超高压灭菌设备液压同步控制回路分析及改进

发布时间：2017-10-24 00:04

  本文关键词：超高压灭菌设备液压同步控制回路分析及改进

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【摘要】：超高压灭菌技术是未来灭菌技术的发展趋势，该技术最关键的设备是超高压灭菌设备。目前国内外常见的食品加压装置由超高压容器和加压减压系统两大部分组成，超高压容器是整个装置的核心。该设备对容器的密封性要求比较高，密封结构是整个设备的一个重要组成部分。在液压缸推动堵头移动的时候出现堵头与卡口发生碰撞的现象，这对容器的密封性造成一定的影响，出现这种现象是多种原因形成的，例如设备的制造误差问题、设备的堵头与超高压容器配合的问题，设备安装不当的问题，推动堵头移动的双缸不同步等。设备的制造安装问题可以通过提高制造精度、降低安装误差等措施来解决，本课题主要研究推动堵头移动的液压系统，由于没有同步控制环节，使得推动堵头移动的两个液压缸同步度比较低，这样在堵头进入超高压容器的过程中容易与容器卡口发生碰撞，容易与容器内壁发生挤压，对超高压容器的密封性造成一定的影响。本文将对控制堵头移动的液压控制系统进行分析、建模、仿真、改进，在忽略设备的制造误差、配合安装等前提下，使推动堵头移动的两液压缸实现良好而精确的同步控制。 本文对推动堵头移动的液压控制回路进行了故障分析，经过计算，排除了由于泵源提供的流量不足而导致系统故障产生的可能性。研究回路发现回路中没有对双缸进行同步控制的环节，针对这种现象提出了两种解决方案，一是在推动堵头移动的液压回路中，加一个同步马达的控制环节，使其组成同步马达同步回路；二是在推动堵头移动的液压回路中，加一个同步阀的控制环节，使其组成同步阀同步回路；分别对原液压系统和改进后的液压系统进行AMESim建模仿真，对双缸活塞杆的速度和位移的仿真图进行对比，发现原液压系统的回路同步度比较低，两缸的最大位移差达到3mm；改进后的回路，双缸同步度都有所提高，但同步马达同步回路中双缸的最大位移差达到1mm,而同步阀同步回路中双缸的位移曲线与速度曲线基本重合，实现了很好的双缸同步，，经分析得出结论，采用同步阀同步回路，能达到比较好的同步效果。 本文研究内容属于实际应用型，对这个设备以后改进推广具有现实意义，也可以为相似同步控制系统的应用实践提供些许经验，具有现实的经济意义和理论研究上的学术意义。
【关键词】：超高压灭菌设备 同步控制 液压系统 AMESim仿真
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TS203;TH137
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-18
• 1.1 课题的研究背景8-9
• 1.2 超高压灭菌设备的概况9-14
• 1.2.1 超高压杀菌原理9
• 1.2.2 超高压杀菌技术工艺流程9-10
• 1.2.3 超高压灭菌技术与传统灭菌技术的比较10-11
• 1.2.4 超高压灭菌设备的工作过程11-13
• 1.2.5 超高压灭菌设备的机械设备组成13
• 1.2.6 超高压灭菌设备特点简介13-14
• 1.3 超高压灭菌设备的发展现状14-15
• 1.3.1 国外发展现状14
• 1.3.2 国内发展现状14-15
• 1.4 课题的目的与意义15-16
• 1.5 本课题主要研究的内容16-17
• 1.6 液压回路的预期目标17
• 1.7 本章小结17-18
• 2 超高压灭菌设备液压系统18-27
• 2.1 液压缸同步技术的发展现状18
• 2.2 几种常见的同步控制回路18-23
• 2.3 超高压灭菌容器的液压系统组成23
• 2.4 液压系统技术性能23-24
• 2.5 堵头液压缸液压系统分析24-25
• 2.6 同步控制回路故障分析25-27
• 2.7 针对同步回路的改进措施27
• 2.8 本章小结27
• 3 同步回路的建模与仿真27-55
• 3.1 液压仿真软件AMESim介绍27-29
• 3.1.1 AMESim简介27-28
• 3.1.2 AMESim的特点28-29
• 3.2 对原系统的AMESim建模仿真29-31
• 3.3 采用同步马达回路的AMESim建模仿真31-33
• 3.4 采用同步阀回路的AMESim建模仿真33-53
• 3.4.1 分流集流阀简介33-36
• 3.4.2 同步阀的性能36-43
• 3.4.3 静态性能43
• 3.4.4 动态性能43
• 3.4.5 同步阀建模43-52
• 3.4.6 同步阀回路建模52-53
• 3.5 本章小结53-55
• 4 对超高压灭菌设备的未来展望55-56
• 结论56-57
• 参考文献57-61
• 在学研究成果61-62
• 致谢62

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：1086022