一、加快先导式溢流阀主阀口关闭过程的方法(论文文献综述)
傅俊勇,范宇恒,董文勇,房成,纪宝亮[1](2021)在《先导式溢流阀结构参数对泄漏的影响》文中研究指明针对某型先导式溢流阀需要对泄漏进行控制的问题,推导出考虑形位公差和安装偏差的溢流阀泄漏量数学表达式,同时建立泄漏情况下的溢流阀未开启、前置级开启、主阀开启3种状态的流量数学模型,并利用AMESim软件仿真验证了模型的有效性。根据模型分析了溢流阀主阀直径、主阀半锥角、主阀密封长度、主阀密封间隙等主要结构参数变动对泄漏和流量的影响,并给出一组结构参数,可在保证流量的前提下满足泄漏量的要求。
董庆震[2](2021)在《高压超大流量高水基卸荷阀的研究》文中认为煤炭是我国主要的基础能源,是促进国民经济发展的重要支柱型产业。随着智能制造技术、工业自动化技术、无线通讯技术的发展和融合,自动化、智能化、无人化的煤炭开采技术已经初步应用于现代煤矿开采并成为未来的发展趋势。由于国内大采高综采工作面设备需求量的不断增加,高压、大流量的乳化液泵站成为目前矿用设备的研究重点之一。卸荷阀作为乳化液泵站压力控制的主要元件,在高压、大流量、启闭频繁等复杂的工况下,不可避免的会面临动态性能差、液压冲击大和气蚀损坏严重等问题。基于卸荷压力40MPa、公称流量1800L/min的工况需求,本文对卸荷阀进行了结构参数设计、理论建模分析、模拟仿真优化等一系列深入的研究,优化了卸荷阀的动态特性、液压冲击和气蚀损坏等关键性问题。通过研究相似工况下卸荷阀的国内外发展现状,明确了卸荷阀的参数性能指标和主要存在的问题。分析了卸荷阀的内在工作机理,对卸荷阀进行了结构和尺寸的设计。通过建立卸荷阀的等效物理模型,对其静态特性和动态特性进行了理论分析和推导。针对卸荷阀启闭过程中的压力、流量特性,对机械式和电磁式这两种控制方式下的卸荷系统进行了仿真,重点研究分析了阻尼孔直径和长度、顶杆直径以及电磁先导阀响应时间对卸荷阀动态性能的影响。研究发现:阻尼孔的长度和直径会影响卸荷阀的压力波动范围和流量超调,进一步影响卸荷阀的稳定性。顶杆直径会影响卸荷阀的恢复供液压力和卸荷频率。电磁阀的响应时间会影响卸荷阀的响应特性和卸荷周期,从而影响卸荷阀的启闭特性。对受液压冲击影响最大、结构强度最薄弱的单向阀组件进行了碰撞动力学仿真,通过分析其关闭时产生的应力和变形量,验证了单向阀的结构强度满足卸荷阀的性能要求。针对卸荷阀的气蚀破坏问题,对卸荷阀进行了流场仿真分析。通过设置空化模型,研究了不同开度下主阀腔内流体的运动情况,得到了主阀腔内流场的速度、压力和气相分布情况。结果表明:流体介质在流经阀口时,由于流速的骤增和压力的突降,会产生空化现象。空化产生的气泡溃灭时对零件内表面造成的破坏作用就是气蚀现象。随着主阀阀口开度的增加,通过阀口的流量不断增加,阀口前后的压差逐渐降低,这种气蚀现象也相应的减弱。所以当阀口处于小开度时,阀腔内的流场更应该值得关注。通过对气蚀发生机理的研究,对卸荷阀的结构进行优化设计,创新性的提出了一种异型阀口。它可以使流体介质在流经阀口时,产生分流和对冲的效果,使得阀口压力由突变转换为渐变,避免了流速的骤增。通过优化前后流场的速度、压力和气相分布情况的对比,可以发现:优化后主阀腔内的气相体积分数有所降低,气体分布区域也明显减少。结果表明该结构在满足卸荷阀通流能力要求的基础上,较好地提升了卸荷阀的抗气蚀能力。本文通过产品调研、理论推导、建模仿真、优化设计等流程,对卸荷阀的动态特性、液压冲击和气蚀破坏等问题进行了全面的分析与研究,为设计一个安全、可靠、耐用的卸荷阀奠定了理论基础。
虞拯[3](2021)在《反比例螺纹插装溢流阀仿真与性能优化研究》文中提出反比例螺纹插装溢流阀作为电液比例技术和行走机械液压技术相结合的产物,具有体积小、可靠性高及控制性能良好等特点。在行走机械液压产品高速增长和电比例控制技术不断发展的今天,比例螺纹插装溢流阀具有广阔的应用前景。目前,国内此类产品性能普遍较差,存在调压稳定性不佳、定压精度差、响应时间长、开启压力比较低等问题。本文借助流场仿真、静动态仿真与试验相结合的方法对反比例螺纹插装溢流阀开展研究,分析了阀内结构参数对静动态特性的影响。以提高开启压力比、减小动态响应时间及压力超调率为目的对阀进行优化。研究内容主要包括:(1)建立了反比例螺纹插装溢流阀的静动态数学模型,对比例电磁铁的动态特性进行试验后得到电磁铁动态方程相关系数,在Simulink中建立了电磁铁和阀的动态仿真模型。(2)分析了主阀和先导阀的阀芯受力,推导了稳态液动力和瞬态液动力计算式;通过Fluent流体仿真软件进行了主阀和导阀处的稳态和瞬态仿真,并通过分析仿真结果得到了液动力计算式的相关系数,完善了静动态模型。(3)在Matlab软件中对反比例螺纹插装溢流阀进行静动态仿真,研究了阀内各结构参数对主要静动态特性指标的影响;对阀静态开启压力比、流量阶跃特性以及频率响应特性分别进行了仿真研究;最后对不同参数组合下的静动态仿真结果进行分析处理,采用正交试验法分析得到了综合性能最优的参数组合。(4)参考国标相关试验要求,对反比例螺纹插装溢流阀的静动态特性进行了试验;对比分析了试验与仿真结果,验证了模型的准确性并分析了造成差异的原因。最后,对论文的主要研究工作进行了总结,展望了后续工作的研究方向。
