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进水泵房恒液位恒流量自控系统改造效能评估

中国给水排水 2023年第2期39卷 109-112页

作者：马九利王伟黄继会许益鸿苏州市排水有限公司江苏苏州215006

针对某污水厂进水泵房液位和流量控制情况,设计开发了进水泵房恒液位恒流量自动控制模式,研究了在高/低液位下,进水泵的启停以及流量变化情况。结果表明,在高液位下,进水泵能够稳定保持恒流量模式运行;在低液位下,进水泵稳定保持恒液位... 详细信息

针对某污水厂进水泵房液位和流量控制情况,设计开发了进水泵房恒液位恒流量自动控制模式,研究了在高/低液位下,进水泵的启停以及流量变化情况。结果表明,在高液位下,进水泵能够稳定保持恒流量模式运行;在低液位下,进水泵稳定保持恒液位模式运行;在高液位与低液位之间,模式可自行切换,降低了人工劳动强度及对生物处理单元的冲击,同时也降低了能耗。

关键词：污水厂恒液位恒流量自动控制

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恒流量往复泵中凸轮廓线曲率半径分析

石油矿场机械 2003年第2期32卷 36-38页

作者：董怀荣王复东王平王天林曹雪涵李琴张慧峰胜利石油管理局钻井工艺研究院山东东营257017

凸轮廓线的曲率半径直接决定了凸轮的加工与制造 ,也决定了柱塞运动规律的准确性和恒流量往复泵动力端的可靠性。文章主要对恒流量往复泵中凸轮理论廓线与实际廓线的曲率半径进行了分析 ,为恒流量往复泵中特殊廓线凸轮的设计、制造奠定... 详细信息

凸轮廓线的曲率半径直接决定了凸轮的加工与制造 ,也决定了柱塞运动规律的准确性和恒流量往复泵动力端的可靠性。文章主要对恒流量往复泵中凸轮理论廓线与实际廓线的曲率半径进行了分析 ,为恒流量往复泵中特殊廓线凸轮的设计、制造奠定了理论基础。通过分析可知 ,理论廓线曲率半径 ρ、实际廓线曲率半径 ρC 和滚子半径r满足这样条件 :ρ >ρC≥r >0。

关键词：恒流量往复泵凸轮廓线曲率半径凸轮机构理论廓线实际廓线采油泵

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恒流量往复泵柱塞运动规律试验研究

石油矿场机械 2003年第3期32卷 35-37页

作者：李琴董怀荣王平曹雪涵王复东李继志胜利石油管理局钻井工艺研究院山东东营257017 石油大学华东机电系山东东营257062

通过建立恒流量往复泵的试验台,测定柱塞运动规律,从而真实地反映泵的实际工作性能.通过与理论分析相比较,找出了影响恒流量往复泵特性的因素,以便更好地设计、生产和使用恒流量往复泵。

关键词：恒流量往复泵柱塞运动规律试验研究

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恒流量倾倒式定量浇注的液控技术研究

恒流量倾倒式定量浇注的液控技术研究

作者：金凯中南大学

学位级别：硕士

倾倒式自动浇注原理简单,易于实现。但是,浇注过程中,浇注熔体的流量是非线性变化的。针对于此,研发了一套恒流量倾倒式定量自动浇注系统,实现了恒流量定量浇注。本文主要对该系统的液控技术做了相关研究,具体内容如下：阐述低速倾倒... 详细信息

倾倒式自动浇注原理简单,易于实现。但是,浇注过程中,浇注熔体的流量是非线性变化的。针对于此,研发了一套恒流量倾倒式定量自动浇注系统,实现了恒流量定量浇注。本文主要对该系统的液控技术做了相关研究,具体内容如下：阐述低速倾倒浇注系统的工作原理,分析了液压缸的铰接位置以及对浇注系统进行了三维结构的设计;根据高精度自动浇注需求,分析了恒流量倾倒式定量浇注液压子系统以及控制子系统的特点。对浇注过程进行了数学建模,建立了熔体浇注流量的数学模型。在此基础上,应用MATLAB软件分析,得到了匀速浇注情况下的熔体流量随转角的变化规律。在分析浇注过程熔体流量变化规律的基础上,得到了恒熔体流量浇注情况下液压缸输出位移与速度控制曲线。对恒流量定量浇注的液控技术进行了研究。针对倾倒式浇注机具有低速倾倒、快速回退的不同工作状态的要求,设计了一种具有大梯度流量的液压系统。在小流量工作模式下,为达到精确浇铸,要求两个液压缸具有同步运动并且双缸的位移要求跟踪特定的位移曲线。针对于此,在MATLAB/Simulink建立模糊-自适应模糊PID控制系统模型的基础上,应用AMESim与MATLAB进行液压与控制的联合建模与仿真。仿真表明,在大偏差下采用模糊控制、小偏差下采用自适应模糊PID控制,实现了较高精度的位置跟踪与同步控制,是一种行之有效的控制方法。对恒流量定量浇注系统进行了实验研究。对浇注过程中液压系统驱动力、液压回路的压力以及浇注流量进行测量与处理,验证了数学模型的正确性以及控制算法的合理性。

