發(fā)布時間：2017-05-12 01:04

  本文關鍵詞：小型混砂橇液壓控制系統(tǒng)設計與分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：小型混砂橇是油田增產作業(yè)的主要配套設備,也是壓裂成套設備中核心設備之一。它的用途是將石英砂與胍膠液等液體按設定的砂濃度連續(xù)混配,按一定的排出流量泵送給施工壓裂車。小型混砂橇主要由動力系統(tǒng)、供液系統(tǒng)、輸砂系統(tǒng)、混合攪拌系統(tǒng)、排出系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集和顯示系統(tǒng)等幾大部分組成。其中,供液、輸砂、混合攪拌和排出系統(tǒng)全部采用液壓驅動,并通過傳感器采集相應的負載信息,分別形成比例或閉環(huán)控制系統(tǒng),進而使液壓系統(tǒng)控制液壓馬達穩(wěn)定運行的轉速,確保充足的供液、比例恰當?shù)妮斏傲�、均勻的混合攪拌以及滿足壓力、流量要求的壓裂用的混合液。本文主要對小型混砂橇液壓控制系統(tǒng)進行設計和分析,其包括以下幾個方面:(1)在對國內外混砂車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢的分析基礎上,總結混砂車的使用特點,通過市場調研,重點分析小型混砂橇的功能、特點,以及運用液壓系統(tǒng)控制的優(yōu)點。(2)通過小型混砂橇的工作原理,分析其具備的特點,了解小型混砂橇的結構、組成,并根據(jù)小型混砂橇的特點介紹其用途。(3)根據(jù)小型混砂橇的使用要求,分析供液系統(tǒng)、輸砂系統(tǒng)、混合攪拌系統(tǒng)以及排出系統(tǒng)各負載的受力情況和運動形式,通過對各系統(tǒng)負載特性的分析,完成液壓傳動系統(tǒng)的設計和計算,包括傳動方案、主要元器件的選型以及參數(shù)的確定。(4)對小型混砂橇液壓控制系統(tǒng)的控制特性進行分析,其結果表明:泵選擇恒壓變量泵、液壓馬達選擇定量柱塞馬達可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性;選擇比例多路閥可以確定各負載的運行速度穩(wěn)定并有利于精確調速;在系統(tǒng)中增加蓄能器可以有效地降低系統(tǒng)壓力脈動。(5)運用WinCC軟件對小型混砂橇液壓控制系統(tǒng)進行仿真,從小型混砂橇的平穩(wěn)運行可以判定其液壓控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。仿真分析的結果表明:系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性,比例調速精確度大大提高,并且蓄能器也能夠很好地控制系統(tǒng)的壓力脈動。經過對系統(tǒng)實施后的效果進行檢驗,系統(tǒng)已經完成了預定的功能。因此本文的研究工作具有一定的實際意義與應用價值。
【關鍵詞】：小型混砂橇 液壓控制系統(tǒng) 液壓回路 比例控制 調速 壓力脈動 WinCC
【學位授予單位】：西華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE938
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-21
• 1.1 國內外混砂車發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢10-12
• 1.1.1 國外混砂車的發(fā)展現(xiàn)狀10
• 1.1.2 我國混砂車的發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.1.3 混砂車發(fā)展趨勢11-12
• 1.2 混砂車的結構和特點12-14
• 1.2.1 混砂車的結構12-13
• 1.2.2 混砂車的特點13-14
• 1.2.3 混砂車的缺陷14
• 1.3 噴砂射孔、噴砂切割技術14-16
• 1.3.1 噴砂切割、噴砂射孔機理14-15
• 1.3.2 噴砂射孔、噴砂切割的優(yōu)勢15-16
• 1.4 小型混砂橇的結構和特點16-19
• 1.4.1 小型混砂橇的結構16-18
• 1.4.2 小型混砂橇的特點18-19
• 1.5 本文研究的課題19-20
• 1.6 課題主要研究內容20
• 1.7 本章小結20-21
• 2 小型混砂橇液壓控制系統(tǒng)概述21-27
• 2.1 概述21
• 2.2 動力橇21
• 2.3 混合橇21-25
• 2.4 小型混砂橇液壓控制系統(tǒng)25-26
• 2.5 本章小結26-27
• 3 小型混砂橇液壓控制系統(tǒng)設計計算27-37
• 3.1 主要技術參數(shù)27
• 3.2 相關設計計算和主要元器件選型27-33
• 3.2.1 供液系統(tǒng)27-28
• 3.2.2 輸砂系統(tǒng)28-29
• 3.2.3 混合攪拌系統(tǒng)29-30
• 3.2.4 排出系統(tǒng)30-31
• 3.2.5 比例多路閥的選用31
• 3.2.6 液壓泵的計算和選型31-32
• 3.2.7 柴油發(fā)動機的計算及選型32
• 3.2.8 蓄能器的選擇32-33
• 3.3 液壓控制系統(tǒng)原理圖33-36
• 3.3.1 液壓控制流程圖33
• 3.3.2 液壓系統(tǒng)原理圖33-35
• 3.3.3 液壓系統(tǒng)主要元件的特點35-36
• 3.4 本章小結36-37
• 4 小型混砂橇液壓控制系統(tǒng)控制特性分析37-54
• 4.1 液壓控制系統(tǒng)調速特性分析37-49
• 4.1.1 液壓泵工作原理及結構特征37-43
• 4.1.2 比例多路閥控制特征43-44
• 4.1.3 比例調速控制特性分析44-49
• 4.2 系統(tǒng)壓力脈動分析49-53
• 4.2.1 壓力脈動產生的原因49-51
• 4.2.2 減小壓力脈動的方法51-52
• 4.2.3 使用蓄能器吸收系統(tǒng)壓力脈動52-53
• 4.3 本章小結53-54
• 5 基于WinCC小型混砂橇液壓控制系統(tǒng)仿真分析54-61
• 5.1 WinCC軟件概述54
• 5.2 WinCC控制流程54-56
• 5.3 WinCC軟件仿真分析56-60
• 5.4 本章小結60-61
• 總結與展望61-64
• 總結61-63
• 展望63-64
• 參考文獻64-66
• 附錄A 液壓系統(tǒng)原理圖66-67
• 致謝67-68

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  本文關鍵詞：小型混砂橇液壓控制系統(tǒng)設計與分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：358426