水轮机蜗壳曲面展开图的设计_苏宏敏

风机蜗壳设计

0 引言 蜗壳的作用是将离开叶轮的气体导向蜗壳出口，并将部分动压转变为静压。蜗壳的结构是复杂的空间曲面体，理论上，蜗壳的型线是螺旋线，但是由于螺旋线结构较复杂，难于手工绘制。因此，在生产中通常用简化的模型来近似。由于蜗壳是离心通风机的关键部件，蜗壳型线的绘制不仅直接关系到蜗壳内的流动损失，还对叶轮的气动性能有很大影响，它直接影响风机的效率及输出流量、压力等性能参数，当工况变化时，需要重新计算并设计 , 使得产品设计周期延长。本文应用三维建模工具CATIA，对蜗壳型线进行精确参数化建模，实现蜗壳的快速设计。 1 蜗壳的型线及结构参数 1. 1 蜗壳的对数螺线型线及结构 蜗壳的型线见图1。图中R为蜗壳处半径，R 2 为叶道出口半径。对于每一个角度φ值都可以得到一个R值，把各点连接起来就是蜗壳的型线。其中：截面a-a 称为终了截面，A称为终了截面的张开度。蜗壳的尺寸与张开度A有关，任意角度φ处的张开度Aφ为

理论上，为了便于分析和计算，假定气流在蜗壳中为定常流动，忽略气体的粘性,气体沿着整个叶轮出口均匀地流出[1]。 图2表示在蜗壳型线起始段气体在蜗壳内的流动。图中：R2为叶轮半径（即叶道出口半径），c为距离轮心R处的气流速度，a为气流角，c u、c m分别为R处的周向速度和径向速度。c′2为叶道出口速度，c′2u、c′2m、a′2分别为叶道出口后的周向速度、径向速度及气流角(叶道出口后速度——刚出口时气流未充满截面，很快即互相混合，混合后的速度也即蜗壳的进口速度)。 蜗壳整个截面充满有效气流，由于忽略空气黏性，蜗壳内的流动满足动量守恒定律，当蜗壳宽度B为常数时，得任意截面处R与φ的函数关系式[1]为

(完整版)气缸的设计计算1

4.1纵向气缸的设计计算与校核: 由设计任务可以知道，要驱动的负载大小位140N，考虑到气缸未加载时实际所能输出的力，受气缸活塞和缸筒之间的摩擦、活塞杆与前气缸之间的摩擦力的影响，并考虑到机械爪的质量。在研究气缸性能和确定气缸缸径时，常用到负载率β： 由《液压与气压传动技术》表11-1： /β=200N 运动速度v=30mm/s，取β=0.7，所以实际液压缸的负载大小为：F=F D=1.27= =66.26mm F—气缸的输出拉力 N； P —气缸的工作压力P a 按照GB/T2348-1993标准进行圆整，取D=20 mm 气缸缸径尺寸系列

8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 （90）100 （110）125 （140）160 （180）200 （220）250 320 400 500 630 由d=0.3D 估取活塞杆直径 d=8mm 缸筒长度S=L+B+30 L为活塞行程；B为活塞厚度 活塞厚度B=(0.6 1.0)D= 0.720=14mm 由于气缸的行程L=50mm ,所以S=L+B+30=886 mm 导向套滑动面长度A: 一般导向套滑动面长度A，在D<80mm时，可取A=(0.6 1.0)D；在D>80mm 时, 可取A=(0.6 1.0)d。 所以A=25mm 最小导向长度H： 根据经验，当气缸的最大行程为L，缸筒直径为D，最小导向长度为：H

代入数据即最小导向长度H + =80 mm 活塞杆的长度l=L+B+A+80=800+56+25+40=961 mm 由《液压气动技术手册》可查气缸筒的壁厚可根据薄避筒计算公式进行计算： 式中 —缸筒壁厚（m）； D—缸筒内径（m）； P—缸筒承受的最大工作压力（MPa）； —缸筒材料的许用应力（MPa）； 实际缸筒壁厚的取值：对于一般用途气缸约取计算值的7倍；重型气缸约取计算值的20倍，再圆整到标准管材尺码。 参考《液压与气压传动》缸筒壁厚强度计算及校核 ,我们的缸体的材料选择45钢，=600 MPa， ==120 MPa n为安全系数一般取 n=5；缸筒材料的抗拉强度(Pa) P—缸筒承受的最大工作压力（MPa）。当工作压力p≤16 MPa时，P=1.5p；当工作压力p＞16 MPa时，P=1.25p 由此可知工作压力0.6 MPa小于16 MPa，P=1.5p=1.5×0.6=0.9 MPa ==0.3mm

压力管道单线图

浅谈压力管道单线图 摘 要：压力管道单线图作为压力管道施工工序控制以及管道安装竣工资料的一个重要组成部分，对于压力管道投入使用后的定期检验和运行维护具有重要的意义。但是，在目前的压力管道安装过程中还没有对此问题给予充分的重视。一方面，对于管道单线图的绘制要求、方法、内容以及概念等诸多方面缺少规范的、统一的要求；另一方面，也存在人们认识上的盲区，包括对单线图作用的认识等方面。本文对单线图的绘制方法、基本要求以及如何进行规范等方面进行了一些探讨。希望借此对于促进压力管道的全面工作有所借鉴。 主题词：压力管道 单线图 安装 管道编号 前言 压力管道分布极广，但至今人们对它的安全性尚未引起充分的重视。伴随着老旧管道问题的不断涌现和管道事故频发的态势，2003年6月1日***正式颁布实施的“特种设备安全监察条例”明确地将“压力管道”纳入到了特种设备安全监察的范围。这样，使得对于压力管道的规范工作逐步进入到有法可依的轨道。 但是，在压力管道的设计、元件制造、现场安装、维修改造及使用管理等方面长期积累的诸多问题，还很难一蹴而就地适应目前安全监管的要求。特别是在压力管道安装方面，一个比较突出的问题就是对于压力管道单线图作用的认识、绘制方法的相关要求等方面缺乏规范、标准或统一的技术要求；使得安装单位的技术人员普遍对此项工作缺乏足够的认识和相关知识；因而，造成在实际工作中的单线图五花八门。这样的结果，给管道安装后使用登记证的办理和将来的管道定期检验工作造成了很多困难。 1.压力管道单线图概述 单线图是按照正等轴侧投影方法进行绘制的管道图（或画成以单线表示的管道空视图），也称管段图。单线图具有简单明了、易于识别、具有较好的三维真实感、便于在管道安装过程中编制施工进度计划和对于材料及安装质量进行有效控制。在《压力管道使用登*理规则》（试行）中，规定了办理压力管道使用登记必须提供的重要文件之一；特别是对于埋地管道的定期检验工作的开展而言，单线图具有非常重要的意义。

