承德司达石油装备开发公司成功部署SolidWorks
2008-06-27 14:29:21
承德司达石油装备开发公司是中国石油物资装备(集团)总公司的直属企业,位于承德市高新技术产业开发区。专业生产CJT系列抽油机节能拖动装置、YCCH系列超高转差率电动机和YCH(NEMA D)系列电动机等油田抽油机的专用拖动设备.被中国石油天然气集团公司和河北省认定为高新技术企业。1996年取得ISO9001质量体系认证。连续多年被评为河北省重合同守信用单位。
公司占地面积四万平米,生产用建筑面积8000平方米,现有职工187人,其中高中级专业技术人员54人。机构设置为七部一室、一中心和四个生产车间。注册资金1475万元,资产总额5200万元。
自1983年国内首次研制成功CJT抽油机节能拖动装置以来,现已形成CJT抽油机节能拖动装置、YCCH超高转差率电动机及YCH(NEMA D)电动机3个系列80多个品种,可满足国内外油田各种型号游梁式抽油机的配套需求。产品符合石油工业标准SY/T 5226和API Spec 11L6标准,处于国际先进、国内领先水平。产品分别获省、部优产品称号,其中CJT-3型荣获1991年国家优质产品金奖,CJT-3.5型1999年被国家科学技术部等五部委列为国家级重点新产品。多年来多次被国家有关部门列为推荐的推广应用节能产品。
公司拥有先进的装置和电机生产线,具备年4000台的生产能力。具有国内最大的高压铝合金转子和低压电动机外壳铸造设备,关键部件全部采用数控机床加工,每台电机出厂都经过微机自动出厂检测,确保产品质量。
截止2001年底已在全国各油田应用2万多台,并已出口到巴基斯坦、墨西哥、哈萨克斯坦等国家,大批量出口到印度尼西亚。
在“甩图板”精神的指导下,上世纪90年代初选择了AutoCAD R12软件作为信息化建设的基础平台,并进行了大量的定制开发工作,形成了一套系统的、基于二维CAD平台的设计、制造系统。
二维设计手段导致设计人员大量的时间(60%)花费在简单的重复劳动上(计算各尺寸的变化值),没有更多的时间来考虑设计的创新和改进。二维设计中各零部件之间尺寸不存在关联,在频繁的图纸修改过程中势必会出现前后尺寸不符、相互干涉的问题,如下风罩尺寸修改,而冷却器、基座等关联尺寸没有更改,导致无法装配的问题。
为了响应中国石油集团公司提倡企业“自主创新”,确立了采用三维机械设计技术的战略方向。司达石油装备公司今年采购了主流三维CAD软件SolidWorks,实现了无差错设计,并选定 SolidWorks 作为企业三维CAD应用的首选软件,采用COSMOS系列软件,进行结构强度分析,初步构建了电机虚拟设计仿真平台。
企业虚拟设计平台的构建需要前瞻性的眼光,而普及应用的路则更难,需要一套切实可行的实施策略,将虚拟设计技术用于企业的产品开发,以适应经济全球化的趋势和进入WTO后的面临的严峻挑战。
构建虚拟设计平台的目标是在产品设计方案定型或产品加工前,通过计算机仿真模拟将问题尽量在计算机上解决,要实现这一目标,必须高起点地建设创新设计平台。根据电机产品的设计特点,承德司达石油装备开发公司构建了如下的设计平台。
大型电机产品是典型的定制化生产产品,设计工作量很大,采用二维设计软件差错比较多,尤其是在老图纸修改过程中,错误比较多,采用三维CAD可以大幅度地减少设计错误,提高设计效率。
三维CAD软件是制造业信息化建设的基础,只有采用三维CAD软件,设计的产品才能直接导入CAE软件进行电磁场分析、结构分析、热与流体分析;才能导入CAM软件生成供数控机床使用的数控代码,才能为铸造工艺设计提供零件的质量数据。大型电机的机体以焊接件为主,SolidWorks的焊接件设计模块能有效地提高焊接件的设计效率。
在对电机设计深入了解后,利用SolidWorks的参数化设计特点和设计库功能,可以非常容易地构建一套易于使用的傻瓜型电机改型设计系统。设计人员只要输入相关参数后即可完成电机关键零部件的自动设计,大幅度提高设计效率。 电机设计遇到的主要问题有振动、噪声和温升三个方面,它们的好坏直接决定了电动机的性能。国内厂家生产的电机往往 “傻、大、笨、粗”,就是因为国内企业没有使用CAE软件帮助分析电机的模态、振型等参数。要避免振动、噪声,只有采用加大自重的手段。电机是典型的旋转动力机械,始终工作在高速旋转的谐载荷下,必须分析电机的各阶固有频率、模态与振型,分析电机在谐载荷作用下的应力、应变。对结构进行优化设计,通过改变设计参数,在满足应力、应变及模态频率的基础上追求质量最小。
COSMOSWorks提供了电机结构强度分析的完整解决方案。电机结构要有足够的强度,往往导致结构尺寸较大,体积大,质量大,结构笨重,成本高,通过COSMOSWorks的结构分析可以确定合理的结构尺寸,做到在保证结构稳定安全工作的同时又能减小结构尺寸和重量,从而降低成本。通过结构静力分析可以得到结构在受到各种载荷作用下的应力分布和变形情况,为结构的刚强度设计提供依据。电机里面有旋转的转子,转子在启动、停止、及工作过程中随负载工作情况