关键词：倾倒式浇注定量浇注恒流量数学建模液控技术

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恒流量轴向柱塞液压泵的研究

恒流量轴向柱塞液压泵的研究

作者：赵广飞太原理工大学

学位级别：硕士

液压泵根据机械结构的不同可分为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵,其中柱塞泵具有泄漏量小、密封性好、效率高、工作压力高等优势,因此被广泛应用于各个重要的工业领域,尤其是在高压和大功率液压系统当中。轴向柱塞液压泵在正常工作时存在流量... 详细信息

液压泵根据机械结构的不同可分为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵,其中柱塞泵具有泄漏量小、密封性好、效率高、工作压力高等优势,因此被广泛应用于各个重要的工业领域,尤其是在高压和大功率液压系统当中。轴向柱塞液压泵在正常工作时存在流量脉动、振动和噪声的问题,故对柱塞泵的工作性能的优化和提高一直是液压泵领域研究的热点研究课题。本文提出用正圆柱螺旋面替代斜面,分别用左旋面和右旋面对应吸油窗口和压油窗口,在此基础上设计反向错位双联泵的结构,使两个泵的螺旋面相背或相对,封油区相差一定的相位,目的是设计出一种可以恒流量输出的轴向柱塞泵。通过查询和阅读文献,对目前轴向柱塞泵的研究和优化所得成果进行学习和分析。本文从传统轴向柱塞泵的理论基础和结构原理出发,对其进行数学公式的表达和计算,分析传统轴向柱塞泵产生流量脉动的根本原因。对新型轴向柱塞泵进行工作原理的阐述,并对其各项工作性能进行数学公式的推导。在理论分析的基础上,借助MATLAB软件对传统轴向柱塞泵和新型轴向柱塞泵的瞬时流量输出特性进行数值计算和对比分析。通过对两种结构柱塞泵瞬时流量输出特性曲线的分析,发现当柱塞数为8根时,新型轴向柱塞泵瞬时流量的输出曲线波峰和波谷的长度相等,即表明当两个新型轴向柱塞泵进行一定的结构相联后,可以使波峰和波谷相重叠,得到恒流量输出的轴向柱塞泵。依据对新型轴向柱塞泵瞬时流量输出特性曲线的分析,利用UG三维建模软件对所设计新型恒流量轴向柱塞泵进行结构建模,并创建了恒流量轴向柱塞泵的工作原理工程图。最后在AMESim液压系统仿真软件中,设计并建立新型恒流量轴向柱塞泵的液压系统仿真模型,在参考实际工作环境后,完成对液压系统的参数设置,进行模拟仿真,得到单个柱塞的仿真结果和总系统的仿真结果,仿真结果表明新型轴向柱塞泵流量输出在经过系统启动阶段后,其流量输出趋于稳定,其脉动率显著减小,验证了所设计的恒流量轴向柱塞泵在实际工况下的可行性。本文结论对今后轴向柱塞泵的研究具有重要的参考价值。

关键词：轴向柱塞液压泵恒流量流量脉动 MATLAB AMESim

恒流量四缸径向柱塞泵动力端机构设计及运动特性研究

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恒流量四缸径向柱塞泵动力端机构设计及运动特性研究

作者：邱远东武汉理工大学

学位级别：硕士

柱塞泵是液压系统中的重要元件,应用范围覆盖了工程机械、矿山机械、武器装备及航空航天等各大领域。随着工业技术不断发展,各行业对柱塞泵性能提出了越来越高的要求。本文立足于柱塞泵的恒流量输出技术,设计了基于机械结构的恒流量四... 详细信息

柱塞泵是液压系统中的重要元件,应用范围覆盖了工程机械、矿山机械、武器装备及航空航天等各大领域。随着工业技术不断发展,各行业对柱塞泵性能提出了越来越高的要求。本文立足于柱塞泵的恒流量输出技术,设计了基于机械结构的恒流量四缸往复式径向柱塞泵动力端机构,分别从仿真和实验角度证明了其运动特性可以满足要求。以下为具体工作内容:按照机构创新设计的基本步骤,通过对以往实现恒流量输出技术的分析比较,明确了本柱塞泵动力端机构的执行构件目标动作;通过机构的选型和构型方法,构造了恒流量柱塞泵动力端机构方案的形态学矩阵,并从矩阵中初步拟定了四个动力端机构形式方案;运用层次分析方法最终选定采用变正弦机构-凸轮槽轮组合机构作为本柱塞泵动力端的原理机构。基于上述原理机构,推导核心参数的设计公式,优化柱塞在启动停止过程的速度特性,提高变传动比机构中槽轮机构连续运动的可靠性,建立简化模型,利用仿真软件证明理论推导的正确性。新型的柱塞泵动力端方案实现了泵的输出和每个缸中的输出流量基本无脉动。采用该结构可以有效的消除因阀的关闭滞后所造成的流量脉动和容积效率损失。设计了尺寸较小的柱塞泵动力端实验装置,并绘制了该实验装置的二维图;将加工好的零件装配为完整的实验装置样机,使其顺利运行;选择合适的编码器,利用GXworks2软件为三菱FX2N系列PLC编写采集编码器脉冲的梯形图,成功采集到拨盘和槽轮的转动速度规律以及柱塞的直线运动规律;将实验采集到的数据和理论值进行分析对比,测量结果表明槽轮的转动速度和理论值误差很小,柱塞的直线运动速度和理论值相比误差较小,运动规律的趋势大致吻合,从实验角度证明了该原理可以实现柱塞的匀速直线运动规律。最后展望了后续研究工作:拨轮运动方向和槽轮中心线方向不一致会造成撞击的问题;各零件的关键尺寸误差对柱塞运动速度影响的灵敏度问题;消除槽轮的角速度曲线中尖角的问题等。

