乳化液泵液力端的特性研究

发布时间：2017-07-04 02:14

  本文关键词：乳化液泵液力端的特性研究

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【摘要】：乳化液泵是煤矿综采工作面液压支柱与液压支架的动力源，其性能的优劣对液压支架工作的经济性和可靠性有着重大影响。近年来，随着综采技术的不断进步，综合采煤装备和技术能力都有所提高，要求乳化液泵站能够提供的压力和流量更高。传统的设计方法费时、费力，有时甚至不能实现开发高性能泵的目标。系统仿真技术作为结构优化设计的关键技术，为乳化液泵的优化设计研究提供了有效的技术支持。该技术能够从元件设计出发，同时考虑摩擦和液体介质本身的性能，适用于机械、液压系统的仿真研究以及进一步的设计优化。 本文结合了传统的设计方法和系统仿真技术，根据乳化液泵的相关理论知识，建立泵容积损失的数学模型；利用AMESim软件系统仿真的方法，建立柱塞泵的系统模型，对比两种模型的分析结果，达到优选泵的参数、改良结构设计的目的。 论文以乳化液泵容积效率的影响因素为出发点，突出泵阀滞后和液体压缩性引起的容积损失。首先，建立曲轴转速与容积损失相关的数学模型，分析泵的设计参数及曲轴转速对容积效率的影响，计算RBW315/31.5型乳化液泵的容积损失；其次，利用AMESim系统仿真软件，建立柱塞泵的系统模型，分析吸液阀与排液阀的启闭与曲轴转速间的关系，探讨泵阀打开和关闭滞后与泵容积效率的关系。并且通过设置不同的曲轴转速，，得出相应的泵阀滞后角及对应的容积损失；最后综合运用数学模型与仿真实验的结果，根据煤炭行业标准中对乳化液泵容积效率的要求，确定泵在正常供液能力下的最佳曲轴转速范围。用以提高乳化液泵的性能，为乳化液泵的设计、研究提供方法思路，对大流量乳化液泵的研究和设计具有重要意义。
【关键词】：乳化液泵 容积效率 曲轴转速 AMESim 仿真
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD355;TH38
【目录】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 1 绪论7-11
• 1.1 课题研究背景及意义7-8
• 1.1.1 研究背景7
• 1.1.2 研究意义7-8
• 1.2 乳化液泵的研究现状及发展趋势8-9
• 1.3 课题的主要工作9-10
• 1.4 小结10-11
• 2 乳化液泵的基础理论11-17
• 2.1 基本工作原理11-12
• 2.2 柱塞运动分析和泵的流量12-13
• 2.3 泵阀基本原理13-14
• 2.4 泵阀运动分析14-16
• 2.4.1 乳化液对泵阀的作用力14-15
• 2.4.2 泵阀运动方程15-16
• 2.5 小结16-17
• 3 乳化液泵的容积效率研究17-23
• 3.1 泵的容积效率17-18
• 3.2 建立容积损失的数学模型18-22
• 3.2.1 液体压缩性或膨胀造成的容积损失18-20
• 3.2.2 泵阀滞后造成的容积损失20-22
• 3.3 小结22-23
• 4 乳化液泵系统模型的建立23-37
• 4.1 AMESim 软件介绍23-28
• 4.1.1 AMESim 的功能23-24
• 4.1.2 AMESim 的基本特性24-25
• 4.1.3 运用 AMESim 软件仿真的步骤25-28
• 4.2 RBW315/31.5 型乳化液泵介绍28-29
• 4.2.1 结构特点28-29
• 4.2.2 泵的主要参数29
• 4.3 建立往复泵的系统模型29-36
• 4.3.1 物理模型分析29-30
• 4.3.2 构建仿真模型30-36
• 4.4 小结36-37
• 5 仿真结果分析37-48
• 5.1 乳化液泵的动态特性37-39
• 5.1.1 吸排液阀的开启、关闭过程37-38
• 5.1.2 冲击现象38-39
• 5.2 柱塞运动分析39-40
• 5.3 滞后现象对泵性能的影响分析40-47
• 5.3.1 吸液阀启闭特性40-41
• 5.3.2 不同曲轴转速下的滞后角41-43
• 5.3.3 容积效率与容积效率曲线43-47
• 5.4 小结47-48
• 6 结论与展望48-50
• 6.1 结论48
• 6.2 展望48-50
• 致谢50-51
• 参考文献51-54
• 附录54

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 袁利才;;矿用乳化液泵站的现状及发展趋势[J];山西煤炭管理干部学院学报;2009年03期

2 孙大龙;高压往复泵工作腔中的夹带气体及液体压缩性对K_V值的影响[J];石油机械;1990年04期

3 李润明;严成迅;马丽;;影响矿用乳化液泵性能参数的因素探析[J];山西煤炭管理干部学院学报;2007年04期

本文编号：515992