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长江三峡永久船闸液压启闭机液压系统动态仿真及研究
| 论文题名： | 长江三峡永久船闸液压启闭机液压系统动态仿真及研究 |
| 关键词： | 二通插装阀;动态特性;建模;仿真 |
| 摘要： | 随着数字仿真技术在液压领域的广泛应用,我们在液压系统的设计阶段以及现场调试之前可以对液压系统进行动态仿真,以观察系统在各种工况条件下的动态特性,检验其是否满足工作要求,为设计和调试提供理论依据.本文通过对长江三峡水利枢纽永久船闸液压启闭机液压系统的动态仿真及研究,得到以下成果:(1)对PARKER公司CE系列二通插装阀动态仿真模型进行了二次开发,建立了便于参数修改,可重复使用的元件仿真模型库,为使用相同系列二通插装阀所组成的液压系统仿真打下良好的基础.(2)运用节点法把各个液压元件的模型连接起来,构成整个系统的仿真模型.这样不仅考虑了在系统动作切换过程中各元件的动态变化,而且可以观察到连接各元件之间的容腔内液流的动态变化.运用MATLAB中SIMULINK搭建系统的仿真模型,使系统模型的建立方便、快捷、高效.使用建立子模块的方法构建各元件和液压容腔的模型,利于在变参数的条件下系统的动态仿真.通过实验验证了模型的可行性,证明用节点法建立系统模型进行动态仿真是一种很有效的方法.(3)针对液压系统由二通插装阀组成,研究了"瞬时失压"现象对系统动态特性的影响.发现在弧门上下行动作切换过程中出现"瞬时失压"现象,弧门在短时间内高速下滑,并引起"气蚀"现象的出现,这些对系统的正常运行造成十分不利的影响.通过对经过改进措施后系统动态特性的仿真研究,验证了运用不平衡控制液阻或改变插装阀上控制先导阀动作顺序的方法能显著改善系统的动态特性,并且避免弧门的短时间内高速下滑和"气蚀"现象的出现.仿真结果为系统的改进和现场调试提供了理论指导.(4)建立了较实际接近的试验模拟条件的试验台架,通过对输水阀门和人字门高压大流量无级变速系统的基本性能的试验表明,现有提供给三峡人字门的液压系统及其控制组合能够较好的满足系统无级变速以及具有良好的稳态开启和动态响应与性能,从而保证满足输水阀门和人字门的运行技术要求.从现场实际运行半年多的状况来看,本系统的研究开发是成功的.(5)有关电-液比例泵和二通插装阀技术的动态性能分析及其仿真已在三峡水利枢纽永久船闸液压启闭机中应用,填补了国内同行业的空白,该成果在国际上尚无先例,总体性能达到国际先进水平. |
| 作者： | 毛武荣 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 张国贤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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