蜗壳及尾水管的水力计算

第二章 蜗壳及尾水管的水力计算 第1节 蜗壳水力计算 一.蜗壳尺寸确定 水轮机的引水室是水流进入水轮机的第一个部件，是反击式水轮机的重要组成部分。引水室的作用是将水流顺畅且轴对称的引向导水机构。引水室有开敞式、罐式和蜗壳式三种。蜗壳式是反击式水轮机中应用最普遍的一种引水室。它是用钢筋混凝土或者金属制造的封闭式布置，可以适应各种水头和流量的要求。水轮机的蜗壳可分为金属蜗壳和混凝土蜗壳两种。 1.蜗壳形式 蜗壳自鼻端到进口断面所包围的角度称为蜗壳的包角，水头大于40m 时一般采用混凝土蜗壳，包角 ；当水头较高时需要在混凝土中布置大量的钢筋，造价可能 比混凝土蜗壳还要高，同时钢筋布置过密会造成施工困难，因此多采用金属蜗壳，包角 。本电站最高水头为174m ，故采用金属蜗壳。 2.座环参数 根据水轮机转轮直径D 1查[1].P 128页表2—16得： 座环出口直径: ()()mm D b 27252600180019001800 20002600 2850=+---= 座环进口直径: ()()mm D a 32503100180019001800 20003100 3400=+---= 蜗壳常数K =100（mm ）、r =200（mm ） 3.蝶形边锥角ɑ 取 4.蝶形边座环半径 ()m k D r a D 725.11.02 25 .32=+=+= 5.蝶形边高度h ()m k b h 29.055tan 1.02 76.0tan 20=+=+= ? 6.蜗壳圆形断面和椭圆形断面界定值s ()m h s 51.055 cos 29 .055cos == 7.座环蝶形边斜线L ()m h L 354.055sin == 8.座环蝶形边锥角顶点至水轮机轴线的距离

蜗壳断面设计

第五章反击式水轮机的基本结构 第三节：反击式水轮机的引水室 一、简介 一般混流式水轮机的引水室和压力水管联接部分还装有阀门，小型水轮机为闸阀或球阀，大型多为碟阀。阀的作用式在停机时止水，机组检修时或机组紧急事故时导叶又不能关闭时使用，绝不能用来调节流量 水轮机引水室的作用： 1.保证导水机构周围的进水量均匀，水流呈轴对称，使转轮四周受水流的作用力均匀，以便提高运行的稳定性。 2.水流进入导水机构签应具有一定的旋转（环量），以保证在水轮机的主要工况下导叶处在不大的冲角下被绕流。 二、引水室 引水室的应用范围 开敞式引水室1.

罐式引水室2. 蜗壳式引水室3.由于混凝土结构不能承受过大水压以下的机组。混凝土蜗壳一般用于水头在40M 金属蜗壳以上采用或金属钢板与混凝土联合作用的蜗壳力，故在40M蜗壳包角图蜗壳自鼻端至入口断面所包围的角度称为蜗壳的包角

度350度到340的包角金属蜗壳． 和混凝土蜗壳的形状及参数三、金属蜗壳 1.蜗壳的型式和混凝土蜗壳水轮机蜗壳可分为金属蜗壳时采用钢筋混凝土浇制的蜗壳，简称混凝土蜗壳；一般用于大、当水头小于40M 中型低水头水电站。常采用钢板焊接或铸时，由于混凝土不能承受过大的内水压力，当水头大于40M 。金属蜗壳钢蜗壳，统称为蜗壳应力分布图

椭圆断面应力分析图

金属蜗壳按制造方法有焊接铸焊和铸造三种。 ，

其中铸造和铸焊适用于尺寸不大尺寸较大的中、低水头混流一般采用钢板焊接，的高水头混流水轮机蜗壳的断面形状2.当蜗壳尾部用圆断面不能和座金属蜗 壳的断面常作成圆形，以改善其受力条件，。椭圆断面环蝶形边相接时，采用金属蜗壳与有蝶形边座环的连接图

油缸压力计算公式

油缸压力计算公式 油缸工作时候的压力是由负载决定的，物理学力的压力等于力除以作用面积（即P=F/S） 如果要计算油缸的输出力，可按一下公式计算： 设活塞（也就是缸筒）的半径为R （单位mm） 活塞杆的半径为r （单位mm） 工作时的压力位P （单位MPa） 则 油缸的推力F推=3.14*R*R*P (单位N) 油缸的拉力F拉=3.14*（R*R-r*r）*P （单位N） 100吨油缸，系统压力16Mpa,请帮我计算下选用的油缸活塞的直径是多少？怎么计算的？ 理论值为：282mm 16Mpa=160kgf/cm2 100T=100000kg 100000/160=625cm2 缸径D={（4*625/3.1415926）开平方} 液压油缸行程所需时间计算公式 当活塞杆伸出时，时间为(15×3.14×缸径的平方×油缸行程)÷流量 当活塞杆缩回时,时间为[15×3.14×(缸径的平方-杆径的平方)×油缸行程]÷流量 缸径单位为m 杆径单位为m 行程单位为m 流量单位为L/min 套筒式液压油缸的行程是怎么计算的，以及其工作原理 形成计算很简单： 油缸总长，减去两端盖占用长度，减去活塞长度，即为有效形成，一般两端还会设置缓冲防撞机构或回路。 工作原理： 1、端盖进油式：油缸的两端盖接有管路一端通油活塞及活塞杆向令一个方向运行；结构紧凑适合小型油缸 2、活塞杆内通油式：活塞杆为中空，内通油，活塞与活塞杆链接部位有通油孔，通油后活塞及活塞杆想另一方向运行；适合大型油缸。 3、缸体直入式：大吨位单作用油缸，一端无端盖（端盖与缸体焊接一体），直接对腔体供油，向令一方向做功，另一端端盖进油回程或弹簧等储能元件回程。 大致如此几种 我有一台液压油缸柱塞直径40毫米缸体外径150毫米高度400毫米请专业人士告诉我它的吨位最好能告诉我计算公式谢谢 油泵压力10MPA 一台液压机械的压力（吨位）是与柱塞直径和供油压力有关。 其工作压力（吨位）的计算：