张宇[4](2020)在《煤矿卸荷阀流场仿真及动态特性分析》文中研究表明煤矿卸荷阀作为乳化液泵站中关键部件之一,在系统中起到维护压力平衡、稳定系统工作的重要作用。但卸荷阀持续工作超过1500小时,极易出现响应不稳定和气蚀破坏等问题,严重影响系统安全性和可靠性。论文以WXF6型卸荷阀为研究对象,研究了动态特性和抗气蚀性能,提出了改善系统稳定及减少气蚀破坏的解决方案,大幅提升了卸荷阀的使用寿命,为安全、稳定、高稳定性煤矿卸荷阀的研制提供理论依据和数据参考。论文主要研究工作及结论如下:1)建立了卸荷阀数学模型及AMESim动态仿真模型,分析了影响系统响应的关键结构参数,研究了主阀与先导阀的结构参数对系统动态性能的影响,得到了主阀入口压力、出口压力、入口流量以及主阀芯位移特性曲线。研究结果表明:适当增大主阀芯开口锥度、出口背压、先导阀阀芯开口度、阀座直径以及阻尼孔直径,或减小主阀和先导阀弹簧刚度,均可提高系统稳定性,并降低能量消耗;2)建立了卸荷阀内部流道三维模型,研究了其气蚀发生机理及主要的气蚀发生位置,分析了在主阀芯开口度分别为0.5、0.75和1.25mm下的抗气蚀特性,通过Fluent流场仿真计算,分别得到了截面A、B的压力、速度以及气相分布云图,研究结果表明:高速射流产生压差,进而在阀腔内形成低压区并发生空化,空化下的气泡随乳化液介质进入阀套,在阀套出口高压区附近瞬间溃灭而造成气蚀破坏,其破坏位置与实际发生位置一致。此外,结果还表明不同开口度下卸荷阀气蚀程度不同,开口度越小,气蚀越严重;3)针对影响气蚀破坏的主要因素开展了相应的优化结构,在仿真计算验证的基础上采用L9(32×22)正交表,建立了二因素三水平和二因素二水平的混合正交试验,并以阀口气相分布云图和平均气相分数为优化目标,仿真结果表明:各因素对卸荷阀的影响程度为 A(R=7.49%)>C(R=3.50%)>B(R=2.54%)>D(R=1.04%),且因素A中K3>K2>K1,因素B中K2>K3>K1,因素C中K2>K1,因素D中K2>K1。最终确定了最佳优化结构方案为A3B2C2D2,通过计算验证,与预测结果一致。图[43]表[6]参[85]
刘吉祥[5](2020)在《调压限压溢流阀的结构设计与性能分析》文中研究说明溢流阀作为压力控制系统中重要的组成构件,因为其优异的调压溢流性能,一直以来都是液压控制领域研究的热点、难点。本文以传统先导式溢流阀的调压原理和结构为参考基础,提出一种具备稳压、调压和限压功能的调压限压溢流阀。因其在调压方面具有三级分级调压功能,在应对错综复杂的实际工程液压控制系统时具有更加良好的稳压适应能力和调压能力。另外,调压限压溢流阀特有的限压阀压强作用在调压阀芯尾椎端上以协同调压阀稳压消振的结构,使调压阀芯在调压溢流工作过程中更加稳定、调压精度更精确。调压响应速度、调压精度和静动态特性的良莠都是对调压限压溢流阀溢流阀性能的评价关键标准,因此对其启闭特性的探究是极其重要的。接下来将以调压限压溢流阀为研究对象,展开研究与分析。首先对新型溢流阀的具体结构进行确定并改进,设计计算调压阀和先导阀的主要结构尺寸,并详细介绍新型溢流阀的工作原理和结构特点。在现有动力学的理论基础上,推导出锥形阀芯和调压阀芯下部的液动力、动量通量、阀芯平衡方程以及阀芯力学方程的计算方程,并对调压阀芯尾椎上凹槽建立了泄漏模型,通过划分泄漏间隙中的压力节点和流量节点,推导出层流间隙和泄漏流量的计算方程并对溢流阀进行静态分析。然后依据其工作原理和计算的结构参数在仿真软件中对调压限压溢流阀进行二维仿真建模,并设置仿真参数。在相同仿真参数的基础上,以普通先导式溢流阀作为对比,在阀芯质量变化、弹簧刚度和阻尼孔大小三个方面分析其动态性能,得出阻尼孔大小对溢流阀动态特性有很大影响,而成比例的弹簧刚度,将增加调压溢流范围。最后在ANSYS中利用不同分析模块对调压阀芯在不同进液速度和不同阀口开度的情况下进行流体仿真。为使仿真结果更趋于实际数据,故结合FSI(Fluid-Structure Interaction)优异的流固耦合动力学进行分析,模拟分析流体冲击造成的阀芯振动,以阀芯位移量和入口速度为主要研究对象,对调压过程中的流固耦合分析,发现调压阀芯配合腔内的最小涡流是有特征的。论文对调压限压溢流阀的静动特性进行了理论计算,在软件中得出了仿真结果,对将来深入探究其工作性能奠定了基础。图[46]表[2]参[80]
曾宪枢[6](2020)在《基于小样本的液压元件可靠性寿命预测方法研究》文中认为液压系统属于工程领域的关键部件,因老化、故障或其他外部原因造成液压系统失效,会导致液压系统所属整个工程设备无法正常工作。由于液压系统的封闭性导致对液压系统维修较为困难,而液压系统高昂的成本及对温度敏感的特性导致在对液压元件进行寿命预测时往往陷入寿命数据呈小子样化的问题。关于液压元件的可靠性寿命预测,目前的研究重点在于寿命模型的改进,对不同温度和工况条件下的液压元件可靠性寿命数据的获取主要依赖于高成本的试验和不完善的液压元件维护数据。因此,本文研究的在小样本条件下的液压元件的可靠性寿命预测方法对实际工程设备中液压元件的维护具有十分重要的现实意义。首先,本文以液压元件性能寿命预测方法研究入手,对不同剩余寿命预测方法进行了简要的介绍,并阐明诸多方法在工程实践中面对小样本情况下存在的不足,提出了实验和仿真相结合的液压元件可靠性寿命预测方法。其次,由液压设备中关键液压元件的退化过程入手,明确了某液压设备中关键液压元件的失效机理即因密封磨损导致泄露进而发生失效这一故障类型,以及用以试验参照的退化特征和阈值。