高压水射流清洗机油门控制系统研究

发布时间：2020-04-11 11:15

【摘要】： 传统的高压水射流清洗机在工作过程中，无论喷枪是否开启，发动机油门始终处于最大位置，发动机一直高速运转，并且泵出口一直保持高压。这样不仅浪费能源，而且由于泵一直高速运转，压力得不到卸荷，大大降低泵的使用寿命。本文针对这个问题，结合企业已经研制的溢流卸荷阀，设计出与其配套的油门控制阀，使两阀相互配合，形成适合高压水射流清洗机的油门控制系统。论文主要分为以下几个部分： 1．绪论 介绍了高压水射流技术的概念和特点，，分析非电控油门装置和电控油门装置的工作原理，对国内外高压水射流清洗机的发展现状进行调查，说明了设计适合高压水射流清洗机的油门控制系统的可行性和必要性。 2．油门控制系统的方案设计及节能分析 结合企业提供的高压水射流清洗机，通过分析提出合适的油门控制系统方案。并且对装有油门控制系统的发动机的运行状况和节能效果进行分析。 3．油门控制系统的结构设计 分析溢流卸荷阀的结构和工作原理，介绍了国外高压水射流清洗机油门控制阀的结构和工作原理，并且分析其优点和不足，设计出一种新型的油门控制阀，与溢流卸荷阀相配合，完成油门控制系统的设计。 4油门控制系统稳态液力分析 对溢流卸荷阀的稳态液力性能进行分析，为设计与其配套的油门控制阀提供了理论依据，然后通过对油门控制阀的稳态液力性能的分析，得出油门控制阀结构参数需要满足的条件。 5油门控制系统的仿真及试验分析 分别对高压水射流清洗机油门控制系统在清洗状态、卸荷状态和开关枪瞬间的动态液力性能进行研究。分析系统的稳定性，并且用Simulink进行仿真，分析在以上三种状态时系统响应的快速性和平稳性，最后通过试验对仿真结果进行验证，得出装有油门控制系统的高压水射流清洗机的节能效率。 总之，本文说明了设计高压水射流清洗机油门控制系统的可行性和必要性，设计出一套适合高压水射流清洗机的油门控制系统，并且对该系统进行仿真分析，最后用试验对仿真结果进行验证，表明本文设计的油门控制系统完全满足对高压水射流清洗机发动机转速的控制和节约能源的目的。
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3.2.2国外油门控制阀专利的分析美国专利局公开了一种高压水射流清洗机的油门控制阀(专利号3977603)，其结构如图3.2所示137]:这种油门控制阀的进水口和高压泵的出水口相连，高压水作用在阀芯上，阀芯通过密封圈密封，阀芯可以在活塞腔内左右运动，顶杆上装有油门推杆控制发动机油门，弹簧安装在阀芯和盖板之间。其工作原理如下:当高压水射流清洗机进行清洗工作时，泵出水口产生高压，高压水推动阀芯克服弹簧弹力，阀芯向右运动直到顶杆的右侧顶到盖板为止，同时通过钢杆拉动发动机油门，使发动机油处于最大开度位置。当水枪关闭，泵卸荷时，由于进水口是低压，弹簧推动顶杆向左运动直到顶杆的左侧顶到空腔的左侧为止

该清洗压力相对应的开度位置。因此节能效果不是很好。美国专利局公开了另一种高压水射流清洗机的油门控制阀(专利号5035580)，其结构如图3.3所示[32]:该油门控制阀的进水口和泵的出水口相连，阀芯分为左阀芯和右阀芯两部分，左右阀芯之间装有控制钢球和开启弹簧，左阀芯和活塞腔形成一个环形腔，连接油门控制阀的进水口和回流口，回流口和水源相连，形成一个回路。右阀芯的右端装有油门控制弹簧和油门推杆，油门推杆的右端安装有钢丝绳，用来控制发动机油门。图3.3高压水射流清洗机油门控制阀专利2结构图(最小油门开度位置) IIIII匕匕匕匕匕匕匕匕匕匕二二二二二 尸尸‘ lllll卜卜-一一竺了」 」 l___{{{{{{{{{lll一~一一~-， ， ，
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH122

【引证文献】

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1 金建华;戴映红;谭冬云;;家用高压清洗机开关枪压力阀的设计[J];流体机械;2013年05期

本文编号：2623523