压力管道单线图的画法和要求

压力管道单线图的画法和要求 《特种设备安全监察条例》明确地将“压力管道”纳入到了特种设备安全监察的范围，对于压力管道的规范工作逐步进入到有法可依的轨道。但是，在压力管道的设计、元件制造、现场安装、维修改造及使用管理等方面长期积累的诸多问题，还很难一蹴而就地适应目前安全监管的要求。特别是在压力管道安装方面，一个比较突出的问题就是对于压力管道单线图作用的认识、绘制方法的相关要求等方面缺乏规范、标准或统一的技术要求；使得安装单位的技术人员普遍对此项工作缺乏足够的认识和相关知识，造成在实际工作中的单线图五花八门。结果给管道安装后使用登记证的办理和将来的管道定期检验工作造成了很多困难。 1. 压力管道单线图概述 单线图是按照正等轴侧投影方法进行绘制的管道图(或画成以单线表示的管道空视图)，也称管段图。单线图具有简单明了、易于识别、具有较好的三维真实感、便于在管道安装过程中编制施工进度计划和对于材料及安装质量进行有效控制。在《压力管道使用登记管理规则》(试行)中，规定了办理压力管道使用登记必须提供的重要文件之一。特别是对于埋地管道的定期检验工作的开展而言，单线图具有非常重要的意义。 单线图主要应包括以下内容：图形，表明所施工的管段由哪些组件组成以及它们在三维空间的位置；工程数据，包括管道设计参数、各种尺寸、标高和管道标志、管道编号、安装检验的主要要求等标注说明；材料清单中开列组成该单线图的管段所有组件的型号、规格、数量和使用的标准规范。另外还应包括图例、指北针和标题框等相关内容。上述概念及内容很难在常用标准和相关规范中找到明确的规定，在实际的管道安装工程的竣工资料中的单线图比较混乱。 2. 目前在压力管道安装过程中，单线图主要存在的问题 单线图图纸的规格与内容(图纸规格、主题部分表达、图上内容，特别是设计参数部分、材料和元件列表、标题框、指北针和图例)比较混乱。一般较小的工程常见的是以A4纸为主，图纸上的内容简单到不足以了解管道的基本情况。绘制方法常常是以平面来表达。对于管道单元的选取更是没有区分出管道的管段与管线的区别，一般较少标示出管道绘制的图例。没有提供出管道的主要参数及主要技术要求等基本信息。 以上问题的存在，对于规范管道安装的技术文件是一个亟待解决的问题。对于压力管道投入运行后的定期检验也造成了很多困难，需要对其提出统一的规范要求。 3. 管道单线图的基本绘制要求 3.1管道单元的选取 按照《压力管道使用登记管理规则》(试行)中提出的确定压力管道登记单元的4条原则，特别是对于工业管道来说，再结合不同的系统或管段设计参数来作为重要的划分管道单元的

蜗壳的型式及主要尺寸的确定

蜗壳的型式及主要尺寸的确定 根据设计资料提供，水轮机型号为 HL160—LJ —410及水电站工作水头H=118.5m>40m ，故采用金属蜗壳。金属蜗壳只承受内水压力，而机墩传下的荷载和水轮机层的荷载是由金属蜗壳外围的混凝土承受。为使金属蜗壳与其外围混凝土分开，受力互不传递，我国通常是在金属蜗壳上半部表面铺设沥青、麻刀、锯末或软木沥青、塑料软垫3——5cm 厚的软垫层，靠近座环处不铺。使外压不传到金属蜗壳，内水压力不传到蜗壳外的混凝土上。 蜗壳主要参数的选择 ① 设计资料提供，每台机组的最大引用流量，则蜗壳进口处的 流量s m Q Q 300 max 00 088.117123360 345360=?==? ②、蜗壳进口断面平均流速《水力机械》第二版P99图4—30(b)曲线得s m V c 9= ③、座环内、外径选择 由水轮机的型号 HL160—LJ —410，查到cm D 4101=的座环尺寸， 当H=118.5m<170m 时，其座环内径mm D b 5450=, 115m

i a i r R ρ2+= 蜗壳断面计算表 0 0 0 0 3.23 15 5.13 0.57 0.43 4.08 30 10.25 1.14 0.60 4.43 45 15.38 1.71 0.74 4.70 60 20.50 2.28 0.85 4.93 75 25.63 2.85 0.95 5.13 90 30.75 3.42 1.04 5.31 105 35.88 3.99 1.13 5.48 120 41.00 4.56 1.20 5.63 135 46.13 5.13 1.28 5.78 150 51.25 5.69 1.35 5.92 165 56.38 6.26 1.41 6.05 180 61.50 6.83 1.48 6.18 195 66.63 7.40 1.54 6.30 210 71.75 7.97 1.59 6.41 225 76.88 8.54 1.65 6.52 240 82.00 9.11 1.70 6.63 255 87.13 9.68 1.76 6.74 270 92.25 10.25 1.81 6.84 285 97.38 10.82 1.86 6.94 300 102.50 11.39 1.90 7.03 315 107.63 11.96 1.95 7.13 330 112.75 12.53 2.00 7.22 345 117.88 13.10 2.04 7.31

液压油缸设计计算公式 (2)

液压油缸的主要设计技术参数 一、液压油缸的主要技术参数： 1.油缸直径；油缸缸径，内径尺寸。 2. 进出口直径及螺纹参数 3.活塞杆直径； 4.油缸压力；油缸工作压力，计算的时候经常是用试验压力，低于16MPa乘以1.5，高于16乘以1.25 5.油缸行程； 6.是否有缓冲；根据工况情况定，活塞杆伸出收缩如果冲击大一般都要缓冲的。 7.油缸的安装方式； 达到要求性能的油缸即为好，频繁出现故障的油缸即为坏。应该说是合格与不合格吧？好和合格还是有区别的。 二、液压油缸结构性能参数包括：1.液压缸的直径；2.活塞杆的直径；3.速度及速比；4.工作压力等。 液压缸产品种类很多，衡量一个油缸的性能好坏主要出厂前做的各项试验指标，油缸的工作性能主要表现在以下几个方面： 1.最低启动压力：是指液压缸在无负载状态下的