通过液压实验台退化试验得出液压元件的寿命信息,结合使用当量半径法对密封元件进行ANSYS有限元分析得到的液压元件发生失效的阈值,在仿真软件中还原了液压元件因密封磨损导致泄漏的退化过程,并根据密封元件在不同温度和压力下的材料特性,反推出在不同工况和温度下的寿命预测结果,得到了一种根据密封件不同工况和温度下的材料属性推算液压元件的使用寿命方法以及该液压设备中液压元件的寿命响应曲面。最后,介绍了剩余寿命预测模型,利用所得样本对威布尔分布模型进行参数估计,建立基于威布尔分布的液压元件寿命预测模型,并通过案例演示了对该设备液压元件的寿命预测过程,证明了本文所述方法的可行性。该方法不但可以对液压元件在不同温度和工作条件下的寿命预测提供准确的寿命预测结果,同时也通过扩充样本提高了小样本下液压元件可靠性寿命预测的准确性,并为其他液压元件的可靠性寿命预测提供了借鉴和思考。
陈贵全[7](2021)在《伺服直驱式双泵差动压力控制系统特性分析与研究》文中研究表明伺服直驱泵控液压系统采用伺服电机直接驱动定量泵的动力源形式,具有节能高效、结构简单、可靠性高、易于集成和低噪音等诸多优点,在工业领域的应用越来越广泛。伺服直驱泵控液压系统用于实现压力控制时,主要应用于流量较大的场合,例如电液伺服加载系统、工业注塑机、液压成型机、精密锻压机和变频驱动的液压电梯等。受到定量泵最低转速的限制,采用单一定量泵的伺服直驱泵控液压系统的低速稳定性差,这在一定程度上限制了伺服直驱泵控液压系统用于压力控制时能够实现的压力调节范围。本文针对伺服直驱式双泵差动压力控制系统特性进行分析与研究。对系统组成进行了详细分析,具体包括对液压回路和控制系统两大部分的详细分析;根据系统组成元件的工作原理,建立了对应的数学模型;根据元件的数学模型,在MATLAB/Simulink中建立对应的元件仿真模型,并根据系统的工作原理建立了对应的系统仿真模型,利用系统仿真模型对系统压力特性进行详细的仿真分析;对系统单泵工作时的阶跃输入响应以及封闭容腔的压力响应进行实验研究。主要研究内容如下:(1)对伺服直驱式双泵差动压力控制系统组成进行了详细分析,包括液压回路和控制系统两大部分,具体针对这两大组成部分的工作原理以及组成元件的功能作用与性能参数进行了详细分析。(2)分析了建立系统元件数学模型的意义,并根据系统各组成元件的工作原理,建立了对应的数学模型。具体包括外啮合齿轮泵理论输出流量与内泄漏流量数学模型、节流阀数学模型、蓄能器数学模型、先导式溢流阀数学模型、压力损失数学模型、伺服电机数学模型和封闭容腔的压力公式等。(3)根据各组成元件的数学模型,在MATLAB/Simulink中搭建了对应的元件仿真模型,并结合系统工作原理搭建了对应的系统仿真模型。根据系统仿真模型,对单泵工作不同转速下系统压力稳定后的脉动情况进行了对比仿真分析;通过仿真分析探究了蓄能器对单泵工作时系统压力脉动的改善情况;针对单泵工作时系统存在的压力脉动,设计了模糊控制器,根据单泵工作时系统压力的误差以及误差变化率动态调整输入转速,仿真结果表明该方法可以有效地改善系统压力脉动情况;对不同特性的流量输入下,先导式溢流阀的压力响应情况进行了仿真分析;通过仿真分析探究了压力和转速对外啮合齿轮泵内泄漏流量的影响情况;对单泵工作和双泵差动工作,封闭容腔的压力响应情况进行了仿真分析;为了实现对双泵差动时封闭容腔压力的闭环控制,设计了模糊控制器,根据系统压力的误差动态调整输入转速差,仿真结果表明该方法可以有效实现系统压力值的稳定以及连续变化。(4)通过控制器(PLC)实现了对液压实验台的操作控制,基于OPC技术搭建了传感器数据采集系统。通过实验研究得到了单泵工作时不同阶跃转速输入下,系统流量与压力响应曲线。通过实验研究得到了单泵工作时系统流量随系统压力的变化情况。通过实验研究得到了单泵不同转速下,封闭容腔的压力响应曲线。
李家安[8](2019)在《矿井提升恒减速制动系统电液控制装置性能研究》文中进行了进一步梳理随着煤炭工业的不断发展,煤炭能源在国内一次性能源消耗所占比例的不断提高,煤炭经济在国民经济中扮演者越来越重要的角色,煤炭能源的安全开采也越来越受到人们的重视。煤矿的安全生产不仅仅影响到国民经济的发展,更是关系到千千万万条煤矿工人的生命安全,所以,煤矿的安全生产会深深影响到国家和社会的发展。在我国,大部分煤矿都属于井工矿,人员、设备以及矿石等等的输送都是通过矿井提升机,除了落顶与瓦斯事故,就数矿井提升机运行故障造成的事故最多,也最为严重,因而提升机的运行安全是煤矿生产安全中最重要的一个环节。由于矿井提升机在紧急制动时,提升钢丝绳的柔性会对整个提升系统产生震动与冲击,而随着不少大型矿井投产,促生提升过程中提升深度、提升载荷以及提升速度的不断增加,这会使得因钢丝绳的柔性引起的冲击与振动更加剧烈,继而直接导致钢丝绳打滑现象的出现,以及对提升设备产生的损害,甚至可能会引起重大的人身安全事故。目前,研究表明,恒减速制动系统的应用可以很好地缓解提升机提升过程中产生的冲击与振动,保障提升过程的设备与人员安全,这将对煤矿能源的安全开采有着重大意义。本文内容主要包括:课题的背景意义以及研究现状,其中着重介绍了国外两家恒减速制动系统制造厂家—瑞士的ABB公司和德国的SIEMAG公司,并分析了两家公司具有代表性的产品。而国内则以洛阳中信重工为代表,同时也阐述了目前相比于国外技术,国内的缺点与不足之处;以多绳摩擦提升系统为例介绍了提升容器在井筒中的运行规律,给出了矿井提升的基本动力学方程推导过程以及提升容器减速阶段中减速方式的选择和减速度的计算,最后阐述了恒减速制动的工作原理;对恒减速制动系统部分重要硬件进行了研究与分析,提出了采用DSP与PLC组合的系统核心控制方案,并创新性地提出了采用多圈绝对式光电编码器作为提升机滚筒的速度采集信号传感器,给出了编码器与DSP的通信方案以及PLC作为全局控制核心的控制流程,另外选择系统采用的油压传感器,并对其进行标定实验;对关系到恒减速制动系统油路中液压力精确性起到决定性作用的液压元件—电液比例溢流阀进行了仿真,分析了其动态特性以及阀的固定液组、阀芯半锥角对其压力动态响应的影响;搭建了从输入到比例放大器的放大电压到提升机滚筒减速度的仿真模型,并分析了所建模型的动态响应特性是否达到恒减速制动响应性能的要求。图 [60] 表 [6] 参[56]
