【摘要】： 往復泵是最常見類型泵中的一種。本文通過對曲柄連桿機構及衍生機構的往復泵、凸輪機構的往復泵以及液壓往復泵深入的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的往復泵有很多缺點;諸如中間傳動環(huán)節(jié)多,整體系統(tǒng)效率較低、結構復雜,維修不方便,往復泵的排量和壓力波動嚴重以及受動力端結構限制,難以實現(xiàn)長沖程、低沖次、大排量等。 直線電機可以將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運動機械能,它具有結構簡單、無接觸運動、噪音低、精度高、維護方便、可靠性高等優(yōu)點。直線電機在國內(nèi)外很多領域中已經(jīng)得到較為廣泛的研究與應用。在往復泵的研究中,如果采用直線電機直接驅(qū)動做往復運動的活塞或柱塞,那么往復泵的結構將大為簡化,泵總體結構緊湊,系統(tǒng)效率高;并且可以通過改變活塞的運動規(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)。 本文從曲柄連桿機構往復泵的基本原理入手,提出無因次流量、無因次速度的定義,開展直線電機往復泵活塞組件的運動規(guī)律研究,提出能使直線電機三缸單作用往復泵實現(xiàn)理論上“恒流”的活塞組件運動規(guī)律,在此基礎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。開展直線往復泵活塞組件的動力學研究,建立直線電機三缸單作用往復泵和雙直線電機雙作用往復泵活塞組件的動力學模型,分析影響往復泵活塞組件受力狀況的因素。在運動分析和動力分析的理論基礎上,推導出直線電機推力與控制變量的函數(shù)關系,給出直線電機頻率的變化范圍,提出適合往復泵的直線電機理論模型。最后,進行直線電機往復泵系統(tǒng)效率和功率的計算,與曲柄連桿機構往復泵的效率功率作對比研究。 通過本文的研究,建立了直線電機驅(qū)動的三缸往復泵工作理論,為開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的新型直線電機往復泵奠定了基礎。
【圖文】：

連桿與十字頭(滑塊)鉸接，十字頭帶動活塞(或柱塞)作直線往復運動來實現(xiàn)吸排液體;此類型的多缸往復泵通常采用多個曲柄連桿機構按照一定的運動相位差組合，所有曲柄組成一根整體式的曲軸或偏心軸。如圖1.1所示，為往復泵動力端的機構運動簡圖，由往復泵的工作原理中可以得出往復泵有以下特點:圖 1.1曲柄連桿機構運動示意圖其一，該類型的往復泵的流量只與往復泵活塞的直徑、活塞行程及泵的沖次有關，而與泵的揚程無關，所以往復泵不能用排出閥來調(diào)節(jié)流量。其二，該類型的往復泵的揚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，只要原動機有足夠

圖IJ曲柄連桿衍生機構的往復泵工作示意圖們對曲柄連桿及其衍生機構往復泵進行了深入的研究，識到傳統(tǒng)的曲柄連桿機構往復泵所決定的運動與動力特往復泵排出管路內(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。的往復泵近幾年的研究己成功研制出了以凸輪傳動機構為動力端
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TH38

【引證文獻】

相關期刊論文 前1條

1 侯勇俊;蔡科濤;張培志;;雙作用三直線電機往復泵運動特性研究[J];石油礦場機械;2009年08期

相關碩士學位論文 前2條

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

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

本文編號：2600750