绞吸式挖泥船绞刀系统液压冲击研究

发布时间：2017-07-18 00:31

  本文关键词：绞吸式挖泥船绞刀系统液压冲击研究

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【摘要】：随着沿海经济的快速发展，绞吸式挖泥船具有广阔的市场，是水下开挖输送施工、水域工程治理的主要设备。绞吸式挖泥船在工作过程中，由于外负载变化剧烈，绞刀系统会产生的很大的液压冲击，不但增加了维修成本，而且严重影响了生产效率，因此减小绞刀部分液压系统的冲击具有实际意义。 本课题来源于港航浚5的实际项目，参考绞吸式挖泥船绞刀系统液压系统，设计带有单向节流阀蓄能器的液压系统，本文基于AMESim平台针对绞刀系统建模仿真分析，并且详细分析了系统的液压冲击及如何能够更好的减小绞刀系统的液压冲击。 本文针对绞吸式挖泥船液压系统吸收液压冲击不理想的问题，在叶片泵出口安装带有单向节流阀的蓄能器。带有单向节流阀的蓄能器，能很好的吸收液压冲击，并且能减小囊式蓄能器吸收完冲击后的反复振荡。通过改变节流阀开口的大小，来实现最大限度减小系统存在的液压振荡。本文基于AMESim仿真研究平台校验了改善后的系统性能，对比验证出改善后的系统对液压冲击的吸收效果更好。在改善了绞刀系统存在液压冲击的问题后，还进一步研究了管路对绞刀系统动态特性的影响，以便绞刀系统能选取最佳的管长和管径。 通过实验研究对理论和仿真的结果进行验证。在各个泵出口安装压力传感器，对现场数据进行采集。对采集后的数据曲线进行分析，结合仿真得到的结果，文中动态仿真和试验结果的对比分析表明：添加蓄能器是减小液压冲击，提高能量利用率行之有效的方法之一。
【关键词】：绞吸式挖泥船 液压系统 蓄能器 液压冲击 AMESim
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U674.31;TH137
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题研究的背景和意义9-10
• 1.2 绞吸式挖泥船国内外的发展与现状10-12
• 1.2.1 国外绞吸式挖泥船发展现状10-11
• 1.2.2 国内绞吸式挖泥船发展现状11-12
• 1.2.3 绞吸式挖泥船发展趋势12
• 1.3 绞吸式挖泥船液压系统的现状12-14
• 1.4 课题来源与研究内容14-15
• 第2章 绞吸式挖泥船的液压控制系统15-28
• 2.1 绞吸式挖泥船的施工工艺15-16
• 2.2 绞吸式挖泥船的结构和工作原理16-19
• 2.2.1 绞吸式挖泥船的基本结构16-17
• 2.2.2 绞吸式挖泥船的工作原理17-19
• 2.3 绞吸式挖泥船液压控制系统的原理及特点19-23
• 2.3.1 绞吸式挖泥船的液压控制系统19-20
• 2.3.2 绞刀部分的液压控制系统20-21
• 2.3.3 绞刀系统液压元件选取21-23
• 2.4 液压冲击的分析和改善方法23-27
• 2.4.1 液压冲击的概述23-24
• 2.4.2 液压冲击的计算24-26
• 2.4.3 设置蓄能器消除压力冲击26-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第3章 蓄能器建模分析28-40
• 3.1 蓄能器基础知识28-34
• 3.1.1 蓄能器的种类28-31
• 3.1.2 蓄能器的主要用途31-33
• 3.1.3 蓄能器的工作过程分析33-34
• 3.2 蓄能器的数学模型34-36
• 3.2.1 蓄能器的气、液腔受力分析34-36
• 3.2.2 蓄能器整体模型的建立与分析36
• 3.3 蓄能器工作参数的计算36-38
• 3.3.1 蓄能器的预充压力37
• 3.3.2 蓄能器容积的计算37-38
• 3.4 连接蓄能器管路的分析38-39
• 3.5 本章小结39-40
• 第4章 绞刀液压系统建模仿真40-64
• 4.1 仿真技术在液压系统研究中的应用40
• 4.2 AMESim 的简介40-42
• 4.2.1 AMESim 仿真软件简介40-41
• 4.2.2 模型库41-42
• 4.3 压力控制插装阀的建模仿真42-50
• 4.3.1 压力控制插装阀数学模型43-46
• 4.3.2 压力控制插装阀的 AMESim 仿真模型46-48
• 4.3.3 压力控制插装阀的模型验证48-50
• 4.4 绞刀系统建模仿真50-62
• 4.4.1 绞刀系统回路原理50-51
• 4.4.2 绞刀系统仿真模型建立51-54
• 4.4.3 绞刀系统仿真结果分析54-61
• 4.4.4 蓄能器仿真曲线分析61-62
• 4.5 管路对绞刀系统动态特性的影响62-63
• 4.6 本章小结63-64
• 第5章 实验研究与分析64-70
• 5.1 引言64
• 5.2 实验现场64-66
• 5.3 实验曲线分析66-68
• 5.4 仿真与实验对比分析68-69
• 5.5 本章小结69-70
• 结论70-71
• 参考文献71-74
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果74-75
• 致谢75-76
• 作者简介76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：555306