芦艳洁[9](2019)在《数字式大流量乳化液溢流阀性能研究》文中研究指明乳化液泵站是井下综采工作面支护设备的动力装置,是实现采煤工作面安全、高效、高产的关键设备,综采技术的快速发展对乳化液泵站的供液质量提出了更高的要求。然而目前针对矿用乳化液泵站的高压大流量溢流阀的研究尚不完善,由于传动介质不同,普通溢流阀难以满足乳化液泵站对灵敏度、稳定性和可靠性的要求。而作为乳化液泵站重要的控制和过载保护元件,溢流阀的性能好坏关系到乳化液泵站能否正常运行。针对目前矿用乳化液溢流阀研究中存在的不足,本文在考虑到乳化液特殊性质的前提下,对高压大流量乳化液溢流阀进行结构设计和性能分析,并采用数字控制方式提高溢流阀的控制精度和工作性能。本课题由山东省科技发展计划项目“工程机械高性能液压元件检测技术及装备研究”支持。本文首先分析了数字溢流阀的国内外研究现状,并提出了数字式大流量乳化液溢流阀的控制方案,根据设计方案对溢流阀进行尺寸计算和静态特性校核,建立溢流阀的数学模型并利用Matlab/Simulink分析溢流阀的响应情况和影响因素。利用AMESim平台搭建溢流阀物理结构液压仿真模型,仿真分析溢流阀的静态、动态工作特性,以及各结构参数对动态响应的影响,从物理结构角度分析溢流阀工作特性的影响因素。基于Pumplinx对溢流阀内部三维流场进行整体动态数值模拟,分别对导阀、主阀以及完整溢流阀内部流场的压力、速度、湍动能等云图进行分析,研究瞬态和稳态下阀体内部可能出现涡流和气蚀损伤的区域,并通过对比仿真分析了关键结构对溢流阀流场分布和动态性能的影响,验证结构设计的可行性。建立了基于AMESim的溢流阀模拟工作环境和基于Simulink的数字控制系统,通过AMESim-Simulink接口实现电液联合仿真,仿真结果表明数字控制系统可以提高溢流阀的工作性能,同时所设计的数字溢流阀可以根据实际工况进行压力调整,满足设计要求。本文对数字式大流量乳化液溢流阀从结构设计、数学模型、动态特性、整体流场以及电液协同控制等角度进行全面综合的分析,为完善乳化液泵站配套溢流阀的研究提供了的理论支持和参考依据。
陈天[10](2019)在《某型战斗机内埋式武器舱舱门启闭安全阀研发及特性研究》文中认为随着相关先进机载武器的出现,当代战斗机的武器已经由外挂式变为内埋式。因此在战斗机进行作战任务时就必须打开武器舱舱门进行发射作战。而由于舱门在打开和关闭的过程中会引起周围流场的剧烈变化,因此武器舱舱门在不同的位置受到的载荷也会剧烈变化,因此需要配置启闭安全阀得以控制形成所容许的边界,提高战机作战可靠性。那么设计出这款阀并进行性能分析及参数优化对该阀提高自身各项性能以及后续在航空领域的应用都有着重要意义。首先通过压力流量方程等相关流体力学公式建立该阀的数学模型并绘制传递函数框图,而后研究选取出主要结构参数,应用仿真软件AMESim对该启闭安全阀建模仿真,分析仿真结果得出该阀的各项性能良好,响应平稳。而且主阀前腔、主阀弹簧腔、先导阀前腔大小以及各个阻尼孔直径等结构参数对该阀的静动态特性有着显着的影响,在设计取值时要多方考虑,慎重选取。研究分析该舱门启闭安全阀主阀阀口的流场分布特性以及负压气蚀现象等对优化该阀的工作性能有重要作用。基于计算流体力学的基本理论,运用CFD流体仿真软件fluent,建立阀口的流场三维模型并进行仿真,得到主阀阀口流场的静压力云图、速度矢量图、湍动能云图等,研究阀口流场的具体分布特点及阀口压降的大小还有气蚀现象产生的原因,并分析了主阀口反半锥角及主阀芯圆角等结构参数对该阀阀口流场的影响,从而指明了优化方向。对该阀工作性能的评估在设计要求中有具体实验要求,包括振动功能实验、静强度实验等。本文运用ANSYS workbench有限元软件对该阀进行仿真实验,出具模态云图、压力云图等,解出对应的剩余强度系数,验证其满足规定的工况要求。将该启闭安全阀上液压试验台进行实地实验,规律调节通过该阀的流量,记录主阀阀口的压力及对应流量的数据,运用matlab拟合出压力流量实验曲线,验证该阀的设计要求满足性及之前的仿真可靠性。总之,设计出的该款内埋式武器舱舱门启闭安全阀经过多方面的分析研究,其性能良好,响应稳定,满足设计工况的要求,同时本文对该阀的各个结构参数进行了分析,提出了优化方向,有利于提升该阀的各项性能,使其更好工作。
二、加快先导式溢流阀主阀口关闭过程的方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、加快先导式溢流阀主阀口关闭过程的方法(论文提纲范文)
(1)先导式溢流阀结构参数对泄漏的影响(论文提纲范文)
引言 |
1 先导式溢流阀工作原理 |
