压滤机液压系统动态特性和控制方法研究

发布时间：2017-10-22 13:25

  本文关键词：压滤机液压系统动态特性和控制方法研究

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【摘要】：随着全球能源,环保行业的迅猛发展,食品、生化、冶金、煤炭等行业高纯净、高品位的需求,过滤与分离机械工业越来越受到各国的重视。而压滤机是一种间歇性的过滤分离设备,主要进行固液两相分离操作,应用广泛。随着计算机技术的发展,还可以利用计算机软件对压滤机特性进行虚拟仿真,这就节约了对其的研究时间,提高了效率。通过仿真结果可以清楚的观察到其特性,为以后的优化设计提供了理论依据。本文首先根据压滤机给定的参数和工艺流程图,分别对压滤机的油缸、油路的循环方式、调速方案、液压动力源进行分析和选择,然后对压滤机的液压回路进行分析选择并且拟定液压系统的原理图。根据拟定的液压系统原理图,进行执行元件、液压泵以及液压辅件的计算和选择以及对液压系统各阶段原理进行详细说明。根据设计好的压滤机液压系统,利用AMESim软件对压滤机液压系统的主油缸压紧滤板保压、主油缸泄压返回阶段和拉板马达卸料阶段进行液压系统建模和系统仿真分析,得出压滤机执行元件的动态特性曲线。其中在主油缸压紧保压阶段,对压紧过程主油缸的动态特性、主油缸压紧保压阶段蓄能器的动态特性和蓄能器对主油缸压紧保压阶段液压系统影响进行动态特性仿真分析。在主油缸泄压返回阶段,对主油缸泄压返回过程液压缸的动态特性和主油缸泄压返回阶段系统压力变化进行动态特性仿真分析。在拉板马达卸料阶段,对拉板马达空载时的输出扭矩变化与有负载时的输出扭矩进行比较,对拉板马达瞬间启动时的输出量的变化、负载的转动惯量对拉板马达输出量影响等进行动态仿真。并对仿真结果进行分析,得出结论。本文还对压滤机控制系统控制方法进行了研究,对S7-200型PLC对压滤机系统控制进行了简单的设计,为以后的优化设计提供了理论依据。
【关键词】：压滤机 液压系统设计 AMESim系统仿真 动态特性 PLC控制系统
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH137
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 绪论11-15
• 1.1 压滤机的起源及发展11-12
• 1.1.1 压滤机的起源11
• 1.1.2 压滤机的发展11-12
• 1.2 板框压滤机的结构12-14
• 1.2.1 机架13
• 1.2.2 压紧机构13-14
• 1.2.3 过滤机构14
• 1.3 本章小结14-15
• 2 压滤机液压系统的设计15-32
• 2.1 压滤机液压系统的工艺流程15
• 2.2 压滤机液压系统执行元件的给定参数15-16
• 2.3 拟定设计方案16-20
• 2.3.1 油路循环方式的分析与选择17
• 2.3.2 调速方案的分析与选择17-18
• 2.3.3 液压动力源分析与选择18-19
• 2.3.4 液压回路的分析、选择与合成19
• 2.3.5 液压系统原理图拟定19-20
• 2.4 执行元件计算与选择20-22
• 2.4.1 主油缸计算与选择20-21
• 2.4.2 翻板油缸计算与选择21
• 2.4.3 拉板马达计算与选择21-22
• 2.5 液压泵的计算与选择22-26
• 2.5.1 主油缸液压泵选择22-24
• 2.5.2 翻板油缸液压泵选择24-25
• 2.5.3 拉板马达液压泵选择25-26
• 2.6 液压辅件的计算与选择26-31
• 2.6.1 确定管件的尺寸26-27
• 2.6.2 确定油箱的容积27-28
• 2.6.3 确定回油滤油器的型号28-29
• 2.6.4 确定蓄能器的型号29-31
• 2.7 本章小结31-32
• 3 压滤机的液压系统的工作原理32-38
• 3.1 压滤机的液压系统各阶段工作原理32-37
• 3.1.1 翻板闭合待机阶段33-34
• 3.1.2 主油缸压紧滤板保压阶段34
• 3.1.3 进料过滤、压榨阶段34-35
• 3.1.4 主油缸泄压阶段35
• 3.1.5 翻板打开阶段35
• 3.1.6 滤板松开阶段35-36
• 3.1.7 拉板马达卸料阶段36-37
• 3.2 压滤机液压系统各阶段电磁铁动作顺序表37
• 3.3 本章小结37-38
• 4 压滤机液压系统的动态特性研究38-57
• 4.1 AMESim软件简介38-39
• 4.1.1 AMESim软件的特点38-39
• 4.2 主油缸压紧保压阶段的液压系统动态特性研究39-45
• 4.2.1 主油缸压紧保压阶段液压系统的建模仿真40-41
• 4.2.2 压紧过程主油缸的动态特性分析41-42
• 4.2.3 主油缸压紧保压阶段蓄能器的动态特性分析42-44
• 4.2.4 蓄能器对主油缸压紧保压阶段液压系统影响44-45
• 4.3 主油缸泄压返回阶段的液压系统动态特性研究45-49
• 4.3.1 主油缸泄压返回阶段液压系统的建模仿真46-48
• 4.3.2 主油缸泄压返回过程液压缸的动态特性分析48
• 4.3.3 主油缸泄压返回阶段系统压力变化48-49
• 4.4 拉板马达卸料阶段的液压系统动态特性研究49-56
• 4.4.1 拉板马达卸料阶段液压系统的建模仿真50-52
• 4.4.2 拉板马达空载时输出量分析52-53
• 4.4.3 拉板马达瞬间启动时输出量分析53-54
• 4.4.4 负载的转动惯量对拉板马达输出量影响54-55
• 4.4.5 双单向节流阀压降对拉板马达输出量影响55-56
• 4.5 本章小结56-57
• 5 压滤机控制系统的控制方法研究57-63
• 5.1 PLC对压滤机的控制57-59
• 5.1.1 PLC概述57-58
• 5.1.2 PLC的特点58
• 5.1.3 S7-200系列PLC的主要特点58-59
• 5.2 压滤机控制系统的设计59-62
• 5.2.1 S7-200型PLC对压滤机进行自动控制的设计59-61
• 5.2.2 压滤机动作顺序61
• 5.2.3 输入输出元件的选择61-62
• 5.3 本章小结62-63
• 6 结论与展望63-65
• 6.1 结论63
• 6.2 展望63-65
• 参考文献65-68
• 作者简历68-70
• 学位论文数据集70

【参考文献】

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本文编号：1078578