油動機快關(guān)外部緩沖性能及實驗臺設(shè)計研究
本文關(guān)鍵詞:油動機快關(guān)外部緩沖性能及實驗臺設(shè)計研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:汽輪機是把蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)機械的動能,進(jìn)而驅(qū)動發(fā)電機進(jìn)行發(fā)電的大型設(shè)備。由于電網(wǎng)的復(fù)雜性和動態(tài)性能,對汽輪機的安全性提出很高的要求,所以,為了保證汽輪機能夠持續(xù)安全穩(wěn)定地運行,必須使用汽輪機控制系統(tǒng)。目前,在汽輪機調(diào)節(jié)控制領(lǐng)域越來越多使用汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)(DEH)。DEH系統(tǒng)是由液壓系統(tǒng)和機電控制系統(tǒng)組成,而DEH系統(tǒng)的執(zhí)行構(gòu)件正是油動機,由此可見,油動機的性能對DEH系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、靈敏性和快速性具有重要影響,尤其是為了保證汽輪機良好的甩負(fù)荷動態(tài)性能,更是要求在必要時刻油動機能夠快速帶動閥門關(guān)閉。 基于此,目前油動機結(jié)構(gòu)設(shè)計中,越來越多使用單側(cè)油動機,即閥門關(guān)閉時依靠巨大的彈簧力實現(xiàn)。由于油動機系統(tǒng)是典型的液壓缸系統(tǒng),在巨大的彈簧力作用下,油動機活塞將快速回零,若無任何緩沖裝置,閥門將對門壁產(chǎn)生撞擊,輕則損壞閥門和裝備,重則導(dǎo)致安全事故。所以,油動機關(guān)閉的安全性是另一個需要解決的問題,這就要求設(shè)計油動機時必須要設(shè)計緩沖結(jié)構(gòu)來保證閥門安全關(guān)閉。為了解決這個矛盾,最好的方法是研究和設(shè)計油動機的快關(guān)緩沖性能,找出各個設(shè)計參數(shù)對油動機緩沖性能的影響,從而設(shè)計出最優(yōu)的油動機緩沖結(jié)構(gòu)。 基于目前液壓緩沖裝置的一般設(shè)計和現(xiàn)有油動機的緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計,本文將著重研究外部緩沖結(jié)構(gòu)的油動機,這種外部緩沖結(jié)構(gòu)因為更加安全可靠和更好的緩沖能力,廣泛應(yīng)用在核電機組汽輪機系統(tǒng)中。本研究建立此種油動機單級緩沖和多級緩沖的數(shù)學(xué)模型,得出油動機結(jié)構(gòu)參數(shù)和環(huán)境參數(shù)對油動機快關(guān)緩沖性能的影響。進(jìn)而設(shè)計相應(yīng)的油動機實驗平臺,,對油動機的快關(guān)參數(shù),如延遲時間、關(guān)閉時間、終端速度、緩沖腔壓力等一系列參數(shù)進(jìn)行測量。通過改變不同的參數(shù)值,來研究不同參數(shù)對油動機快關(guān)緩沖的實際影響,并和仿真分析結(jié)果進(jìn)行比較,驗證模型分析的合理性和可行性。驗證了模型的正確性后,通過模型分析可以得到其他結(jié)構(gòu)參數(shù)和環(huán)境參數(shù)對油動機快關(guān)緩沖性能的影響,這些結(jié)論可以為此種類型油動機的結(jié)構(gòu)設(shè)計、元器件選型和現(xiàn)場工況控制等提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
【關(guān)鍵詞】:油動機 外部緩沖 快關(guān)性能 Labview
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH137
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 緒論10-22
- 1.1 課題的背景和意義10-11
- 1.2 汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)和執(zhí)行部件油動機的概述11-17
- 1.2.1 汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)展及其運行原理11-13
- 1.2.2 電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡介13-14
- 1.2.3 油動機執(zhí)行機構(gòu)概述14-17
- 1.3 液壓緩沖裝置17-20
- 1.3.1 緩沖裝置的發(fā)展現(xiàn)狀17-18
- 1.3.2 油動機緩沖裝置18-20
- 1.4 本文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排20-22
- 1.4.1 論文的主要內(nèi)容20-21
- 1.4.2 論文的結(jié)構(gòu)安排21-22
- 第二章 油動機外部緩沖數(shù)學(xué)建模和仿真分析22-46
- 2.1 引言22
- 2.2 油動機外部緩沖機理分析22-26
- 2.2.1 單側(cè)油動機運行分析22-24
- 2.2.2 單側(cè)油動機緩沖過程24-26
- 2.3 油動機快關(guān)緩沖系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模26-33
- 2.3.1 單級圓柱形緩沖孔油動機快關(guān)模型26-31
- 2.3.2 多級圓柱形緩沖孔油動機快關(guān)模型31-33
- 2.4 油動機快關(guān)緩沖過程仿真分析33-45
- 2.4.1 油動機單級緩沖模型仿真分析33-41
- 2.4.2 油動機多級緩沖模型仿真分析41-45
- 2.5 本章總結(jié)45-46
- 第三章 油動機快關(guān)外部緩沖性能的實驗研究46-66
- 3.1 引言46
- 3.2 單側(cè)油動機緩沖實驗?zāi)康呐c工作原理46-47
- 3.3 實驗臺硬件系統(tǒng)和實驗流程設(shè)計47-54
- 3.3.1 實驗硬件平臺搭建47-53
- 3.3.2 實驗流程設(shè)計53-54
- 3.4 實驗結(jié)果和仿真結(jié)果的對比分析54-63
- 3.4.1 典型單級和多級緩沖實驗結(jié)果與仿真結(jié)果的對比54-58
- 3.4.2 單級緩沖孔徑對緩沖性能影響實驗結(jié)果58-60
- 3.4.3 三級緩沖孔徑對緩沖性能影響實驗結(jié)果60-63
- 3.5 本章總結(jié)63-66
- 第四章 油動機測控系統(tǒng)軟件設(shè)計66-84
- 4.1 引言66
- 4.2 基于 labview 油動機測試軟件概述66-68
- 4.2.1 油動機測控系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境選擇66-67
- 4.2.2 油動機測控系統(tǒng)信號輸入輸出67-68
- 4.3 油動機性能測控系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計68-72
- 4.3.1 軟件流程設(shè)計68-70
- 4.3.2 程序架構(gòu)設(shè)計70-72
- 4.4 油動機測控系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理72-82
- 4.4.1 數(shù)據(jù)采集保存73-74
- 4.4.2 油動機采集信號的濾波處理74-78
- 4.4.3 油動機快關(guān)算法的設(shè)計78-82
- 4.5 本章總結(jié)82-84
- 第五章 全文總結(jié)及展望84-86
- 5.1 全文總結(jié)84
- 5.2 全文展望84-86
- 參考文獻(xiàn)86-90
- 致謝90-91
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及項目經(jīng)歷91-93
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:油動機快關(guān)外部緩沖性能及實驗臺設(shè)計研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:380548
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