最低工作压力，它是反映液压缸零件制造和装配 精度以及密封摩擦力大小的综合指标； 2.最低稳定速度：是指液压缸在满负荷运动时没 有爬行现象的最低运动速度，它没有统一指标， 承担不同工作的液压缸，对最低稳定速度要求也 不相同。 3.内部泄漏：液压缸内部泄漏会降低容积效率， 加剧油液的温升，影响液压缸的定位精度，使液 压缸不能准确地、稳定地停在缸的某一位置，也 因此它是液压缸的主要指标之。 液压油缸常用计算公式 液压油缸常用计算公式 项目公式符号意义 液压油缸面积(cm 2 ) A =πD 2 /4 D ：液压缸有效活塞直径(cm) 液压油缸速度(m/min) V = Q / A Q ：流量(l / min) 液压油缸需要的流量(l/min) Q=V×A/10=A×S/10t V ：速度(m/min) S ：液压缸行程(m) t ：时间(min) 液压油缸出力(kgf) F = p × A F = (p × A) －(p×A) ( 有背压存在时) p ：压力(kgf /cm 2 ) 泵或马达流量(l/min) Q = q × n / 1000 q ：泵或马达的几何排量(cc/rev) n ：转速（rpm ） 泵或马达转速(rpm) n = Q / q ×1000 Q ：流量(l / min) 泵或马达扭矩(N.m) T = q × p / 20π 液压所需功率(kw) P = Q × p / 612 管内流速(m/s) v = Q ×21.22 / d 2 d ：管内径(mm) 管内压力降(kgf/cm 2 ) △ P=0.000698×USLQ/d 4 U ：油的黏度(cst) S ：油的比重

蜗壳断面设计公式及说明

第三节：反击式水轮机的引水室 一、简介 一般混流式水轮机的引水室和压力水管联接部分还装有阀门，小型水轮机为闸阀或球阀，大型多为碟阀。阀的作用式在停机时止水，机组检修时或机组紧急事故时导叶又不能关闭时使用，绝不能用来调节流量 水轮机引水室的作用： 1.保证导水机构周围的进水量均匀，水流呈轴对称，使转轮四周受水流的作用力均匀，以便提高运行的稳定性。 2.水流进入导水机构签应具有一定的旋转（环量），以保证在水轮机的主要工况下导叶处在不大的冲角下被绕流。 二、引水室 引水室的应用范围 1.开敞式引水室

2.罐式引水室 3.蜗壳式引水室 混凝土蜗壳一般用于水头在40M以下的机组。由于混凝土结构不能承受过大水压力，故在40M以上采用金属蜗壳或金属钢板与混凝土联合作用的蜗壳 蜗壳自鼻端至入口断面所包围的角度称为蜗壳的包角蜗壳包角图 金属蜗壳的包角340度到350度

三、金属蜗壳和混凝土蜗壳的形状及参数 1.蜗壳的型式 水轮机蜗壳可分为金属蜗壳和混凝土蜗壳 当水头小于40M时采用钢筋混凝土浇制的蜗壳，简称混凝土蜗壳；一般用于大、中型低水头水电站。 当水头大于40M时，由于混凝土不能承受过大的内水压力，常采用钢板焊接或铸钢蜗壳，统称为金属蜗壳。 蜗壳应力分布图 椭圆断面应力分析图

金属蜗壳按制造方法有焊接铸焊和铸造三种。 ，

尺寸较大的中、低水头混流一般采用钢板焊接，其中铸造和铸焊适用于尺寸不大的高水头混流水轮机 2.蜗壳的断面形状 金属蜗壳的断面常作成圆形，以改善其受力条件，当蜗壳尾部用圆断面不能和座环蝶形边相接时，采用椭圆断面。 金属蜗壳与有蝶形边座环的连接图 金属蜗壳的断面形状图

油缸设计计算公式

液压油缸的主要技术参数 一、液压油缸的主要技术参数： 1.油缸直径；油缸缸径，内径尺寸。 2. 进出口直径及螺纹参数 3.活塞杆直径； 4.油缸压力；油缸工作压力，计算的时候经常是用试验压力，低于16MPa乘以，高于16乘以 5.油缸行程； 6.是否有缓冲；根据工况情况定，活塞杆伸出收缩如果冲击大一般都要缓冲的。 7.油缸的安装方式； 达到要求性能的油缸即为好，频繁出现故障的油缸即为坏。应该说是合格与不合格吧好和合格还是有区别的。 二、液压油缸结构性能参数包括：1.液压缸的直径；2.活塞杆的直径；3.速度及速比；4.工作压力等。 液压缸产品种类很多，衡量一个油缸的性能好坏主要出厂前做的各项试验指标，油缸的工作性能主要表现在以下几个方面： 1.最低启动压力：是指液压缸在无负载状态下的最低工作压力，它是反映液压缸零件制造和装配

非标液压、机电、试验、工控设备开发研制。 液压缸无杆腔面积A=*40*40/ (平方米)=(平方米) 泵的理论流量Q=排量*转速=32*1430/1000000 (立方米/分)=(立方米/ 分) 液压缸运动速度约为V=*Q/A= m/min 所用时间约为T=缸的行程/速度=L/V==8 (秒) 上面的计算是在系统正常工作状态时计算的,如果溢流阀的安全压力调得较低,负载过大,液压缸的速度就没有上面计算的大,时间T就会增大. 楼主应把系统工作状态说得更清楚一些.其实这是个很简单的问题:你先求出油缸的体积,会求吧,等于:4021238立方毫米;然后再求出泵的每分钟

