 动,
可 以 动 态 输 出 实 际 使 用中 行 星 差 动 减 速 器 三 种运 行 状 态 的 动 画 描 述 。 至 此,行 星 传 动 链 的 运 动 就 以 直 观的 方 式 展 现 出 来 。
4 结 论利 用 U G 的 运 动 分 析 模 块 进 行 行 星 减 速 器 的 运动 分 析,使 用 者 可 以 得 到 行 星 减 速 器 运 动 状 态 的 直观 表 述,即 明 确,有 效,又 经 济,快 捷 。
根 据 不 同 使 用 范 围 和 分 析 目 的 的 需 要,使 用 者还 可 以 设 置 矢 量 力 矩 等 驱 动,对 齿 轮 载 荷,齿 轮 转 速及 加 速 度 进 行 分 析 ; 并 可 与 有 限 元 分 析 模 块 链 接,对齿 轮 进 行 有 限 元 分 析,达 到 辅 助 设 计 的 目 的 。
用 U G 的 运 动 分 析 模 块 来 分 析 其 他 类 型 的 行 星运 动,原 理 上 基 本 相 同,在 此 不 再 赘 述 。
参 考 文 献
1,U G 运 动 分 析 培 训 教 程,U n i g r a p h i c s S o l u t i o n s I n c,北京,清 华 大 学 出 版 社,2 0 0 2,9
2,曾 向 阳,谢 国 明 等 编 著,U G 基 础 及 应 用 教 程,电 子 工 业出 版 社,2 0 0 3,1
3,渐 开 线 齿 轮 行 星 传 动 的 设 计 与 制 造,渐 开 线 齿 轮 行 星传 动 的 设 计 与 制 造 编 委 会,北 京,机 械 工 业 出 版 社,2 0 0 2,4
重 工 与 起 重 技 术
H E A V Y I N D U S T R I A L & H O I S T I N G M A C H I N E R Y
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图 6 创 建 齿 轮 副 图 7 模 型 中 的 虚 拟 机 构
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