液粘调速装置在泵类负载上的应用研究

摘要

本文通过综合比较几种应用于大功率风机、水泵类负载的节能调速方法，提出了一种新型高效的节能型式即液粘调速装置(离合器)应用于泵类负载的节能调速。 液粘调速离合器是液体粘性传动技术的应用，其传动机理基于牛顿内摩擦定律；本文根据泵类负载的特性曲线，分析了此类负载应用液粘调速离合器节能的计算方法；针对HVD运行过程中出现的分离工况，对此工况下出现的带排扭矩进行了分析计算并提出了减小带排扭矩的方法；分析了摩擦片在工作过程中的四种工作状态，提出了确定摩擦片数量和内外径大小的计算方法，并且针对于HVD系统液体摩擦区进行了动态数学模型的建立；HVD在调速过程中必然会产生大量的热量，为保证系统的正常工作，必须设计合理的冷却系统，所以对发热量来源的分析是至关重要的，本文主要从四个方面对其进行了讨论；HVD输出转速的调节是通过调节对加压活塞的控制油压从而改变摩擦片之间的油膜厚度来实现的，而控制油压的调节方式有许多种，在此主要讨论的是电液比例溢流阀控制和高速开关阀脉宽调制；对于HVD的电气控制系统进行了简要介绍，提出了运用PID控制进行转速闭环控制的方法。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1课题的提出和意义

1.2泵类负载节能调速的现状与发展

1.3液粘调速技术的应用与发展状况

1.4本课题研究的主要内容

2液粘调速离合器应用于泵类负载的节能原理分析

2.1液粘调速离合器的传动机理简介

2.2泵类负载用液粘调速离合器的节能原理分析

3 HVD中带排扭矩的研究

3.1带排扭矩及其计算

3.2减小带排扭矩的方法

4液粘调速离合器参数理论分析及模型建立

4.1液粘调速离合器的机械系统

4.2摩擦片

4.3液体摩擦区HVD系统动态数学模型的建立

5液粘调速离合器的热特性分析

5.1调速过程中的滑差发热分析

5.2液压系统本身产生的热量分析

5.3 HVD的周向高速搅油产生的热量

5.4 HVD多组滚动轴承的高速旋转产生的效率损失

6液粘调速离合器转速调节特性分析

6.1电液比例溢流阀

6.2高速开关阀脉宽调制

6.3奥米伽控制阀

7液粘调速离合器电气控制系统分析

7.1概述

7.2 PID(比例、积分、微分)控制算法

7.3 HVD电液比例调速系统工作原理

8结论与展望

致谢

参考文献

个人简历及发表的学术论文