流量,需按实际计算,效率取92%(国家标准),得出流量 为:32X1430X1000X92%=立方毫米;两数一除就得出时间:分钟,也就是秒,至于管道什么流速什么的东西根本不要考虑,影响比较少. 油缸主要尺寸的确定方法 1．油缸的主要尺寸 油缸的主要尺寸包括：缸筒内径、活塞缸直径、缸筒长度以及缸筒壁厚等。 2．主要尺寸的确定 （1）缸筒直径的确定 根据公式：F=P×A，由活塞所需要的推力F和工作压力P可求得活塞的有效面积A，进一步根据油缸的不同结构形式，计算缸筒的直径D。 （2）活塞杆尺寸的选取 活塞杆的直径d，按工作时的受力情况来确定。根据表4-2来确定。 （3）油缸长度的确定 油缸筒长度=活塞行程+活塞长度+活塞导向长度+活塞杆密封及导向 长度+其它长度。活塞长度=—1)D；活塞杆导向长度=（—）d。其它长度指一些特殊的需要长度，如：两端的缓冲装置长度等。某些单活塞杆油缸油时提出最小导向程度的要求，如： H≥L/20+D/2。 液压设计常用资料 时间：2010-8-27 14:17:02 径向密封沟槽尺寸 O形密封圈截面直径d 2 沟槽宽度b 气动动密封液压动密封 和 静密封 b b 1 b 2

管道单线图编制规定

管道单线图编制规定 1.目的 管道单线图是把平、立面图中的管线走向在一个图面里形象、直观地反映出来。它有立体感的线条能清晰完整、一目了然地把整个管线系统的空间走向和位置反映出来，使施工人员很快就能建立起立体概念。便于施工记录全面准确，焊口跟踪记录清晰、准确，追溯性强。 2. 适用范围 本编制规定适用于长输管道、公用管道和工业管道的金属压力管道工程施工，使管道单线图绘制标准化、统一化。不适用于非金属管道工程施工。 3. 绘制单线图流程 4. 管道单线图绘制要求 4.1专业施工图纸没有设计管道单线图时，应派有丰富实践经验的工人或技术人员去现场实测，结合施工图进行单线图绘制。单线图审核应由工艺责任师审核签字。 4.2 管道单线图统一绘制成正等测管道轴测图。根据工程情况，可将单线图画在A3或A4纸上。 4.3 图上的管件和阀件按工程设计规定的图例来表示，与专业施工图纸统一。 4.4 单线图要求采用的几种线型如表4-4 注：实线的宽度b一般在0.35～2mm。 4.5 标题栏内容及形式 现场画正等测管道轴测图时，在选定OX、OY、OZ这三个轴测轴同上下、左右、前后这六个方位的关系时，一般有两种选轴的方法：前后走向的管线如取OX轴方向，那么左右走向的

管线和OY 轴方向一致，如图4-6a 所示。反之，前后走向的管线如取OY 轴方向；那么，左右走向的管线则应和OX 轴方向一致，如图4-6b 所示。左右走向和前后走向的管线之所以有两种选轴的方法，这主要是OX 轴和OY 轴可以换位的缘故。垂直立管也就是上下走向的管线，不论是哪种选轴法，一般都应与OZ 轴方向一致。 （a ） （b ） 图4-6正等轴测轴的选定 4.7 画法举例 通过对平面、立面图的分析，把平面、立面图上的管线画成轴测图，见图4-7。 图4-7 管线的轴测图 4.8 简单画法和步骤 4.8.1 画轴测图时，应以管道平面图、立面图为基础，首先根据正投影对管线的平、立面图进行图形分析。 4.8.2 在图形分析的基础上，对所绘管线分段编号，再逐段进行分析，弄清在左右、前后、上下这六个空间方位上每一段管线的具体走向，并确定同各轴测轴的关系。 4.8.3 画管道轴测图时，可以不按比例绘制，只要考虑阀门和管件之间的比例协调即可。按图施工时，应以标注的尺寸为准。 4.8.4 具体画图的次序一般是先画前面，再画后面；先画上面，再画下面，管道与设备连接应从设备的管接口处逐步朝外画出，被挡住的后面或下面的管线画时要断开。 4.8.5 画轴测图中的设备时，一律用细实线，仅需画出设备上的管接口即可。 4.8.6 画测图时，应注明管径、流动方向、管线标高、坡度、管道连接的表示应符合专业平、剖面图要求； 4.8.7 在水平走向的管段中法兰要垂直画，在垂直走向的管线中，法兰一般与邻近的水平走向的管段相平行。用螺纹连接的阀门和管件在表示形式上亦同法兰连接的相同，阀门的手轮应与管线平行。 4.8.8 按图施工时，应以标注的尺寸为准。 4.8.9 根据平、立面图所确定的比例及简化了的轴向缩短率，用圆规或直尺一段段地量出平、立面图的管线长度，并把它沿轴向量取在轴测轴或轴测轴的平行线上，然后把量取的各线段连起来即成轴测图。 5. 管道单线图焊缝标记要求 5.1 随时进行施焊记录及焊工的识别标记，应在单线图上标明焊缝编号、焊工代号、焊接日期、焊接位置、无损检验方法、返修焊缝位置、扩探焊缝位置、热处理及硬度试验的焊缝编号，见单线图图例。 5.2 顺着管道流程方向进行焊缝编号，主管焊缝编号编完后再编放空、导淋、仪表接管等焊缝；编号用啊拉伯数字表示。 5.3 在单线图上标明预制焊口和现场焊口，预制焊口用代号“S ”表示，现场焊口用代号“F ” X 南（前） Y 东（右） O 北（后） Z 上 X 西（左） Y 南（前） O 东（右） Z 上 北（后）

