超高壓水射流裝置液壓系統(tǒng)的仿真研究.pdf

1、高壓水射流技術(shù)是近30年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，目前已在煤炭、石油、冶金、航空、交通、化工、建筑、市政工程等部門(mén)和領(lǐng)域應(yīng)用，主要用于清洗、切割、破碎等方面。高壓水射流技術(shù)憑借著高效、節(jié)能、環(huán)保、機(jī)動(dòng)靈活等特點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)各工業(yè)部門(mén)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，也越來(lái)越受到人們的重視。高壓水射流設(shè)備作為高壓水的發(fā)生裝置，其整體性能將直接影響高壓水射流技術(shù)的應(yīng)用和推廣。雖然我國(guó)在高壓水射流設(shè)備相關(guān)技術(shù)的研究上取得了許多成果，國(guó)內(nèi)也有不少企業(yè)從事高壓水射流

2、設(shè)備的制造，但是我國(guó)生產(chǎn)的高壓水射流設(shè)備在整體性能上與國(guó)外產(chǎn)品相比還存在較大差距。故開(kāi)展改善高壓水射流設(shè)備整體性能的研究工作是很有必要的，具有十分重要的意義。
　　 本文以某公司生產(chǎn)的超高壓水射流裝置為研究對(duì)象，結(jié)合該超高壓水射流裝置存在水射流系統(tǒng)出水壓力波動(dòng)幅度較大、增壓器運(yùn)行效率不高、液壓系統(tǒng)油溫過(guò)高等問(wèn)題，對(duì)該超高壓水射流裝置液壓系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究，為其性能的改善提供理論依據(jù)和切實(shí)可行的方案。首先，對(duì)該超高壓水射流裝置液壓系

3、統(tǒng)的相關(guān)理論進(jìn)行分析；其次，對(duì)雙組增壓器水射流系統(tǒng)出水壓力波動(dòng)進(jìn)行研究，詳細(xì)分析非同組增壓器活塞運(yùn)動(dòng)延遲時(shí)間對(duì)水射流系統(tǒng)出水壓力波動(dòng)的影響；再次，對(duì)增壓器輸出機(jī)理進(jìn)行研究，分析了增壓器的輸出特性及增壓器物理參數(shù)對(duì)其運(yùn)行效率的影響規(guī)律；最后，對(duì)該超高壓水射流裝置液壓系統(tǒng)的油溫進(jìn)行仿真計(jì)算，優(yōu)化系統(tǒng)冷卻器的選型，并分析各種參數(shù)對(duì)液壓系統(tǒng)油溫變化的影響。
　　 本文主要采用理論分析與仿真分析相結(jié)合的方法對(duì)該超高壓水射流裝置液壓系統(tǒng)中存

4、在的問(wèn)題進(jìn)行研究。通過(guò)理論分析分別建立了雙組增壓器水射流系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、液壓增壓器的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型及該液壓系統(tǒng)的熱分析模型，然后運(yùn)用MATLAB軟件進(jìn)行雙組增壓器水射流系統(tǒng)出水壓力的模擬分析、增壓器內(nèi)部運(yùn)動(dòng)微分方程的數(shù)值分析及該液壓系統(tǒng)油溫的仿真計(jì)算。
　　 研究結(jié)果表明，延遲時(shí)間對(duì)雙組增壓器水射流系統(tǒng)出水壓力波動(dòng)有較大的影響，并且在其它影響因素不變的情況下，存在最佳的延遲時(shí)間值使得系統(tǒng)出水壓力的波動(dòng)幅度最小。影響增壓器運(yùn)行效率的因