柴油机冷却水泵综合试验台设计与研究
发布时间：2020-12-20 21:20
随着国家排放标准要求的不断提高,柴油发动机面临着更新换代,对冷却系统的能耗和效率提出了更高的要求。冷却水泵作为柴油机冷却系统的关键部件,其设计主要采用半经验半理论相结合的方式,对水泵的性能试验提出了更高的要求。研制柴油机冷却水泵综合试验台,不仅能够大幅度提升水泵产品的质量及可靠性,同时可通过性能试验数据积累,提升产品设计能力。本文围绕柴油机冷却水泵性能试验需求,开展其综合性能试验台的相关研究。主要工作如下:(1)整体方案与机械结构设计。在系统分析水泵基本性能、汽蚀及可靠性试验需求的基础上,完成了柴油机冷却水泵综合试验台的整体方案设计,以及封闭式水箱、管路及台架的机械结构设计。(2)控制系统及软件。搭建出基于PC机及PLC的控制系统硬件平台,在此基础上,开发出相应的PLC控制程序,及可实现测试类型选择、测试需求输入、测试数据处理等功能的试验测试系统软件。(3)水泵性能实验测试。基于所开发的试验台,开展了样品水泵的性能检测试验,通过性能测试数据的对比分析,验证了所开发试验台的合理性及有效性。
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
柴油机冷却水泵综合性能试验台总体方案
把这种产生气泡的现象称为汽蚀。2.2.2 试验台总体方案柴油机冷却水泵综合试验台是在参考国家现行试验方法和标准的基础上，运用 PLC 控制、变频调节、数据采集等技术设计的一种具有较高自动化的试验设备。如图 2-1 及图 2-2 所示，其主要包含水泵工作台、进出水管路、封闭式供水箱三大部分。测试水泵安装与水泵工作台上，通过电脑软件和 PLC 控制，封闭式水箱提供水源，进出水管路提供水流循环，水泵台架负责水泵动力提供。在这整个过程中，通过扭矩仪、压力传感器、流量传感器、温度传感器等传感测量设备，持续监控水泵在工作过程中的输入输出数值的变化，通过 PLC 和电脑软件进行数据采集，采集后的数据进行处理后，形成相关曲线和性能报表，具体试验流程见图 2-3。该试验台整体方案分为机械部分和软件控制部分。机械部分主要包含封闭式水箱、进出水管路、传动试验台架。软件控制部分主要包含 PLC 控制和计算机软件。下面分别对以上两部分整体方案设计进行阐述。
图 2-2 柴油机冷却水泵综合试验台整体结构及布局框架俯视图Figure 2-2 Entire structure and layout top view of comprehensive test platform for cooling waterpump of diesel engine被测试水泵安装及调整 测水泵在试验台固定 泵安装皮带 装皮带张紧力调整试验参数输入水泵测试软件 验试验环境参数输入 验试验点参数输入 验数据与 PLC 通讯PLC 控制达到试验环境要求 加热系统打开达到温度要求 真空泵/充气阀达到气压要求PLC 控制达到试验点要求电机控制转速达到要求电动调节阀控制流量达到要求
【参考文献】：
期刊论文
[1]PID调节的控制原理与参数优化[J]. 李建国,李福利. 水利规划与设计. 2016(10)
[2]新型温度传感器的研究与发展[J]. 杨亮. 科技与企业. 2015(14)
[3]最小二乘法在水泵试验曲线拟合中的应用[J]. 桑运洪,李少清,马速超,韩天峰,马天石,刘铮,刘青. 中国农机化学报. 2014(05)
[4]基于PLC的泵流量控制系统研究[J]. 陈明新,唐铃凤,胡建,王玉勤. 巢湖学院学报. 2014(03)
[5]扭矩校准技术现状与发展趋势[J]. 李先友,王晓明,祝夏雨. 计量与测试技术. 2013(11)
[6]PID控制原理简析[J]. 王耀辉,强天伟. 洁净与空调技术. 2013(03)
[7]海量点云数据滤波处理方法研究[J]. 高志国. 测绘工程. 2013(01)
[8]电子测量仪器抗干扰技术措施分析[J]. 王莹. 电子制作. 2012(12)
[9]基于最小二乘法的曲线拟合研究[J]. 陈良波,郑亚青. 无锡职业技术学院学报. 2012(05)
[10]国内外泵测试技术的研究现状与发展趋势[J]. 马良,魏志明,马天石,刘辉,刘青. 机电产品开发与创新. 2012(03)
博士论文
[1]工业过程监测：基于小波和统计学的方法[D]. 王海清.浙江大学 2001
硕士论文
[1]柴油发动机多功能电动燃油泵优化设计[D]. 李庆磊.吉林大学 2016
[2]压力传感器结构设计和优化分析[D]. 包宏权.东南大学 2016
[3]点云数据滤波处理及特征提取研究[D]. 李犇.首都师范大学 2012
[4]多功能转速测量仪的研制[D]. 叶菁.天津大学 2012