油缸的设计计算

油缸出力与速度计算 1.柱塞油缸： ①柱塞的推力F = 3 2 10 785.0-???d p (吨) ( P ：液体工作压力kgf/cm 2 d ：柱塞直径cm) ②柱塞的运动速度V = 2 60785.0d Q ?? (mm/s) (Q ：总输入油的流量L/min d ：柱塞直径m) 2.活塞油缸：（无杆腔为工作腔） ①工作行程的推力F = 3 210785.0-???D p (吨) （不考虑有背压） (P ：液体工作压力kgf/cm 2 D ：油缸内径cm) F ，=[()]322,210785.0785.0-?-?-??d D p D p (吨) （考虑回油腔有背压） (P ：液体工作压力kgf/cm 2 P ，，：液体背压压力kgf/cm 2 d :活塞杆直径m) ②活塞工作行程的运动速度V 下= 2 60785.0D Q ?? (mm/s) (Q :油泵供给油缸的流量L/min D :油缸内径m) ③从活塞杆腔排油的流量Q 排=()Q D d D ?-2 2 2 (L/min ） (Q ：油泵供给油缸的流量L/min D ：油缸内径m d ：活塞杆直径m) ④回程的拉力F =()3 2210785.0-?-??d D p (吨) （不考虑有背压） (P ：液体工作压力kgf/cm 2 D ：油缸内径cm d ：活塞杆直径cm ) F ，=[()]322,210785.0785.0-?-?-??d D p D p (吨) （考虑回油腔有背压） (P ：液体工作压力kgf/cm 2 P ，，：液体背压压力kgf/cm 2 d :活塞杆直径cm) ⑤活塞回程工作的运动速度V 回= ( ) 2 2 60785.0d D Q -?? (mm/s) (Q :油泵供给油缸的流量L/min D :油缸内径m) ⑥从无杆腔排油的流量Q 排= Q D ?2 2 2 (L/min ）

蜗壳 尾水管设计

蜗壳的型式及主要参数选择 一、蜗壳的作用及型式 (一) 作用 保证把来自压力水管的水流以较小的水流损失，均匀、轴对称地引入导水机构，使转轮四周所受的水流作用力均匀；使水流产生一定的旋转量（环量），以满足转轮的需要。 (二) 型式 1. 混凝土蜗壳 适用于低水头大流量的水轮机。H≦40m, 钢筋混凝土浇筑，“T”形断面。当 H>40m时，可用钢板衬砌防渗(H 达80m)

2. 金属蜗壳 ●当H>40m时采用金属蜗壳。其断面为圆形，适用于中高水头的水轮机。 ●钢板焊接：H=40~200m，钢板拼装焊接。 ●铸钢蜗壳：H>200m时，钢板太厚，不易焊接，与座环一起铸造而成的铸钢 蜗壳，其运输困难。 ●二、蜗壳的主要参数 ● 1.断面型式与断面参数。 ●金属蜗壳：圆形结构参数：座环外径、内径、导叶高度、蜗壳断面半径、蜗壳 外缘半径 ●混凝土蜗壳：“T”形。 (1) m=n时：称为对称型式 (2) m>n：下伸式 (3) m

蜗壳顶点、底角点的变化规律按直线或抛物线确定。 2.蜗壳包角 蜗壳末端(鼻端)到蜗壳进口断面之间的中心角φ0 (1)金属蜗壳：φ0=340°~350°,常取345° (2) 混凝土蜗壳：φ0=180°~270°,一般取180°，一大部分水流直接进入导叶，为非对称入流，对转轮不利） (2) 混凝土蜗壳：φ0=180°~270°,一般取180°，一大部分水流直接进入导叶，为非对称入流，对转轮不利）

尾水管的作用、型式及其主要尺寸确定 一、尾水管的作用 (1) 汇集转轮出口水流，排往下游。 (2) 当H s>0时，利用静力真空。 (3) 利用动力真空H d。 二、尾水管型式及其主要尺寸 ●尾水管的作用是排水、回收能量。其型式、尺寸影响、厂房基础开挖、下部块 体混凝土尺寸。 ●尾水管尺寸越大，η越高，工程量及投资增大。 ●型式： 直锥形——用于小型水轮机 弯锥形——用于卧轴水轮机 弯肘形——（大中型电站） 弯肘型尾水管

管道单线图绘制与管理软件入门介绍-V2011

Pipeline Diagram Studio2011管道单线图绘制与管理软件介绍 Oasis Technology Company Limited

–前言 –主要特色 –整体概览 –开始绘制图纸 –图元列表与图元状态调整 –部分特殊图元示例 –图纸图层管理 –项目图集进行图纸管理 –项目图集统计表 –焊工列表 –材料列表 –图纸输出管理 –高级进阶(自定义图纸模板、自定义图元)–附录：绘图样例

–在工程过程中，需要绘制管道单线图（轴测图），CAD太复杂、太庞大，是不是需要小而专用的软件工具？ –随着工程的进行，大量的图纸如何归类并统一管理？ –工程完工，管道单线图纸文件找不到、找不全，是不是为要补充大堆的图而抓狂？ –如果你喜欢简单有效而小巧的工具，如果你需要的不仅仅是绘图还需要将图纸进行归类管理，如果你希望将近1000张图纸按照工程结构集中放置在一个不到10M的项目图集文件中，那就是他了---管道工程单线图管理软件(Pipeline Diagram Studio)。 –管道工程单线图管理软件实现管道工程的单线图（轴测图）绘制，并按照项目（或者一个时期的所有图纸放在一个图集文件中）进行统一管理，对管道、焊接焊口、材料进行跟踪与统计管理。

主要特色 –不需要CAD与其他绘图平台，自带绘图引擎； –超过1000张图纸放在一个不到10M的文件中； –方便快捷的竣工管道图电子化移交，实现建设与运维的无缝过渡； –按项目进行图纸的管理：集图纸绘制与图纸管理于一体； –多图层支持，可以将不同的绘图对象放置在不同的图层； –图元具有多态特性：一个图元具有平面、轴测(三个方向)的显示方式； –图元可以旋转、反转、放大、缩小等等； –焊口自动编码，编码规则自定义，焊口状态自定义颜色显示； –图纸焊口明细列表自动统计； –图纸材料明细列表自动统计； –自定义图纸模板功能，可以根据需要自定义图纸模板，包括纸张、元件线型颜色字体等； –扩展自定义图元：可以根据行业需要自定义图元； –图集中的管道与焊接统计信息导出多种格式文件； –图纸导出为多种图片、PDF格式文件。

