风机水泵分段式综合调节流量及分功率调速装置的研究

发布时间：2017-06-14 23:04

  本文关键词：风机水泵分段式综合调节流量及分功率调速装置的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在全球气侯变化、人类赖以生存的环境受到严重的破坏与污染、能源危机日趋严重的情况下,合理开采能源资源、高效利用能源、节能降耗,大幅度减少工业排放,是世界各国始终长抓不懈的重要战略任务。在我国,大功率风机与水泵作为工业生产的耗能大户,其能耗约占工业生产总能耗的一半以上,约占全国发电总量的三分之一,但风机、水泵的能耗利用率较低,大多数风机、水泵在调节流量时,用的是落后的阀门截流或强制循环回流的方式进行流量调节,浪费了大量的能源。虽然,近年来,我国工业生产部门运用了风机、水泵调速的方法进行流量的调节,但是由于缺少可靠、高效的传动技术与装备,所以阻碍了调速节能技术的应用、推广与发展。 在这样的大环境、大背景下,应国、内外工业生产所用之大功率机泵或旋转机械的节能降耗的客观需求,本文紧密围绕风机、水泵节能这一历史性课题,在深入研究国外分功率传动技术的基础上,结合国内工业生产部门当前较为成熟的风机、水泵流量调节技术的优点,以取长补短的思路提出了风机、水泵分段式综合调节流量的方法及就实现该方法开展了分功率液力无级调速装置的研究。本文大致做了以下几个方面的工作和研究： (1)提出了风机、水泵分段式综合调节流量的方法。介绍了分功率调速的原理及风机水泵分段式综合调节流量相关的理论,引出了风机水泵分段式综合调节流量的方法。提出了风机水泵分段式综合调节流量的三中模式,并就这三种模式建立了分段的功率模型,然后建立了求解风机、水泵流量调节分段点的模型,从而论证了风机、水泵分段式综合调节流量是比阀门节流调节、全功率液力调速调节甚至是分功率液力调速调节流量更加节能的方法。 (2)就实现风机、水泵分段式综合调节流量方法,开展了分功率液力无级调速技术及装置的研究。选择某冶炼厂120吨转炉车间的功率为2240KW,转速为1500r/min的离心风机作为风机水泵分段式综合调节流量方法的应用研究与改造的对像,展开了同轴式分功率液力无级调速装置的研究。提出了几种同轴式分功率液力无级调速装置的总体布局方案并进行优缺点比较,选择其中一种方案作为本装置的传动方案,并明确了设计任务。 本文作了同轴式分功率液力调速装置的功率汇流装置—行星差动轮系的运动学与动力学分析。根据强度设计理论作了本调速装置的行星差动轮系有关基本参数的设计计算。作了同轴式分功率液力调速装置行星轮系的设计。作了同轴式分功率液力调速装置调速分功率传动轮系的设计。作了同轴式分功率液力调速装置装配方案设计。作了油膜离合器的设计。作了全盘式制动器的设计。
【关键词】：风机水泵 分段式 综合调节流量 分功率 液力无级调速
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.46
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 目录9-12
• 第一章 绪论12-22
• 1.1 本课题依托的现实与政策背景和研究的意义12
• 1.2 国内外研究现状及我国机泵的能耗节能状况12-19
• 1.2.1 国外研究现状13
• 1.2.2 国内研究现状13-15
• 1.2.3 目前我国工业部门机泵的耗能状况15-16
• 1.2.4 当前我国工业部门的机泵节能技术状况及其优缺点16-19
• 1.3 本课题依据的技术原理及要做的工作19-22
• 1.3.1 本课题依据的技术原理19-20
• 1.3.2 结合国内外技术和研究的现状本文要做的工作20-22
• 第二章 机泵分段式综合调节流量方法22-45
• 2.1 分功率调速的基本原理22-23
• 2.2 分功率调速的几种型式23-26
• 2.2.1 展开式双电机驱动型式23-24
• 2.2.2 展开式单电机驱动型式24-25
• 2.2.3 同轴式单电机驱动型式25-26
• 2.3 展开式单电机驱动技术方案26-27
• 2.4 展开式单电机驱动形式的总体布局27
• 2.5 基于展开式单电机驱动技术方案与布局的机泵系统的分段式流量综合调节方法27-44
• 2.5.1 与分段式流量综合调节方法有关的基本理论27-31
• 2.5.2 分段式综合调节流量方法31-38
• 2.5.3 分段式综合调节流量三种模式优缺点的比较38
• 2.5.4 分段式综合调节流量三种模式的功率模型38-42
• 2.5.5 利用时间序列建立分段式综合调节流量法分段点的求解模型42-44
• 2.6 本章小结44-45
• 第三章 分功率液力无级调速装置的研究分析45-63
• 3.1 研究改造的负载技术指标、运行特点及调速装置的功能、技术参数45-46
• 3.2 单电机同轴式分功率液力无级调速装置的总布局46-50
• 3.3 2K-H型行星差动轮系的运动与动力分析50-62
• 3.3.1 2K-H型行星轮系转速分析51-52
• 3.3.2 2K-H型行星轮系的扭矩与功率分析52-53
• 3.3.3 基于杠杆原理的2K-H型行星轮系的功率流向分析53-54
• 3.3.4 2K-H型行星轮系功率输入构件的功率流分配与分功率调速构件的调速范围54-59
• 3.3.5 2K-H型差动轮系的效率分析59-62
• 3.4 本章小结62-63
• 第四章 分功率液力无级调速装置的设计63-84
• 4.1 调速装置中差动齿轮系的设计63-69
• 4.1.1 差动齿轮系基本构件的功率与转速分配及有关参数比问题63-64
• 4.1.2 差动轮系的齿数设计64-65
• 4.1.3 按照强度设计差动轮系基本构件的有关参数65-69
• 4.2 同轴式分功率液力调速装置行星轮系的设计69
• 4.3 同轴式分功率液力调速装置调速分功率传动轮系的设计69-72
• 4.4 同轴式分功率液力调速装置装配方案设计72-74
• 4.5 油膜离合器的设计74-80
• 4.5.1 油膜离合器的工作原理75-77
• 4.5.2 确定油膜离合器主从动轴最小轴径77
• 4.5.3 确定油膜离合器摩片花键的参数并校核强度77
• 4.5.4 油膜离合器主动片摩擦面及其芯片尺寸和从动片尺寸的确定77-78
• 4.5.5 油膜离合器主动片推紧力的计算与摩擦面对数的确定78-79
• 4.5.6 计算摩擦衬面上单位面积的最大摩滑功率与推板行程79-80
• 4.6 全盘式制动器的设计80-83
• 4.6.1 制动器的比较选择80-81
• 4.6.2 全盘式制动器的设计81-83
• 4.7 本章小结83-84
• 第五章 结论与展望84-87
• 5.1 论文工作总结84-85
• 5.2 论文研究的创新点85
• 5.3 今后要作的工作85-87
• 参考文献87-91
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果91-92
• 致谢92-93
• 作者简介93

【参考文献】

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本文编号：450755