[5]基于数据滤波的两阶段辨识方法[D]. 岳娜.江南大学 2010
[6]水泵综合试验台控制系统的设计研究[D]. 李平.西北农林科技大学 2007
[7]水泵综合参数自动测试系统的研究[D]. 曹爱红.兰州理工大学 2006
[8]多功能水泵综合试验台测控系统研究[D]. 姚志青.江苏大学 2005
[9]基于虚拟仪器的水泵性能数据采集系统的研究[D]. 于春慧.吉林大学 2004
本文编号：2928571
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
柴油机冷却水泵综合性能试验台总体方案
把这种产生气泡的现象称为汽蚀。2.2.2 试验台总体方案柴油机冷却水泵综合试验台是在参考国家现行试验方法和标准的基础上，运用 PLC 控制、变频调节、数据采集等技术设计的一种具有较高自动化的试验设备。如图 2-1 及图 2-2 所示，其主要包含水泵工作台、进出水管路、封闭式供水箱三大部分。测试水泵安装与水泵工作台上，通过电脑软件和 PLC 控制，封闭式水箱提供水源，进出水管路提供水流循环，水泵台架负责水泵动力提供。在这整个过程中，通过扭矩仪、压力传感器、流量传感器、温度传感器等传感测量设备，持续监控水泵在工作过程中的输入输出数值的变化，通过 PLC 和电脑软件进行数据采集，采集后的数据进行处理后，形成相关曲线和性能报表，具体试验流程见图 2-3。该试验台整体方案分为机械部分和软件控制部分。机械部分主要包含封闭式水箱、进出水管路、传动试验台架。软件控制部分主要包含 PLC 控制和计算机软件。下面分别对以上两部分整体方案设计进行阐述。
图 2-2 柴油机冷却水泵综合试验台整体结构及布局框架俯视图Figure 2-2 Entire structure and layout top view of comprehensive test platform for cooling waterpump of diesel engine被测试水泵安装及调整 测水泵在试验台固定 泵安装皮带 装皮带张紧力调整试验参数输入水泵测试软件 验试验环境参数输入 验试验点参数输入 验数据与 PLC 通讯PLC 控制达到试验环境要求 加热系统打开达到温度要求 真空泵/充气阀达到气压要求PLC 控制达到试验点要求电机控制转速达到要求电动调节阀控制流量达到要求
【参考文献】：
期刊论文
[1]PID调节的控制原理与参数优化[J]. 李建国,李福利. 水利规划与设计. 2016(10)
[2]新型温度传感器的研究与发展[J]. 杨亮. 科技与企业. 2015(14)
[3]最小二乘法在水泵试验曲线拟合中的应用[J]. 桑运洪,李少清,马速超,韩天峰,马天石,刘铮,刘青. 中国农机化学报. 2014(05)
[4]基于PLC的泵流量控制系统研究[J]. 陈明新,唐铃凤,胡建,王玉勤. 巢湖学院学报. 2014(03)
[5]扭矩校准技术现状与发展趋势[J]. 李先友,王晓明,祝夏雨. 计量与测试技术. 2013(11)
[6]PID控制原理简析[J]. 王耀辉,强天伟. 洁净与空调技术. 2013(03)
[7]海量点云数据滤波处理方法研究[J]. 高志国. 测绘工程. 2013(01)
[8]电子测量仪器抗干扰技术措施分析[J]. 王莹. 电子制作. 2012(12)
[9]基于最小二乘法的曲线拟合研究[J]. 陈良波,郑亚青. 无锡职业技术学院学报. 2012(05)
[10]国内外泵测试技术的研究现状与发展趋势[J]. 马良,魏志明,马天石,刘辉,刘青. 机电产品开发与创新. 2012(03)
博士论文
[1]工业过程监测：基于小波和统计学的方法[D]. 王海清.浙江大学 2001
硕士论文
[1]柴油发动机多功能电动燃油泵优化设计[D]. 李庆磊.吉林大学 2016
[2]压力传感器结构设计和优化分析[D]. 包宏权.东南大学 2016
[3]点云数据滤波处理及特征提取研究[D]. 李犇.首都师范大学 2012
[4]多功能转速测量仪的研制[D]. 叶菁.天津大学 2012
[5]基于数据滤波的两阶段辨识方法[D]. 岳娜.江南大学 2010
[6]水泵综合试验台控制系统的设计研究[D]. 李平.西北农林科技大学 2007
[7]水泵综合参数自动测试系统的研究[D]. 曹爱红.兰州理工大学 2006
[8]多功能水泵综合试验台测控系统研究[D]. 姚志青.江苏大学 2005
[9]基于虚拟仪器的水泵性能数据采集系统的研究[D]. 于春慧.吉林大学 2004
本文编号：2928571
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dongligc/2928571.html