座环与蜗壳分析

概述座环、蜗壳是混流式水轮机埋人部分的两大部件,它们既是机组的基础件,又是机组通流部件的组成部分,它们承受着随机组运行工况改变而变化的水压分布载荷以及从顶盖传导过来的作用力。座环一般为上、下环板和固定导叶等组成的焊接结构。蜗壳采用钢板焊接,其包角一般介于345一360范围以内。蜗壳通过与座环上、下环板的外缘上碟形边或过渡板焊接成一整体,其焊缝需要严格探伤检查,必要时还需要进行水压试验。近年来,随着水轮发电机组单机容量的不断提高,给机组的设计和制造带来一系列技术和工艺方面的问题,仅就水轮机的座环蜗壳来说,若按传… 反击式水轮机的基本结构 第三节：反击式水轮机的引水室 一、简介 一般混流式水轮机的引水室和压力水管联接部分还装有阀门，小型水轮机为闸阀或球阀，大型多为碟阀。阀的作用式在停机时止水，机组检修时或机组紧急事故时导叶又不能关闭时使用，绝不能用来调节流量 水轮机引水室的作用： 1.保证导水机构周围的进水量均匀，水流呈轴对称，使转轮四周 受水流的作用力均匀，以便提高运行的稳定性。

2.水流进入导水机构签应具有一定的旋转（环量），以保证在水 轮机的主要工况下导叶处在不大的冲角下被绕流。 二、引水室 引水室的应用范围 1.开敞式引水室

2.罐式引水室

3.蜗壳式引水室 混凝土蜗壳一般用于水头在40M以下的机组。由于混凝土结构不能承受过大水压力，故在40M以上采用金属蜗壳或金属钢板与混凝土联合作用的蜗壳 蜗壳自鼻端至入口断面所包围的角度称为蜗壳的包角蜗壳包角图

金属蜗壳的包角340度到350度 三、金属蜗壳和混凝土蜗壳的形状及参数 1.蜗壳的型式 水轮机蜗壳可分为金属蜗壳和混凝土蜗壳 当水头小于40M时采用钢筋混凝土浇制的蜗壳，简称混凝土蜗壳； 一般用于大、中型低水头水电站。

蜗壳设计

17．1 进气蜗壳类型 按通道数目划分，向心涡轮进气蜗壳可分为单通道和多通道两种。 图17-3 双通道串列进气蜗壳 在图17-5中示出向心涡轮进气蜗壳常见的截面形状。为今后叙述方便，每一种都取一个象形的名称。 图17-5 进气蜗壳常见截面形状 17．2 蜗壳流动 流动假定：不可压缩流体，稳定，等熵，等环量流动。蜗壳进口处气流马赫数很低，可合理地假定为不可压缩流体。在蜗壳出口处气流马赫数己很高，特别是无叶喷嘴环向心涡轮蜗壳出口，不可压缩流体必然导致较大误差。内燃机出口气流是脉动的，稳定流动假定并不合理。因非稳定流动的求解非常复杂，此假定是不得己而为之。等熵流动假定意昧着计算中不考虑损失系数修正。由于蜗壳中流体遵守动量距守恒规律，故等环量流动是比较符合实际的合理假定。 图17-1 单通道进气蜗壳 图17-2双通道并列进气蜗壳图 17-2 图17-4 双通道串列进气蜗壳周向布置

图17-6 进气蜗壳流动示意图 进口流动：图17-6为进气蜗壳流动示意图。在蜗壳进口处（O-O 截面）有， ?=RC RE i Ui dR b C G ρ0 (1) 式中，0G 蜗壳进气流量。ρ流体密度，不可压缩，故为常数。i U C ,微流管周向分速。i b 微流管宽度。按气流流动是等环量分布的假定，Γ=i i U R C ,，可将上式改写成， ? Γ=RC RE i i dR R b G ρ0 ……………………………………….(2) 令 ?= RC RE i dR b A 0，即蜗壳进口截面面积。若设 = 0R A 0S dR R b RC RE i i =?，则 00S G Γ=ρ=0 R A Γ ρ ……………………………………….(3) 式中，0R 是进口截面当量平均半径，由下式计算， ? = RC RH i i dR R b A R 0 0 ………………………………………. (4) 出口流动：蜗壳出口截面是宽度为b ，半径为h R 的圆柱面。假定蜗壳出口气流沿周向

压力管道单线图绘制

压力管道单线图 压力管道单线图作为压力管道施工工序控制以及管道安装竣工资料的一个重要组成部分，对于压力管道投入使用后的定期检验和运行维护具有重要的意义。但是，在目前的压力管道安装过程中还没有对此问题给予充分的重视。一方面，对于管道单线图的绘制要求、方法、内容以及概念等诸多方面缺少规范的、统一的要求；另一方面，也存在人们认识上的盲区，包括对单线图作用的认识等方面。本文对单线图的绘制方法、基本要求以及如何进行规范等方面进行了一些探讨。希望借此对于促进压力管道的全面工作有所借鉴。 前言 压力管道分布极广，但至今人们对它的安全性尚未引起充分的重视。伴随着老旧管道问题的不断涌现和管道事故频发的态势，2003年6月1日***正式颁布实施的“特种设备安全监察条例”明确地将“压力管道”纳入到了特种设备安全监察的范围。这样，使得对于压力管道的规范工作逐步进入到有法可依的轨道。 但是，在压力管道的设计、元件制造、现场安装、维修改造及使用管理等方面长期积累的诸多问题，还很难一蹴而就地适应目前安全监管的要求。特别是在压力管道安装方面，一个比较突出的问题就是对于压力管道单线图作用的认识、绘制方法的相关要求等方面缺乏规范、标准或统一的技术要求；使得安装单位的技术人员普遍对此项工作缺乏足够的认识和相关知识；因而，造成在实际工作中的单线图五花八门。这样的结果，给管道安装后使用登记证的办理和将来的管道定期检验工作造成了很多困难。 1.压力管道单线图概述 单线图是按照正等轴侧投影方法进行绘制的管道图（或画成以单线表示的管道空视图），也称管段图。单线图具有简单明了、易于识别、具有较好的三维真实感、便于在管道安装过程中编制施工进度计划和对于材料及安装质量进行有效控制。在《压力管道使用登*理规则》（试行）中，规定了办理压力管道使用登