2 建模及仿真分析 |
2.1 带前置级阻尼的先导溢流阀建模 |
2.2 先导阀和主阀均未打开 |
2.3 先导阀打开而主阀未开 |
2.4 先导阀和主阀均打开 |
1) 静态特性 |
2) 仿真模型 |
3 参数变化对流量和泄漏影响 |
4 设计改进 |
5 结论 |
(2)高压超大流量高水基卸荷阀的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 研究内容和方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
第2章 卸荷阀的结构参数设计 |
2.1 卸荷阀的工作原理 |
2.2 卸荷阀的结构和等效物理模型 |
2.2.1 卸荷阀的结构 |
2.2.2 卸荷阀的等效物理模型 |
2.3 卸荷阀的参数设计计算 |
2.4 卸荷阀的特性分析 |
2.4.1 卸荷阀的静态特性分析 |
2.4.2 卸荷阀的动态特性分析 |
2.5 卸荷阀的性能指标要求 |
2.6 本章小结 |
第3章 卸荷阀系统动态特性研究 |
3.1 卸荷系统动态特性仿真软件 |
3.2 机械式卸荷系统的AMESim建模与仿真 |
3.2.1 机械式卸荷系统模型搭建 |
3.2.2 机械式卸荷系统模型参数设置 |
3.2.3 机械式卸荷系统动态特性分析 |
3.2.4 阻尼孔对机械式卸荷系统动态特性的影响 |
3.2.5 顶杆直径对机械式卸荷系统动态特性的影响 |
3.3 电磁式卸荷系统的AMESim建模与仿真 |
3.3.1 电磁式卸荷系统模型搭建 |
3.3.2 电磁式卸荷系统动态特性分析 |
3.3.3 响应时间对电磁式卸荷系统动态特性的影响 |
3.4 单向阀的碰撞动力学分析 |
3.4.1 模型的简化和网格的划分 |
3.4.2 仿真条件的设置 |
3.4.3 仿真结果的分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 卸荷阀的气蚀机理研究 |
4.1 卸荷阀的气蚀破坏现象 |
4.2 卸荷阀的FLUENT流场仿真 |
4.2.1 CFD仿真软件 |
4.2.2 主阀三维模型的建立及网格的划分 |
4.2.3 数学模型的选择 |
4.2.4 数值模拟条件的设置 |
4.2.5 流场仿真结果分析 |
4.3 卸荷阀的抗气蚀结构优化 |
4.3.1 水液压阀的抗气蚀措施 |
4.3.2 卸荷阀阀芯的优化设计 |
4.3.3 优化后的流场仿真分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(3)反比例螺纹插装溢流阀仿真与性能优化研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 螺纹插装阀概述 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 动态特性研究 |
1.2.2 静态特性及仿真准确性研究 |
1.3 研究背景及意义 |
1.4 主要研究内容 |
2 反比例螺纹插装溢流阀数学建模 |
2.1 反比例螺纹插装溢流阀工作原理 |
2.2 静态数学模型建立 |
2.2.1 静态数学模型 |
2.2.2 阀开启控制压力分析 |
2.3 动态数学模型建立 |
2.3.1 比例电磁铁动态数学模型 |
2.3.2 阀动态数学模型 |
2.4 本章小结 |
3 基于CFD的液动力仿真计算 |
3.1 流场仿真条件选取 |
3.2 阀芯液动力分析计算 |
3.2.1 先导阀芯液动力分析计算 |
3.2.2 主阀芯液动力分析计算 |
3.3 先导阀流场仿真计算 |
3.3.1 先导阀流场建模与网格划分 |
3.3.2 稳态网格参数设置与网格无关性验证 |
3.3.3 瞬态仿真参数设置 |
3.4 先导阀阀芯流场仿真结果分析 |
3.4.1 先导阀阀芯流场稳态仿真结果分析 |
3.4.2 先导阀阀芯瞬态液动力仿真结果分析 |
3.5 主阀流场仿真计算 |
3.5.1 主阀流场建模与网格划分 |
3.5.2 稳态网格参数设置与网格无关性验证 |
3.5.3 瞬态仿真参数设置 |
3.6 主阀阀芯流场仿真结果分析 |
3.6.1 主阀阀芯流场稳态仿真结果分析 |
3.6.2 主阀阀芯瞬态液动力仿真结果分析 |
3.7 本章小结 |
4 反比例螺纹插装溢流阀静动态特性研究 |
4.1 静态特性仿真研究 |
4.1.1 静态性能指标 |
4.1.2 静态特性仿真 |
4.1.3 参数仿真分析 |
4.2 动态特性仿真研究 |
4.2.1 Simulink动态仿真模型建立 |
4.2.2 动态性能指标 |
4.2.3 流量阶跃特性仿真分析 |
4.2.4 阀频率响应特性仿真分析 |
4.3 参数综合优化 |
4.3.1 参数选取及取值范围 |
4.3.2 正交试验分析 |
4.4 本章小结 |
5 试验研究 |
5.1 液压试验台介绍 |
5.2 静动态性能试验 |
5.2.1 静态性能试验 |
5.2.2 流量阶跃响应试验 |
5.3 试验与仿真结果对比分析 |
5.3.1 静态特性试验与仿真对比分析 |
5.3.2 流量阶跃试验与仿真对比分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结和展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
