混凝土泵泵送系统液压冲击抑制方法研究

摘要

随着混凝土泵朝着低液压冲击方向发展，人们对混凝土泵品质的要求变高。液压冲击作为引起系统振动、噪声和缩短系统使用寿命的重要原因，已成为当前混凝土泵研究的热点。本文针对泵送系统换向时液压冲击的产生机理及其抑制方法进行理论与仿真分析，并进行试验研究。主要工作内容如下:
　　1.综述了混凝土泵送系统的工作特点、国内外现状及发展趋势;介绍了液压系统中液压冲击的产生机理及危害;总结并分析了国内外关于液压冲击及其抑制方法的研究现状。
　　2.基于混凝土泵送系统的工作原理和特点，分析得出其换向时产生液压冲击的原因在于泵送系统动作切换与换向阀换向的不匹配性和外负载的突变;分析了泵送系统的负载特性。
　　3.对泵送系统液压冲击进行了理论分析与计算，建立了泵送系统的数学模型和AMEsim仿真模型，对液压冲击的影响因素进行仿真分析，得出了影响规律和敏感影响因素。
　　4.有针对性地提出了液压冲击抑制方法，并论证了它的可行性与有效性;对泵送液压系统进行改进，并通过AMEsim仿真对比分析了所提抑制液压冲击方法的效果。仿真结果表明:泵送系统采用双换向阀加蓄能器对泵送系统液压冲击的抑制效果较好;对系统参数进行优化，得出最佳参数组合。
　　5.在混凝土泵样机上进行了试验研究，通过试验验证了建模的正确性;对比分析了泵送系统改进前后油泵出口压力及泵送液压缸无杆腔的压力变化情况。试验结果表明:采用双换向阀加蓄能器可以有效抑制泵送系统的换向液压冲击。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 混凝土泵基本概述

1．2．1 混凝土泵的工作原理

1．2．2 混凝土泵液压系统简介

1．2．3 混凝土泵的国内外现状及发展趋势

1．3 液压冲击的研究现状

1．3．1 液压冲击的起因与危害

1．3．2 混凝土泵液压冲击的研究现状

1．4 课题研究意义及主要内容

1．4．1 课题研究意义

1．4．2 主要内容

2 混凝土泵泵送系统液压冲击机理及负载特性分析

2．1 泵送系统的工作原理及特点分析

2．1．1 泵送系统工作原理

2．1．2 泵送系统工作特点

2．2 泵送系统液压冲击机理分析

2．2．1 电液换向阀换向过程分析

2．2．2 泵送系统换向液压冲击分析

2．2．3 现有液压冲击抑制方法缺陷分析

2．3 泵送系统负载特性分析

2．3．1 泵送压力分析

2．3．2 泵送负载特性分析

2．4 本章小结

3 泵送系统液压冲击影响因素仿真分析

3．1 泵送系统液压冲击理论分析

3．1．1 主泵口管道液压冲击分析

3．1．2 回油管道液压冲击分析

3．1．3 工作缸进油管道液压冲击分析

3．2 泵送系统的数学模型与仿真模型

3．2．1 泵送系统的数学模型

3．2．2 泵送系统的AMEsim仿真模型

3．3 泵送系统液压冲击影响因素分析

3．3．1 换向时间对泵送系统液压冲击的影响

3．3．2 输入流量对泵送系统液压冲击的影响

3．3．3 管道参数对泵送系统液压冲击的影响

3．3．4 外负载对泵送系统液压冲击的影响

3．3．5 泵送系统液压冲击的敏感影响因素

3．4 本章小结

4 泵送系统液压冲击抑制法方研究及参数优化

4．1 双换向阀抑制液压冲击方法的提出与分析

4．1．1 双换向阀抑制液压冲击方案分析

4．1．2 双换向阀泵送系统数学模型

4．1．3 双换向阀泵送系统液压冲击仿真分析

4．2 双换向阀加蓄能器抑制液压冲击方法的提出与分析

4．2．1 双换向阀加蓄能器抑制液压冲击方案分析

4．2．2 双换向阀加蓄能器泵送系统数学模型

4．2．3 双换向阀加蓄能器泵送系统液压冲击分析

4．2．4 液压冲击抑制效果对比分析

4．3 双换向阀加蓄能泵送系统参数优化

4．3．1 换向阀错位时间对液压冲击的影响

4．3．2 蓄能器参数对液压冲击的影响

4．3．3 泵送系统最优参数的确定

4．4 本章小结

5 试验研究

5．1 试验目的及内容

5．1．1 试验目的

5．1．2 试验内容

5．2 试验平台的搭建

5．2．1 试验原理

5．2．2 试验平台搭建

5．2．3 试验测试仪器

5．3 试验过程及数据分析

5．3．1 试验步骤

5．3．2 泵送系统改进前后试验结果分析

5．4 本章小结

6 总结与展望

6．1 全文总结

6．2 展望

参考文献

攻读学位期间主要的研究成果目录

致谢