油液污染度在线监测系统设计与AMESim仿真

发布时间：2020-08-15 21:10

【摘要】： 油液在液压系统中起着传递能量、清洁系统、散热等诸多作用,它的性能好坏与液压设备的运行可靠性和使用寿命密切相关。根据国内外统计资料表明,固体颗粒污染物引起液压系统的故障占总故障的60%～70%,特别对于硬质的固体颗粒污染物,更容易使液压元件发生磨损,使液压元件性能逐渐下降,最终失效。因此,对油液污染度监测和控制进行深入研究是有必要的,从而以科学的技术措施,对液压系统进行在线实时监测,根据检测的数据,采取必要的控制措施确保系统的清洁,延长机械的使用寿命。 本文对油液污染度各种监测系统的基本理论进行分析、研究和比较,最后确定以恒功率法为基础,开发了基于恒功率压差法的油液污染度在线监测系统,通过研究油液污染度与滤膜两端压力差和液压油缸运动速度的对应关系。在此基础上建立了数学模型,并对数学模型用计算的方法进行分析和论证,给出了检测系统各个元件的设计方案。对本系统的控制部分进行了定性分析,对控制系统各部分的选型方案进行了说明。最后用AMEsim软件对油液污染度在线监测系统进行仿真分析,并给出结论,结论证明了基于恒功率压差法的油液污染度在线监测系统设计理论的正确性和可行性。如果此系统用到机电液一体化系统中,就可以对液压系统中的油液进行实时检测,从而做到液压系统按质换油,对减少液压系统的故障率、大幅度提高液压系统的可靠性、延长液压系统的大修周期、减轻维修工作人员的劳动强度,以及提高机械系统的使用效率和经济效益具有重大的意义。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH137
【图文】：

过滤是指悬浮液在(重力、压力等)外力作用下，通过过滤器或多孔的滤膜，悬浮液中大于孔口的固体颗粒被截留在滤膜或过滤器上，液体从过滤器或滤膜中流过，从而实现固、液分离的操作。过滤的基本原理如图3.1所示。污染簇拉过澹介质、\丫-图3.1过滤的基本原理从过滤机理上可分为三种过滤过程: 3.1.1表面型过滤表面型过滤是靠介质表面的孔口阻截液流中的颗粒，凡尺寸大于介质孔口的颗粒均被截留在介质靠上游一侧的表面，而小于介质孔口的颗粒则随液流通过介质。属于这一类型的过滤介质有金属网式、线隙式和片式等。 3.1.2深层过滤过撼介质图3.2表面型过滤介质过滤原理深层型过滤介质为多孔材料，比如滤纸和非织品纤维等。在这类介质内有无数曲折迂回的通道，从介质的一面贯穿到另一面，并且每一通道中有许多狭窄的孔口，当油液流经过滤介质时，大颗粒污染物被阻截在介质表面孔口或介质内部通道的缩口处;小颗粒污染物流经通道时，有些被吸附在通道内壁或粘附在纤维表面，而有些则沉积在通道

图3.3深度型过滤介质过滤原理染物的量较大，但介质内部滤除的颗粒污染能一次性使用。此外，过滤介质对颗粒的吸流量发生波动时，使原来被吸附的颗粒可能滤介质的孔径分布曲线。这两种过滤介质的颗粒均能有效地滤除。但是表面型过滤介质，大深度型\表面型/孟卫11.怪，.，1浦、，经!斋粼搽皿

附作用容易受流量波动的影响。当系统内的流量发生波动时，使原来被吸附的颗粒可能被冲刷到下游油液中。图3.4所示为某一种表面型和深度型过滤介质的孔径分布曲线。这两种过滤介质的最大孔径均为30脚，既对于30娜以上的颗粒均能有效地滤除。但是表面型过滤介质的孔径分布范围比较窄，平均孔径为25娜，最小孔径为20阿，这种过滤介质可以滤除大部分尺寸为25脚的颗粒。但不能滤除尺寸小于20娜的颗粒。深度型过滤介质的孔径分布很宽，平均孔径为15娜，而且有很大一部分孔径在15脚以下的范围内，因而它不仅能够有效地滤除巧阿的颗粒

【引证文献】

相关硕士学位论文 前2条

1 姜鸣燕;基于图像处理的油液污染度检测技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

2 牛风山;大型阀控伺服液压机电液控制系统的特性研究[D];合肥工业大学;2012年

本文编号：2794651