(4)煤矿卸荷阀流场仿真及动态特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 卸荷阀存在的主要问题 |
1.4 主要研究的内容与意义 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究的目的与意义 |
2 基于AMESim的卸荷阀动态性能分析 |
2.1 卸荷阀的工作原理及存在问题 |
2.1.1 乳化液泵站液压系统与组成 |
2.1.2 卸荷阀结构及工作原理 |
2.2 卸荷阀的数学模型 |
2.3 AMESim软件介绍 |
2.4 AMESim模型的构建与参数设置 |
2.4.1 建立卸荷阀液压系统模型 |
2.4.2 具体参数设置 |
2.5 动态特性仿真和分析 |
2.5.1 卸载工作特性分析 |
2.5.2 主阀参数对系统动态特性的影响 |
2.5.3 先导阀参数对系统动态特性的影响 |
2.6 本章小结 |
3 卸荷阀气蚀特性分析 |
3.1 气蚀现象成因 |
3.2 几何模型建立及计算条件设置 |
3.2.1 建立流道几何模型 |
3.2.2 网格划分方法 |
3.2.3 网格独立性验证 |
3.2.4 设置边界条件 |
3.3 计算结果与分析 |
3.4 本章小结 |
4 卸荷阀气蚀优化设计 |
4.1 影响气蚀的主要因素 |
4.2 优化方案 |
4.2.1 阀套结构优化 |
4.2.2 阀芯结构优化 |
4.2.3 高压引流优化 |
4.2.4 基于正交试验确定的综合优化结构方案 |
4.3 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(5)调压限压溢流阀的结构设计与性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 溢流阀国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文的研究意义及主要研究内容 |
1.3.1 本文的研究意义 |
1.3.2 研究内容 |
2 调压限压溢流阀的结构设计 |
2.1 调压限压溢流阀的总体结构 |
2.2 组合溢流阀的设计要求 |
2.3 组合溢流阀的结构设计 |
2.4 组合溢流阀的阀口设计 |
2.4.1 阀口流量计算 |
2.4.2 阀芯动力学计算 |
2.5 本章小结 |
3 组合溢流阀静动态特性研究 |
3.1 静态特性分析 |
3.2 溢流阀静态仿真 |
3.3 AMEsim建模与仿真 |
3.3.1 建立仿真模型 |
3.3.2 参数设置 |
3.4 组合溢流阀动态特性仿真 |
3.4.1 溢流阀动态特性指标 |
3.4.2 溢流阀动态仿真 |
3.5 本章小结 |
4 调压限压溢流阀的流致振动CFD仿真 |
4.1 建立仿真模型 |
4.1.1 模型描述 |
4.1.2 模型假设 |
4.1.3. 划分网格 |
4.1.4 仿真设置 |
4.2 FSI分析与讨论 |
4.2.1 调压阀芯不同阻尼孔量和不同进液速度的仿真分析 |
4.2.2 阀口流速理论分析 |
4.2.3 阀口位移压降分析 |
4.3 带有多阻尼孔阀芯的云图检查 |
4.4 不同阻尼孔数量阀芯P1和P2之间的比较 |
4.5 仿真数据结果 |
4.6 本章小结 |
5 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(6)基于小样本的液压元件可靠性寿命预测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
一、绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 液压元件可靠性寿命预测技术研究现状 |
1.3.2 小样本条件下液压元件寿命预测技术研究现状 |
1.4 液压元件实验与仿真相结合的可靠性寿命预测方法 |
1.5 本文主要研究工作 |
二、溢流阀失效机理及失效阈值探究 |
2.1 先导式溢流阀简介 |
2.2 溢流阀的失效机理 |
2.2.1 液压元件的失效形式及泄漏失效 |
2.2.2 液压元件的密封失效 |
2.3 溢流阀泄露失效的性能指征和阈值 |
2.3.1 溢流阀泄漏失效阈值 |
2.3.2 溢流阀超调量与泄露的关系 |
2.4 本章小结 |
三、液压元件性能衰退寿命预测实验 |
3.1 溢流阀退化试验 |
3.1.1 液压元件可靠性退化试验 |
3.1.2 溢流阀退化试验试验台 |
3.1.3 实验台实验流程 |
3.2 数据处理 |
3.2.1 采集信号的降噪 |
3.2.2 先导式溢流阀寿命退化试验数据处理 |
3.3 本章小结 |
四、液压元件可靠性寿命预测仿真 |
4.1 基于当量半径法的液压元件ANSYS仿真 |
4.1.1 当量半径法 |
4.1.2 ANSYS仿真模型的建立 |
4.1.3 ANSYS仿真分析 |
4.2 数据综合分析 |
4.2.1 求解磨损率 |
4.2.2 非试验工况的寿命预测及结果验证 |
4.2.3 溢流阀寿命响应面的建立 |
4.3 本章小结 |
五、基于威布尔分布的液压元件可靠性寿命预测 |
5.1 基于威布尔分布的性能衰退预测模型简述 |
5.2 威布尔分布的参数估计 |
5.3 威布尔分布的拟合优度检验 |
