破碎锤液压系统热平衡研究

发布时间：2017-09-14 16:27

  本文关键词：破碎锤液压系统热平衡研究

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【摘要】：液压型破碎锤在工程建设领域应用十分广泛,其工作原理是把液压能转换为冲击机械能,工作时配装在挖掘机的斗杆上,再通过对外输出能量来完成工作。随着我国工业化进程的发展,大量交通、能源及其基础设施建设正在和将要进行,对破碎锤的需求逐年增加,而如何能完善破碎锤的设计方案,提高其工作效率和综合性能,成为了工程机械领域内研究的重点与难点。本论文先分析了液压破碎锤的国内外研究现状及发展方向,剖析了液压破碎锤的工作原理及设计理论,提出了本人研究课题的目的、意义及研究内容,并以某型液压破碎锤为研究对象,对其进行不同工况的热平衡仿真分析。具体的主要工作有:(1)对破碎锤液压系统进行分析利用仿真软件AMESim进行建模,仿真对像为破碎锤的液压系统,对比分析其在不同输入频率、不同环境温度及不同作业时间的情况下液压系统发热量的变化情况,以图全面了解破碎锤工作装置的发热情况,并提出冷却方法,为降低破碎锤的工作温度,延长作业时间提供优化方案。(2)对破碎锤液压系统中发热量较高的换向阀进行分析基于流体动力学等理论基础,借助Pro/E软件建立换向阀的三维模型,并将其导入流体分析软件Fluent,进行参数设置求解,经过迭代仿真后,得到换向阀壁及进、出油口的温度场分布。通过对该温度场的对比,分析了导致油温升高的根本原因并提出冷却方法。本论文工作重心在于对破碎锤液压系统的热平衡过程进行分析研究,提出的以计算机仿真技术为基础的液压破碎锤热分析流程,得到的热平衡分析结果可为今后液压型破碎锤的研发和优化提供理论设计基础。
【关键词】：破碎锤 液压系统 热平衡 仿真 温度场
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH137
【目录】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 课题的研究背景与意义9-10
• 1.2 国内外发展及研究现状10-14
• 1.2.1 国内、外发展状况10-11
• 1.2.2 液压破碎锤的研究现状及发展趋势11-13
• 1.2.3 国内液压破碎行业发展中的不足13
• 1.2.4 液压破碎锤存在的技术问题13-14
• 1.3 课题研究的目的、内容及意义14-15
• 1.4 本章小结15-17
• 第二章 液压破碎锤的结构原理及建模17-27
• 2.1 液压破碎锤的结构特点17-19
• 2.1.1 液压破碎锤的分类17-18
• 2.1.2 液压锤主要部件及作用18-19
• 2.2 液压破碎锤的工作原理19-20
• 2.3 破碎锤与挖掘机的匹配20-22
• 2.4 液压破碎锤模型的建立22-26
• 2.4.1 几何模型设计流程22-23
• 2.4.2 液压破碎锤的三维建模23-25
• 2.4.3 液压破碎锤的装配方法25-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第三章 破碎锤液压系统热分析27-35
• 3.1 破碎锤液压系统分析27-28
• 3.2 破碎锤液压系统的发热28-31
• 3.3 破碎锤液压系统的散热31-34
• 3.3.1 热能传递的基本方式31-33
• 3.3.2 破碎锤液压系统散热计算33-34
• 3.4 本章小结34-35
• 第四章 破碎锤液压系统建模及仿真分析35-49
• 4.1 仿真软件介绍35
• 4.2 系统建模仿真流程35-36
• 4.3 仿真模型的创建36-39
• 4.4 仿真与结果分析39-44
• 4.5 对破碎锤液压系统油温过高的分析44-48
• 4.5.1 油温过高的原因44
• 4.5.2 改进措施44-48
• 4.6 本章小结48-49
• 第五章 破碎锤液压系统换向阀流场的数值模拟及分析49-63
• 5.1 研究对象及方法49
• 5.2 仿真软件介绍49-51
• 5.3 换向阀温度场模拟51-57
• 5.3.1 换向阀模型分析52-55
• 5.3.2 模拟分析温度场过程55-57
• 5.4 仿真结果与分析57-60
• 5.4.1 仿真结果与分析57-59
• 5.4.2 对网格无关性验证59-60
• 5.5 油温升高原因及冷却设计60-61
• 5.5.1 油温升高原因分析60-61
• 5.5.2 冷却设计61
• 5.6 本章小结61-63
• 第六章 总结与展望63-65
• 6.1 全文总结63
• 6.2 展望63-65
• 参考 文献65-69
• 致谢69-71
• 攻读学位期间发表的学术论文71-72

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本文编号：851062