液压缸的设计计算

液压缸的设计计算-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

液压缸的设计计算 作为液压系统的执行元件，液压缸将液压能转化为机械能去驱动主机的工作机构做功。由于液压缸使用场合与条件的千差万别，除了从现有标准产品系列选型外，往往需要根据具体使用场合自行进行设计。 设计内容 液压缸的设计是整个液压系统设计中的一部分，它通常是在对整个系统进行工况分析所后进行的。其设计内容为确定各组成部分（缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、排气装置等）的 结构形式、尺寸、材料及相关技术要求等，并全部通过所绘制的液压缸装配图和非标准零件工作图反映这些内容。 液压缸的类型及安装方式选择 液压缸的输入是液体的流量和压力，输出的是力和直线速速，液压缸的结构简单，工作可靠性好，被广泛地应用于工业生产各个部门。为了满足各种不同类型机械的各种要求，液压缸具有多种不同的类型。液压缸可广泛的分为通用型结构和专用型结构。而通用型结构液压缸有三种典型结构形式： （1）拉杆型液压缸 前、后端盖与缸筒用四根（方形端盖）或六根（圆形端盖）拉杆来连接，前、后端盖为正方形、长方形或圆形。缸筒可选用钢管厂提供的高精度冷拔管，按行程长度所相应的尺寸切割形成，一般内表面不需加工（或只需作精加工）即能达到使用要求。前、后端盖和活塞等主要零件均为通用件。因此，拉杆型液压缸结构简单、拆装简便、零件通用化程度较高、制造成本较低、适于批量生产。但是，受到行程长度、缸筒内径和额定压力的限制。如果行程长度过长时，拉杆长度就相应偏长，组装时容易偏歪引起缸筒端部泄漏；如缸筒内径过大和额定压力偏高时，因拉杆材料强度的要求，选取大直径拉杆，但径向尺寸不允许拉杆直径过大。 （2）焊接型液压缸 缸筒与后端盖为焊接连接，缸筒与前端盖连接有内螺纹、内卡环、外螺纹、外卡环、法兰、钢丝挡圈等多种形式。 焊接型液压缸的特点是外形尺寸较小，能承受一定的冲击负载和严酷的外界条件。但由于受到前端盖与缸筒用螺纹、卡环或钢丝挡圈等连接强度的制约缸筒内径不能太大和额定压力不能太高。 焊接型液压缸通常额定压力Mpa P n 25≤、缸筒内径mm D 320≤，在活塞杆和缸筒的加工条件许可下，允许最大行程m S 1510-≤。

离心泵蜗壳压水室及扩压管截面绘制

离心泵蜗壳压水室及扩压管截面绘制 胡家顺，程骏童，陈 羽，赵 瑾 （武汉工程大学机电工程学院，湖北 武汉430073） 摘 要: 本文针对离心泵蜗壳梯形截面压水室出口截面（即通常所谓的第Ⅷ截面）形状确定的传统设计，根据使压水室出口梯形截面截面形状中的最大宽度等于其高度的原则，提出了一种新的绘制方法，从而使蜗壳扩压管的梯形进口截面至圆形出口截面的过渡更为流畅、合理，为蜗壳的制造成型带来便利。 关键词: 离心泵 压水室 扩压管 1 压水室出口截面的绘制 按速度系数法计算得压水室出口截面（即通常所谓的第Ⅷ截面）面积[1]，根据使截面形状中的宽度等于高度（即R M H 2==,见图1）的原则，选择截面形状为如图1所示梯形截面。令压水室出口截面面积为F ;梯形面积CAGOC=T ,扇形面积CEOC=S 则 2 F T S = + （1） 而 ()2 22222R R B arctg R S ?? ??????? ??-=-=παπ （2） R B T 2= （3） 将上两式代入式（1）得 2 22222F R B R R B arctg =+????????? ??-π 图1 压水室出口截面图 即 ? ? ? ??--= R B arctg BR F R 22π （4） 由于方程两边含R ，可令压水室出口截面当量圆的1/2作为初值,即 π πF F R o = = 421 用迭代方法求解得R 。根据求得的R ，计算梯形CAGOC 的夹角∠COG

?? ? ??=R B arctg 22α （5） 从而求得 απ φ-= 2 （6） 根据已知的B （压水室出口宽度，由水力计算所得）和按式（4）、（5）、（6）计算所得的R 、φ即可绘制压水室出口截面。 2 压水室其他各截面的确定 按文献[2]介绍，压水室其他各截面面积与其几何尺寸有如下关系： ()?? ??????? ??+-??? ??+-+=2424tan 2tan 22i i i i i i R H H B F φπφπφ 或 02424tan 2tan 22=?? ? ?????? ??+-??? ??+--+i i i i i i R F BH H φπφπφ 令 i a φtan =， B b =，??? ? ??????????? ??+-??? ??++-=2424tan 22i i i i R F c φπφπ 则 a ac b b H i 242-+-= （7） 当用速度系数法计算得压水室其他各截面面积i F ，并按上述方法确定压水室出口截面的R 、φ后按一定规律选取各截面的i R 、i φ，一并代入式（7）计算得各截面的i H 值。 根据i R 、i φ和i H 即可绘制出压水室其他各截面。 3 扩压管截面的确定 蜗壳扩压管的出口截面通常为一圆形截面, 而扩压管的进口截面(压水室的出口截面)为准梯形截面,为确定扩压管的造形还需确定若干过渡截面。 下面以图2为例,说明扩压管过渡截面的绘制方法. 如图2b)所示,沿扩压管纵向将其分为若干等分(图中为三等分) ,形成Ⅰ-Ⅰ(扩压管出口截面)、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ(扩压管进口截面)等四个截面，其中Ⅰ-Ⅰ和Ⅳ-Ⅳ截面为已知截面，Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ截面为需要绘制的过渡截面。 在扩压管截面图（如图2a)）中作扩压管出口截面Ⅰ-Ⅰ和进口截面Ⅳ-Ⅳ；连接点A 、O 作直线AO ，连接点A 、B 作直线AB 。 将线段BC 三等分得等分点a 、b ；过等分点a 、b 作垂线与AB 线相交于a’、b’点；过等分点a’、b’ 作水平线与AO 线相交于o 2、o 3点；分别以o 3为圆心o 3 b’为半径、o 2为圆心o 2 a’为半径作圆弧r 3、r 2。 将线段DE 三等分得等分点c 、d ；分别以O 为圆心Oc 为半径、O 为圆心Od 为半径作圆弧R 3、R 2。 分别作与圆弧r 3、R 3的共切直线b ”c ’和圆弧r 2、R 2的共切直线a”d ’，则bb'b"c'c 和aa'a"d'd 即为过渡截面Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ截面一侧轮廓线，由对称性同此法可得另一侧轮廓线。