發(fā)布時間：2020-03-26 01:38

【摘要】： 往復(fù)泵是最常見類型泵中的一種。本文通過對曲柄連桿機(jī)構(gòu)及衍生機(jī)構(gòu)的往復(fù)泵、凸輪機(jī)構(gòu)的往復(fù)泵以及液壓往復(fù)泵深入的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的往復(fù)泵有很多缺點;諸如中間傳動環(huán)節(jié)多,整體系統(tǒng)效率較低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修不方便,往復(fù)泵的排量和壓力波動嚴(yán)重以及受動力端結(jié)構(gòu)限制,難以實現(xiàn)長沖程、低沖次、大排量等。 直線電機(jī)可以將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動機(jī)械能,它具有結(jié)構(gòu)簡單、無接觸運(yùn)動、噪音低、精度高、維護(hù)方便、可靠性高等優(yōu)點。直線電機(jī)在國內(nèi)外很多領(lǐng)域中已經(jīng)得到較為廣泛的研究與應(yīng)用。在往復(fù)泵的研究中,如果采用直線電機(jī)直接驅(qū)動做往復(fù)運(yùn)動的活塞或柱塞,那么往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)將大為簡化,泵總體結(jié)構(gòu)緊湊,系統(tǒng)效率高;并且可以通過改變活塞的運(yùn)動規(guī)律,使泵的流量恒定;同時便于實現(xiàn)自動化控制,若采用智能化控制系統(tǒng),易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。 本文從曲柄連桿機(jī)構(gòu)往復(fù)泵的基本原理入手,提出無因次流量、無因次速度的定義,開展直線電機(jī)往復(fù)泵活塞組件的運(yùn)動規(guī)律研究,提出能使直線電機(jī)三缸單作用往復(fù)泵實現(xiàn)理論上“恒流”的活塞組件運(yùn)動規(guī)律,在此基礎(chǔ)上分析相位誤差和泵閥滯后現(xiàn)象對泵的實際流量的影響。開展直線往復(fù)泵活塞組件的動力學(xué)研究,建立直線電機(jī)三缸單作用往復(fù)泵和雙直線電機(jī)雙作用往復(fù)泵活塞組件的動力學(xué)模型,分析影響往復(fù)泵活塞組件受力狀況的因素。在運(yùn)動分析和動力分析的理論基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出直線電機(jī)推力與控制變量的函數(shù)關(guān)系,給出直線電機(jī)頻率的變化范圍,提出適合往復(fù)泵的直線電機(jī)理論模型。最后,進(jìn)行直線電機(jī)往復(fù)泵系統(tǒng)效率和功率的計算,與曲柄連桿機(jī)構(gòu)往復(fù)泵的效率功率作對比研究。 通過本文的研究,建立了直線電機(jī)驅(qū)動的三缸往復(fù)泵工作理論,為開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型直線電機(jī)往復(fù)泵奠定了基礎(chǔ)。
【圖文】：

連桿與十字頭(滑塊)鉸接，十字頭帶動活塞(或柱塞)作直線往復(fù)運(yùn)動來實現(xiàn)吸排液體;此類型的多缸往復(fù)泵通常采用多個曲柄連桿機(jī)構(gòu)按照一定的運(yùn)動相位差組合，所有曲柄組成一根整體式的曲軸或偏心軸。如圖1.1所示，為往復(fù)泵動力端的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖，由往復(fù)泵的工作原理中可以得出往復(fù)泵有以下特點:圖 1.1曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動示意圖其一，該類型的往復(fù)泵的流量只與往復(fù)泵活塞的直徑、活塞行程及泵的沖次有關(guān)，而與泵的揚(yáng)程無關(guān)，所以往復(fù)泵不能用排出閥來調(diào)節(jié)流量。其二，該類型的往復(fù)泵的揚(yáng)程取決于泵在其中工作的裝置特性。在裝置中不管對活塞產(chǎn)生多大的壓力，只要原動機(jī)有足夠

圖IJ曲柄連桿衍生機(jī)構(gòu)的往復(fù)泵工作示意圖們對曲柄連桿及其衍生機(jī)構(gòu)往復(fù)泵進(jìn)行了深入的研究，識到傳統(tǒng)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)往復(fù)泵所決定的運(yùn)動與動力特往復(fù)泵排出管路內(nèi)的壓力脈動是由流量脈動引起的，活或余弦曲線的規(guī)律變化，導(dǎo)致流量是瞬變的，形成排出滿足生產(chǎn)的需要，必須附加穩(wěn)壓裝置(如緩沖器、空氣柱塞)運(yùn)動加速度是瞬變的，，且泵速越高，加速度就越大點，惡化了往復(fù)泵的自吸性能，惡化了泵閥、柱塞及柱塞。通常表現(xiàn)為泵閥上水不好，液力端發(fā)出異常沖擊聲，，從而導(dǎo)致液力端的易損件(如泵閥、閥座、閥彈簧等軸、軸承、齒輪等也易發(fā)生故障〔司。的往復(fù)泵近幾年的研究己成功研制出了以凸輪傳動機(jī)構(gòu)為動力端
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TH38

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 侯勇俊;蔡科濤;張培志;;雙作用三直線電機(jī)往復(fù)泵運(yùn)動特性研究[J];石油礦場機(jī)械;2009年08期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 袁慶洪;液壓往復(fù)泵與泵用轉(zhuǎn)閥及控制技術(shù)的研究[D];西南石油大學(xué);2011年

2 李蓓蓓;三直線電機(jī)往復(fù)泵控制系統(tǒng)研究[D];西南石油大學(xué);2009年

本文編號：2600750