液压机液压管路设计及关键问题研究

发布时间：2017-10-08 12:03

  本文关键词：液压机液压管路设计及关键问题研究

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【摘要】：液压管路是液压机的重要组成部分，液压管路设计直接关系到整机能否正常运行，而传统的管路设计仅局限于外形的设计，，没有充分考虑到管内流场和管路自身频率的影响。本文结合某厂液压机的实际生产情况，综合考虑了管路设计中管路布置、管内流场以及管路振动等问题，主要完成了以下工作。 建立了液压机的三维模型，用ICEM生成了弯头、三通以及重要管路的网格，导入CFD对弯头进行了流场分析，对三通的6种工况进行了流场和温度场分析；提出了Z形弯管的优化方案，得到了CFD分析验证和公式验证；提出了管路设计的基本原则，用ANSYS Workbench对常用的L型管路的四种方案进行了模态分析和比较，避开了流量脉动的固有频率，随后将管路设计基本原则应用到了冶金设备的三维设计和现场生产，并结合CFD分析和设计原则，用Solidworks软件的Routing插件对液压机进行了布管设计，合理布置了单根管路和整体管路，设计了管路支架，并根据模态分析确定了管夹的位置和间距，完成了液压机管路设计工作。本文提出的管路设计基本原则得到了实践的验证，对液压机以及其它重型设备的管路设计具都有一定的参考意义。
【关键词】：管路 流场 振动 CFD分析
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TG305;TH137
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• Abstract9-10
• 目录10-12
• 插图清单12-14
• 表格清单14-15
• 第一章 绪论15-22
• 1.1 液压机液压管路设计的主要内容15-18
• 1.1.1 液压机15-16
• 1.1.2 液压管路设计的内容16-18
• 1.2 液压管路设计研究现状18-21
• 1.2.1 管路数值分析的研究概况18-19
• 1.2.2 管路布置研究的发展概况19
• 1.2.3 管路振动研究的发展概况19-21
• 1.3 本论文主要研究内容和方法21
• 1.4 课题的提出与意义21-22
• 第二章 液压管路组件设计22-29
• 2.1 管道参数的设计22-23
• 2.1.1 管道的种类、特点和应用22
• 2.1.2 管径及壁厚的确定22-23
• 2.2 管件连接件的类型、特点和应用23-25
• 2.2.1 管接头23-24
• 2.2.2 法兰24-25
• 2.2.3 弯头和三通25
• 2.3 硬管的连接25-26
• 2.3.1 硬管的连接方式25-26
• 2.4 冷煨弯管及其加工设备26-28
• 2.4.1 冷煨弯管26-27
• 2.4.2 冷煨弯管的加工设备27-28
• 2.5 小结28-29
• 第三章 管路关键部件的 CFD 分析和 Z 形弯管优化设计29-48
• 3.1 管路关键部件的 CFD 分析29-42
• 3.1.1 网格概述29-30
• 3.1.2 基于 CFD 的带接管弯头流场分析30-34
• 3.1.3 基于 CFD 的不同工况下三通数值模拟34-42
• 3.2 基于 CFD 的 Z 形弯管优化设计42-46
• 3.2.1 数值模拟42-46
• 3.2.2 验证46
• 3.2.3 结论46
• 3.3 小结46-48
• 第四章 管路设计的基本原则和管路振动分析48-59
• 4.1 管夹类型及选取48-50
• 4.2 管道和管件的选用原则50-51
• 4.2.1 管道的选用原则50-51
• 4.2.2 管件的选用原则51
• 4.3 布管的基本原则51-52
• 4.4 管路安装的原则52-53
• 4.5 管路振动分析53-58
• 4.5.1 管路振动的原因及减振技术53-54
• 4.5.2 管路的模态分析54-58
• 4.6 小结58-59
• 第五章 管路设计应用59-68
• 5.1 实际应用59-62
• 5.1.1 三维设计应用59-61
• 5.1.2 现场应用61-62
• 5.2 液压机管路布置62-65
• 5.2.1 液压机三维模型建立62-63
• 5.2.2 Routing 布管63-65
• 5.3 管路安装65-67
• 5.4 小结67-68
• 第六章 全文总结68-71
• 6.1 工作总结68
• 6.2 论文的不足与展望68-69
• 6.3 研究的意义69-71
• 参考文献71-76
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况76-77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 唐沸涛;何立东;姜杨;伍伟;;离心和往复压缩机管系振动及阻尼减振技术研究[J];化工设备与管道;2009年04期

2 杨飞益;陈果;赵文涛;;飞机液压系统管道模态分析与实验验证[J];航空计算技术;2011年04期

3 刘安涟;;模块化设计与建造管路对接技术探讨[J];中国舰船研究;2006年Z1期

4 梁建术;王涛;李欣业;;基于ANSYS Workbench的输液管道系统振动控制仿真研究[J];机械设计与制造;2012年03期

5 付宜利;封海波;孙建勋;李荣;马玉林;;机电产品管路自动敷设的粒子群算法[J];机械工程学报;2007年11期

6 王乐勤,何秋良;管道系统振动分析与工程应用[J];流体机械;2002年10期

7 刘厚林;董亮;王勇;王凯;路明臻;;流体机械CFD中的网格生成方法进展[J];流体机械;2010年04期

8 侯文松;陈志英;邱明星;刘中华;;充液弯管固有频率试验与计算分析[J];航空发动机;2013年02期

9 Li Xin;Wang Shaoping;;Flow field and pressure loss analysis of junction and its structure optimization of aircraft hydraulic pipe system[J];Chinese Journal of Aeronautics;2013年04期

10 马贵阳,王岳,张育才,孙荣兰;RNG k-ε模型在内燃机缸内湍流数值模拟中的应用[J];石油化工高等学校学报;2002年01期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 路慧彪;基于仿真的船舶机舱管路三维自动布置方法研究[D];大连海事大学;2011年

本文编号：993898