5.4 基于小样本的液压元件可靠性寿命预测案例 |
5.5 本章总结 |
六、总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录I:本人已发表或录用的学术论文 |
附录II:程序 |
(7)伺服直驱式双泵差动压力控制系统特性分析与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 压力控制系统概述及特点 |
1.1.2 伺服直驱泵控液压系统特点及应用场合 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 本文技术路线安排与研究内容 |
第二章 伺服直驱式双泵差动压力控制系统组成分析 |
2.1 液压回路组成分析 |
2.1.1 液压回路组成 |
2.1.2 液压回路组成元件性能分析 |
2.2 控制系统组成分析 |
2.2.1 控制系统原理分析 |
2.2.2 控制系统组成元件分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 伺服直驱式双泵差动压力控制系统元件数学模型 |
3.1 系统元件数学模型建立的意义 |
3.2 外啮合齿轮泵输出流量数学模型 |
3.2.1 外啮合齿轮泵理论输出流量 |
3.2.2 外啮合齿轮泵流量脉动分析 |
3.2.3 外啮合齿轮泵内泄漏流量分析 |
3.3 系统其他元件数学模型 |
3.3.1 节流阀数学模型 |
3.3.2 蓄能器数学模型 |
3.3.3 先导式溢流阀数学模型 |
3.3.4 伺服电机数学模型 |
3.3.5 压力损失数学模型 |
3.4 封闭容腔中的压力公式 |
3.4.1 稳态封闭容腔的压力公式 |
3.4.2 动态封闭容腔的压力公式 |
3.5 本章小结 |
第四章 系统压力特性仿真研究 |
4.1 单泵工作时系统压力特性开环仿真分析 |
4.1.1 元件仿真模型及系统仿真模型建立 |
4.1.2 阶跃输入下系统压力响应仿真 |
4.1.3 蓄能器对系统压力脉动的影响 |
4.2 单泵工作时系统压力特性闭环仿真分析 |
4.2.1 模糊控制概述 |
4.2.2 模糊控制器设计 |
4.2.3 模糊控制下单泵工作系统压力特性仿真 |
4.3 溢流阀动态特性仿真分析 |
4.4 双泵差动工作时系统压力特性仿真分析 |
4.4.1 齿轮泵内泄漏流量影响因素分析 |
4.4.2 单泵工作时封闭容腔压力特性开环仿真 |
4.4.3 双泵差动工作时封闭容腔压力特性开环仿真 |
4.4.4 双泵差动工作时封闭容腔压力特性闭环仿真 |
4.5 本章小结 |
第五章 伺服直驱式双泵差动压力控制系统实验研究 |
5.1 实验平台 |
5.1.1 液压实验台 |
5.1.2 控制器 |
5.1.3 液压实验台功能测试 |
5.2 数据采集系统的搭建 |
5.2.1 OPC技术概述 |
5.2.2 S7-200 SMART作为OPC服务器设置 |
5.2.3 MATLAB作为OPC客户端设置 |
5.2.4 传感器数据采集系统的实现 |
5.3 单泵工作时系统阶跃输入响应实验与分析 |
5.3.1 单泵工作时系统阶跃输入流量响应 |
5.3.2 单泵工作时系统阶跃输入压力响应 |
5.4 封闭容腔压力响应实验与分析 |
5.4.1 系统压力对系统流量的影响 |
5.4.2 单泵工作封闭容腔压力响应实验 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者在读研期间科研成果简介 |
致谢 |
(8)矿井提升恒减速制动系统电液控制装置性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 目前存在问题 |
1.4 主要研究内容 |
2 矿井提升系统的运动理论 |
2.1 多绳摩擦提升系统 |
2.2 矿井提升系统的运动理论 |
2.2.1 矿井提升机的基本动力方程 |
2.2.2 提升设备的运动学计算 |
2.3 恒减速制动原理 |
2.4 本章小结 |
3 恒减速制动系统部分硬件的选择与设计 |
3.1 恒减速电液控制装置 |
3.2 核心处理器方案的选择 |
3.3 传感器装置 |
3.3.1 速度信号传感器 |
3.3.2 增量式光电编码器 |
3.3.3 多圈绝对式编码器 |
3.3.4 多圈绝对式编码器与DSP的通信 |
3.3.5 油压信号传感器 |
3.4 本章小结 |
4 电液比例溢流阀的分析与仿真 |
4.1 电液比例溢流阀原理 |
4.2 溢流阀的特性 |
4.2.1 静态特性 |
4.2.2 动态特性 |
4.3 电液比例溢流阀的数学模型 |
4.3.1 比例电磁铁 |
4.3.2 比例电磁铁的结构和工作原理 |
4.3.3 比例电磁铁的数学模型 |
4.3.4 电液比例溢流阀的数学模型 |
4.3.5 电液比例溢流阀的Matlab仿真与分析 |
4.4 本章小结 |
5 恒减速制动阶段的Matlab仿真与分析 |
5.1 盘型制动器 |
5.1.1 盘型制动器的结构与原理 |
5.1.2 盘型制动器的数学模型 |
5.2 液压缸制动力与提升机滚筒之间的数学模型 |
5.3 恒减速制动系统的Matlab仿真与分析 |
5.4 本章小结 |
6 全文总结与前景展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介与读研期间主要科研成果 |
