超高壓水射流裝置液壓系統(tǒng)的仿真研究.pdf

1、高壓水射流技術是近30年發(fā)展起來的一項新技術，目前已在煤炭、石油、冶金、航空、交通、化工、建筑、市政工程等部門和領域應用，主要用于清洗、切割、破碎等方面。高壓水射流技術憑借著高效、節(jié)能、環(huán)保、機動靈活等特點，在國內各工業(yè)部門得到越來越廣泛的應用，也越來越受到人們的重視。高壓水射流設備作為高壓水的發(fā)生裝置，其整體性能將直接影響高壓水射流技術的應用和推廣。雖然我國在高壓水射流設備相關技術的研究上取得了許多成果，國內也有不少企業(yè)從事高壓水射流

2、設備的制造，但是我國生產的高壓水射流設備在整體性能上與國外產品相比還存在較大差距。故開展改善高壓水射流設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。
　　 本文以某公司生產的超高壓水射流裝置為研究對象，結合該超高壓水射流裝置存在水射流系統(tǒng)出水壓力波動幅度較大、增壓器運行效率不高、液壓系統(tǒng)油溫過高等問題，對該超高壓水射流裝置液壓系統(tǒng)進行仿真研究，為其性能的改善提供理論依據和切實可行的方案。首先，對該超高壓水射流裝置液壓系

3、統(tǒng)的相關理論進行分析；其次，對雙組增壓器水射流系統(tǒng)出水壓力波動進行研究，詳細分析非同組增壓器活塞運動延遲時間對水射流系統(tǒng)出水壓力波動的影響；再次，對增壓器輸出機理進行研究，分析了增壓器的輸出特性及增壓器物理參數對其運行效率的影響規(guī)律；最后，對該超高壓水射流裝置液壓系統(tǒng)的油溫進行仿真計算，優(yōu)化系統(tǒng)冷卻器的選型，并分析各種參數對液壓系統(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合的方法對該超高壓水射流裝置液壓系統(tǒng)中存

4、在的問題進行研究。通過理論分析分別建立了雙組增壓器水射流系統(tǒng)的數學模型、液壓增壓器的運動學模型及該液壓系統(tǒng)的熱分析模型，然后運用MATLAB軟件進行雙組增壓器水射流系統(tǒng)出水壓力的模擬分析、增壓器內部運動微分方程的數值分析及該液壓系統(tǒng)油溫的仿真計算。
　　 研究結果表明，延遲時間對雙組增壓器水射流系統(tǒng)出水壓力波動有較大的影響，并且在其它影響因素不變的情況下，存在最佳的延遲時間值使得系統(tǒng)出水壓力的波動幅度最小。影響增壓器運行效率的因