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混凝土泵送系统液压冲击与行程偏差优化研究

作　者: 林树勇
导　师: 谢海波
学　校: 浙江大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 混凝土泵液压系统液压冲击行程偏差 AMESim 仿真分析
分类号: TU646
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

混凝土泵送机械是国民经济建设不可缺少的装备,其浇注混凝土的高效率、高质量特性以及灵活的机动性保证了建筑施工的顺利进行,彻底改变了施工现场的面貌,具有很好的经济效益,越来越赢得建筑行业的青睐。液压系统是混凝土泵送系统中最重要的组成部分,其设计的正确、合理与否对泵送系统的技术性能有很大的影响。目前国产混凝土泵送系统还存在一些关键技术问题没有解决,随着混凝土的泵送向高压、大排量方向发展,这些问题将越来越突出。本课题以开式液控泵送系统为研究对象,建立了泵送液压系统仿真模型和泵送新拌混凝土负载模型,并在泵送系统试验台上分别通过泵送水试验和泵送新拌混凝土负载试验对仿真模型进行了修正。之后通过仿真分析探索了多个液压系统关键参数对于泵送系统液压冲击和行程偏差的影响规律并对液压系统进行了优化改进。论文主要内容分为7章,现分述如下：第一章对混凝土泵送技术的特点和应用进行了概述,分析了国内外混凝土泵送技术的发展概况和发展趋势；之后对泵送液压系统的工作原理进行了重点说明,并阐述了课题的研究意义、研究目标和研究内容等。第二章应用动力学仿真软件AMESim对泵送液压系统进行了仿真建模,包括泵送液压回路和分配液压回路的仿真建模。第三章通过试验的方式对泵送液压系统中的泵送液压回路换向阀组和分配液压回路换向阀组的动态特性进行了测试,并对试验结果进行了重点分析。第四章在泵送系统试验台上进行了泵送水试验,并依据试验结果对泵送液压系统仿真模型进行了修正。第五章对新拌混凝土流变特性进行了理论分析和试验,建立了泵送新拌混凝土负载模型,之后在泵送系统试验台上进行了泵送新拌混凝土试验,并依据试验结果对泵送新拌混凝土负载模型进行了修正。第六章通过仿真分析探索了多个液压系统关键参数对于泵送液压系统特性的影响规律,包括泵送系统液压冲击变化规律和泵送液压缸活塞行程变化规律,之后根据得到的规律特性对液压系统进行了优化改进。第七章对本课题研究工作进行了总结与展望。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-9
第1章绪论  9-19
  1.1 混凝土泵送技术概述  9-10
  1.2 混凝土泵送技术的发展概况与发展趋势  10-12
    1.2.1 混凝土泵送技术的发展概况  10-11
    1.2.2 混凝土泵送技术的发展趋势  11-12
  1.3 混凝土泵送系统工作原理  12-15
  1.4 课题研究意义  15
  1.5 课题研究目标与研究内容  15-19
    1.5.1 研究目标  16
    1.5.2 研究内容  16-17
    1.5.3 技术路线与难点  17-19
第2章泵送液压系统仿真建模  19-31
  2.1 泵送液压回路仿真建模  19-25
    2.1.1 恒功率泵仿真建模  19-22
    2.1.2 泵送液控换向主阀仿真建模  22-24
    2.1.3 泵送液压缸仿真建模  24-25
  2.2 分配液压回路仿真建模  25-29
    2.2.1 摆动机构仿真建模  25-27
    2.2.2 分配液控换向主阀仿真建模  27-29
  2.3 泵送液压系统整体仿真模型  29-30
  2.4 本章小结  30-31
第3章关键液压元件特性测试  31-40
  3.1 关键液压元件特性测试试验台  31-33
    3.1.1 试验台原理  31-32
    3.1.2 试验台组成  32-33
  3.2 试验数据采集与结果分析  33-38
    3.2.1 试验数据采集  33-34
    3.2.2 试验结果分析  34-38
  3.3 本章小结  38-40
第4章泵送系统试验与液压系统模型修正  40-52
  4.1 泵送系统试验台  40-42
    4.1.1 试验台简介  40-41
    4.1.2 试验数据采集  41-42
  4.2 水负载试验修正液压系统仿真模型  42-51
    4.2.1 泵送液压系统水负载仿真模型  42-43
    4.2.2 模型修正后仿真和试验的比较与分析  43-51
  4.3 本章小结  51-52
第5章新拌混凝土负载特性研究与建模  52-65
  5.1 新拌混凝土流变特性理论分析与试验  52-58
    5.1.1 新拌混凝土流变特性理论分析  52-55
    5.1.2 新拌混凝土流变特性试验  55-58
  5.2 新拌混凝土负载特性建模  58-59
  5.3 新拌混凝土负载试验修正仿真模型  59-64
  5.4 本章小结  64-65
第6章规律分析与优化改进  65-80
  6.1 规律分析  65-75
    6.1.1 液压系统关键参数  65-67
    6.1.2 液压冲击变化规律  67-69
    6.1.3 活塞行程变化规律  69-75
  6.2 优化改进  75-79
    6.2.1 优化改进措施  75-76
    6.2.2 优化改进前后仿真对比  76-79
  6.3 本章小结  79-80
第7章总结与展望  80-82
  7.1 总结  80
  7.2 展望  80-82
参考文献  82-87
作者简历  87-88
致谢  88

混凝土泵送系统液压冲击与行程偏差优化研究

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