樹(shù)脂錨固劑生產(chǎn)線(xiàn)膠泥管路系統(tǒng)流體脈動(dòng)抑制研究.pdf

1、樹(shù)脂錨固劑是一種廣泛應(yīng)用于隧道施工、建筑物加固、水電工程預(yù)應(yīng)力錨桿加固等領(lǐng)域的材料。然而大部分錨固劑依靠手工生產(chǎn)，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大且質(zhì)量不穩(wěn)定。目前自動(dòng)化的樹(shù)脂錨固劑生產(chǎn)線(xiàn)正逐漸替代手工生產(chǎn)，但是也存在一些問(wèn)題，例如在兩擠壓缸交替工作送料時(shí)，在銜接處會(huì)出現(xiàn)出料不連續(xù)問(wèn)題，導(dǎo)致裝袋質(zhì)量不合格。造成該問(wèn)題的根本原因是，兩擠壓缸在交替工作的銜接處出現(xiàn)壓力脈動(dòng)，從而導(dǎo)致流量脈動(dòng)。
　　本文針對(duì)該問(wèn)題，首先研究了流體脈動(dòng)抑制理論基

2、礎(chǔ)，對(duì)流體脈動(dòng)的機(jī)理、管路動(dòng)態(tài)特性、濾波器濾波效果評(píng)價(jià)方法等做了深入研究，為濾波器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及濾波特性分析奠定了基礎(chǔ)。其次，研究了現(xiàn)有脈動(dòng)抑制方法，詳細(xì)闡述了皮囊式濾波器、抗性濾波器和阻性濾波器等被動(dòng)式濾波器的濾波原理。分析了各種被動(dòng)式濾波器的優(yōu)缺點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種新型的濾波器。該濾波器結(jié)合了皮囊式濾波器和H型濾波器的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)改變?yōu)V波器細(xì)長(zhǎng)孔的數(shù)目、直徑和長(zhǎng)度，既能衰減窄頻的脈動(dòng)波，又能對(duì)頻率范圍較寬的脈動(dòng)波進(jìn)行有效的衰減。再

3、次，本文引入了電液比擬的建模方法，詳細(xì)闡述了該方法的理論基礎(chǔ)。運(yùn)用電液比擬的建模方法，對(duì)針對(duì)窄頻的濾波器進(jìn)行了建模，并用MATLAB對(duì)濾波器各結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)濾波效果的影響進(jìn)行了仿真分析。研究表明，適當(dāng)增加濾波器的體積、減小細(xì)長(zhǎng)孔的直徑，或者增加細(xì)長(zhǎng)孔的長(zhǎng)度都有利于脈動(dòng)的衰減。研究還表明，流體粘度對(duì)濾波器最佳細(xì)長(zhǎng)孔個(gè)數(shù)有一定的影響。此外，根據(jù)樹(shù)脂錨固劑生產(chǎn)線(xiàn)流體脈動(dòng)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種寬頻濾波器。文章還引入了功率鍵合圖建模方法，用該方法繪制出了系

4、統(tǒng)功率鍵合圖，并且根據(jù)所繪制的功率鍵合圖推導(dǎo)出了系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。最后，運(yùn)用MATLAB軟件仿真分析了濾波器的安裝位置和流體粘度對(duì)濾波器濾波效果的影響。結(jié)果表明，為了使濾波器濾波效果達(dá)到最佳，在安裝濾波器時(shí)，盡可能使濾波器靠近脈動(dòng)源而遠(yuǎn)離負(fù)載端。研究結(jié)果還表明，流體粘度會(huì)影響濾波器脈動(dòng)衰減效果。即在某些低頻率范圍內(nèi)，流體粘度越小越有利于脈動(dòng)的衰減;而在相對(duì)某些高頻范圍內(nèi)卻恰恰相反?？偟膩?lái)說(shuō)，隨流體粘度增大，濾波器所能衰減脈動(dòng)波的頻率范圍更廣