(9)数字式大流量乳化液溢流阀性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 现有研究中存在的主要问题 |
1.4 主要研究内容 |
2 数字溢流阀方案设计与动态特性分析 |
2.1 乳化液溢流阀智能控制方案 |
2.2 数字溢流阀结构设计方案 |
2.3 溢流阀动态特性分析 |
2.4 本章小结 |
3 数字溢流阀结构特性分析 |
3.1 AMESim建模及参数设置 |
3.2 溢流阀工作特性仿真 |
3.3 溢流阀结构参数特性仿真 |
3.4 本章小结 |
4 大流量溢流阀流场仿真分析 |
4.1 流场仿真软件Pumlinx |
4.2 导阀流场仿真分析 |
4.3 主阀流场仿真分析 |
4.4 大流量溢流阀整体流场仿真分析 |
4.5 本章小结 |
5 数字溢流阀协同仿真分析 |
5.1 联合仿真设置 |
5.2 协同仿真模型搭建 |
5.3 协同仿真结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 创新点 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(10)某型战斗机内埋式武器舱舱门启闭安全阀研发及特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 战斗机武器舱设置形式 |
1.2 舱门启闭安全阀的研究现状和问题 |
1.2.1 启闭安全阀现阶段存在的问题 |
1.2.2 启闭安全阀国内外研究现状 |
1.3 计算流体力学方法的应用 |
1.4 本课题研究目的、内容及意义 |
1.4.1 课题研究意义 |
1.4.2 课题研究方法及内容 |
第2章 舱门启闭安全阀的研发及数学模型的建立 |
2.1 阀件主要结构的分析研究 |
2.1.1 设计要求 |
2.1.2 阀件主要结构的预确定 |
2.2 数学模型的建立 |
2.3 主要结构参数的研究取值 |
2.4 其他设计要求的满足 |
2.4.1 密封性分析 |
2.4.2 部分材料研究选用及互换性分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 舱门启闭安全阀的AMESim仿真分析 |
3.1 仿真工具的选择 |
3.2 仿真模型的建立及参数设置 |
3.2.1 模型的建立 |
3.2.2 参数设置 |
3.3 启闭安全阀的动态特性仿真分析 |
3.3.1 各个弹簧的弹簧刚度 |
3.3.2 阀的各个容腔 |
3.3.3 主阀口的锥角 |
3.3.4 主阀芯质量 |
3.3.5 阀的主阻尼孔 |
3.4 启闭安全阀的静态特性分析仿真 |
3.4.1 主阻尼孔和先导阻尼孔直径 |
3.4.2 主阀弹簧的弹簧刚度 |
3.4.3 主阀弹簧预紧力 |
3.4.4 主阀阀口反半锥角 |
3.5 本章小结 |
第4章 舱门启闭安全阀的流场CFD仿真分析 |
4.1 流场CFD仿真的数学模型 |
4.1.1 第一部分基本方程 |
4.1.2 第二部分?湍能模型 |
4.1.3 第三部分气穴模型 |
4.2 主阀阀口流场的CFD分析 |
4.2.1 流场几何模型的建立及参数的确定 |
4.2.2 网格划分及边界条件确定 |
4.2.3 计算仿真分析 |
4.2.4 不同结构参数的CFD分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 启闭安全阀的结构强度仿真及实验研究 |
5.1 启闭安全阀的结构强度仿真 |
5.1.1 模态分析仿真 |
5.1.2 振动功能实验仿真 |
5.1.3 静强度实验仿真 |
5.2 启闭安全阀的落地上台实验 |
5.2.1 实验系统液压原理图 |
5.2.2 部分实验数据记录及曲线拟合 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及科研项目 |
致谢 |
四、加快先导式溢流阀主阀口关闭过程的方法(论文参考文献)
- [1]先导式溢流阀结构参数对泄漏的影响[J]. 傅俊勇,范宇恒,董文勇,房成,纪宝亮. 液压与气动, 2021(12)
- [2]高压超大流量高水基卸荷阀的研究[D]. 董庆震. 兰州理工大学, 2021
- [3]反比例螺纹插装溢流阀仿真与性能优化研究[D]. 虞拯. 浙江大学, 2021(02)
- [4]煤矿卸荷阀流场仿真及动态特性分析[D]. 张宇. 安徽理工大学, 2020(07)
- [5]调压限压溢流阀的结构设计与性能分析[D]. 刘吉祥. 安徽理工大学, 2020(07)
- [6]基于小样本的液压元件可靠性寿命预测方法研究[D]. 曾宪枢. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [7]伺服直驱式双泵差动压力控制系统特性分析与研究[D]. 陈贵全. 四川大学, 2021(02)
- [8]矿井提升恒减速制动系统电液控制装置性能研究[D]. 李家安. 安徽理工大学, 2019(01)
- [9]数字式大流量乳化液溢流阀性能研究[D]. 芦艳洁. 山东科技大学, 2019(05)
- [10]某型战斗机内埋式武器舱舱门启闭安全阀研发及特性研究[D]. 陈天. 吉林大学, 2019(10)