液压支架用高水基大流量电液换向阀性能的理论分析与研究

论文摘要

随着采煤业的不断发展,对液压支架的移架速度要求越来也高,相应的液压支架控制系统的核心元件——电液换向阀的换向性能的要求也不断提高。本文对郑煤机集团的新型FHY400/125/31.5型高水基大流量电液换向阀组的换向性能进行了系统全面的研究。本文详细地介绍了FHY400/125/31.5型电液换向阀组的结构、工作原理以及实际应用系统,根据需要研究的性能问题搭建与实际应用系统相似的研究系统。分析了研究系统的结构组成以及工作过程,并用功率键合图法对建立了该研究系统的数学建模,根据系统与数学模型的特点选取了数值算法——四阶龙格库塔法,并在VC++环境下编制了该系统的仿真理论分析模型程序。本文还介绍了为研究该阀而建立的试验系统、测试装置、试验方法和试验结果。将试验系统的试验曲线与理论分析模型的仿真曲线进行了对比验证,在确定仿真模型的正确性以后,进一步利用该模型对电液换向阀的结构参数以及工作参数进行了分析,得出了电液换向阀换向性能与影响因素之间的定性关系,并对此关系进行了理论分析,从而得出一些重要结论,为进一步优化其结构参数,提高电液换向阀系统的换向性能提供了理论依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题的研究背景
• 1.1.1 液压支架概述
• 1.1.2 支架用换向阀概述
• 1.1.3 换向阀的工作过程
• 1.1.4 换向阀的性能要求
• 1.2 课题的研究内容与意义
• 1.3 课题的研究方法
• 1.4 本章小结
• 2 FHY400/125/31.5型电液换向阀介绍
• 2.1 液压支架用换向阀的分类
• 2.2 液压支架的原理
• 2.3 电液换向阀的结构及工作原理
• 2.3.1 电液换向阀先导阀结构
• 2.3.2 电液换向阀主阀结构
• 2.4 本章小结
• 3 建立仿真模型
• 3.1 仿真方法简介
• 3.1.1 仿真的分类
• 3.1.2 动态系统的描述方式
• 3.1.3 液压系统的建模方法
• 3.2 确定研究系统
• 3.3 建立研究系统数学模型
• 3.3.1 研究系统中各元素的分析
• 3.3.2 系统功率流程图
• 3.3.3 系统功率键合图
• 3.3.4 系统状态方程
• 3.4 仿真模型的建立
• 3.4.1 研究系统参数的确定
• 3.4.2 系统初值的确定
• 3.4.3 系统约束条件的确定
• 3.4.4 仿真算法的选择
• 3.4.5 仿真语言的选择
• 3.4.6 仿真程序说明
• 3.5 本章小结
• 4 试验装置与测试系统
• 4.1 试验目的与内容
• 4.2 试验系统介绍
• 4.2.1 试验系统设计的基本原则
• 4.2.2 试验系统设计
• 4.2.3 试验装置与测试系统介绍
• 4.3 试验内容与方法
• 4.4 试验结果分析
• 4.5 本章小结
• 5 电液换向阀性能的分析
• 5.1 试验结果与仿真结果对比分析
• 5.2 影响电液换向阀换向性能的因素
• 5.2.1 进口压力
• 5.2.2 背压
• 5.2.3 主阀芯台阶面积
• 5.2.4 阀前液容
• 5.2.5 先导阀液阻
• 5.2.6 系统流量
• 5.2.7 主阀弹簧刚度
• 5.2.8 主阀芯质量
• 5.3 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果