关键词：机构构型恒流量柱塞泵动力端运动学仿真实验研究

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新型恒流量轴向柱塞泵的理论分析及数值仿真

机械设计与制造 2017年第12期 162-164,168页

作者：赵广飞宋桂珍太原理工大学机械工程学院山西太原030024

轴向柱塞液压泵的流量脉动、振动和噪声一直是液压泵领域研究的热点问题。提出用正圆柱螺旋面替代斜面的方法,分别用左旋面和右旋面对应吸油窗口和压油窗口,在此基础上设计反向错位双联泵的结构,即两个泵的螺旋面相背或相对,封油区相差... 详细信息

轴向柱塞液压泵的流量脉动、振动和噪声一直是液压泵领域研究的热点问题。提出用正圆柱螺旋面替代斜面的方法,分别用左旋面和右旋面对应吸油窗口和压油窗口,在此基础上设计反向错位双联泵的结构,即两个泵的螺旋面相背或相对,封油区相差一定相位,目的是设计出一种恒流量输出的轴向柱塞泵。通过MATLAB数值仿真确定关键参数,得出采用8根柱塞为基础的轴向柱塞液压泵进行反向错位双联,错位角为22.5°,此新型恒流量轴向柱塞泵在工作时瞬时流量值不变,输出流量恒定且输出流量值显著提高。

关键词：轴向柱塞液压泵双联恒流量流量脉动

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井下空心恒流量配水技术研究

石油机械 2009年第11期37卷 68-71页

作者：丁晓芳胜利油田分公司采油工艺研究院

为了解决注水系统压力频繁波动容易造成注水井的实际配注偏离地质配注,以及测调工作量大且难以控制的问题,利用固定节流-差式减压原理,研制了井下空心恒流量配水器。通过数学模型的建立、仿真及对配水器进行流量-压差试验,证明了恒流量... 详细信息

为了解决注水系统压力频繁波动容易造成注水井的实际配注偏离地质配注,以及测调工作量大且难以控制的问题,利用固定节流-差式减压原理,研制了井下空心恒流量配水器。通过数学模型的建立、仿真及对配水器进行流量-压差试验,证明了恒流量配水器对1.0～5.0mm所有水嘴均能起到恒流作用,恒流压差1.2～30.0MPa,恒流量3.8～169.2m3/d。现场应用表明,配水技术能保证注水量的定量控制,提高了注水层段合格率和测试效率,实现了油田稳定注水。

关键词：恒流量数学模型仿真流量-压差试验测调

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免投堵塞器恒流量偏心配水器的研制

石油机械 2001年第11期29卷 17-18页

作者：张健丛洪良李光张子玉王春生韩炜郭东华胜利油田有限公司临盘采油厂

　固定配水器、活动空心配水器、偏心配水器和液力投捞封隔配水器均存在各自的缺陷，不能很好满足分层注水的需要。鉴于此，胜利油田有限公司临盘采油厂工艺所研制了一种免投堵塞器恒流量偏心配水器。这种配水器主要用于井径为１２１～... 详细信息

　固定配水器、活动空心配水器、偏心配水器和液力投捞封隔配水器均存在各自的缺陷，不能很好满足分层注水的需要。鉴于此，胜利油田有限公司临盘采油厂工艺所研制了一种免投堵塞器恒流量偏心配水器。这种配水器主要用于井径为１２１～１２４ｍｍ和１５７～１６０ｍｍ的多级细分注水，不需要投死水嘴，即可确保封隔器坐封；可进行多级分层注水，并能验证管柱的密封性。各水层的水嘴一次性随管柱入井，其配水量可在３～３５ＭＰａ的波动压差下，实现１０、１５、２０、２５、３０、３５…３００ｍ３／ｄ的恒流量，不需要反复投捞水嘴，即可达到地质配注要求。配水器测试方便，有效期为１年以上。

关键词：油田偏心配水器分层注水恒流量研制