一、采用插装阀的乳化液泵站液压系统设计（论文文献综述）
赵森庆[1]（2019）在《综采工作面反冲洗回液过滤系统设计与研究》文中研究指明近年来,随着煤矿安全高效的生产要求和科技的进步,国内煤矿逐渐向实现数字化综采工作面系统方向发展,其中工作介质的清洁度是影响系统运行状况的一个重要因素,所以乳化液过滤在工作面系统运行过程中就显得尤为重要。现如今数字化综采工作面液压系统对液压介质提出了更高的要求,在液压系统的长期运行过程中,发现工作介质的清洁度往往成为决定系统稳定运行的关键因素。由于井下的工作环境较差,液压系统的工作介质难免会受到污染,进而会影响到整个液压系统,所以工作介质的过滤就显得非常重要。根据国内外综采工作面污染控制系统的应用,在乳化液回液流回油箱的管路上加装回液过滤系统是保证乳化液质量的有效措施。因此,对综采工作面反冲洗回液过滤系统的设计与研究具有相当重要的意义。综采工作面反冲洗回液过滤系统是降低工作液污染度的重要环节,能够在综采工作面中有效减少系统的污染程度。本文首先分析了污染控制技术,以达西定律为基础分析了过滤系统的基础理论并分析了过滤器的主要性能参数,进而对滤饼压降计算式进行了推导。然后设计计算了过滤站的液压系统,并对过滤站主要部件进行了设计校核,建立了过滤系统的三维结构模型,采用流体动力学软件FLUENT对反冲洗滤筒的三维流场动力学特性进行了模拟和分析。然后通过对插装主阀工作原理及应用研究的分析,建立了先导阀控制插装主阀的数学模型,并通过AMESim软件建立了插装主阀的仿真模型并仿真研究其动态特性,结果表明所设计的插装主阀流量稳定、启闭响应迅速、且在大流量场合下具有良好流量-压力特性;在此基础上对整个反冲洗回液过滤站的液压系统进行AMESim建模与仿真分析,结果表明过滤系统能够正常过滤和反向冲洗且具有良好流量-压力特性,同时能够同步在线反冲洗,不影响正常过滤过程。最后通过样机进行现场应用及性能试验来分析所设计的综采工作面反冲洗回液过滤系统的运行状况,主要包括系统的密封与耐压试验、流量压降试验、正向过滤与反向冲洗控制试验三个方面的试验内容,试验结果数据表明系统能够正常运行且性能表现良好,并且可实现同步在线反冲洗。
赵雄鹏[2]（2018）在《液压支架供回液管路压力损失与动态特性研究》文中研究说明液压支架是煤矿综采工作面的支护设备。综采工作面的长度为200300 m,液压支架的供回液管路总长度达20003000 m,较长的供回液管路会引起系统压力损失大和动态响应特性差等问题,导致支架液压系统能效降低和移架速度减慢。因此,系统研究供回液管路压力损失与动态特性对于提升液压支架综合性能具有重要意义。本文在山西省煤基重点科技攻关项目——高可靠智能化液压支架及其关键技术开发（MJ2014-07）的资助下,以降低支架液压系统的压力损失与提升支架液压系统的动态特性为目标,结合理论、AMESim仿真和试验手段,对液压支架供回液管路的压力损失和动态特性展开了研究,分析了供回液管路压力损失和动态特性的影响因素及影响规律,具体内容如下:1.建立了胶管和直通接头的压力损失理论模型,分别建立了单个直通接头的AMESim仿真模型和多个串联直通接头的等效仿真模型,分别建立了梯形供回液管路和三进三回供回液管路的整体仿真模型,试验获得了高压胶管和直通接头的压力损失曲线,并将压力损失理论、仿真、试验结果进行了对比;结果表明,当管内流速处于额定流速35 m/s时,所得理论、仿真和试验压力损失误差小于9%;当流速为7.6 m/s时,三者误差小于2%。2.采用试验获得了长管路的压力波传播速度和体积模量数据,基于以上试验数据,建立了单根管路动态理论模型和AMESim动态仿真模型,并将管路动态模型的理论与仿真结果进行了对比;分别建立了梯形供回液管路和三进三回供回液管路的动态仿真模型,分析了供回液管路对液压立柱升降速度的影响;结果表明,管路长度越小,管径越小,管壁越厚,等效体积模量越大,则管路系统的固有频率越高、响应速度越快,立柱上升时间越短;三进三回供液方式能提高立柱下降速度。3.搭建了液压支架供回液管路压力损失和动态特性试验平台,应用多通道实时采集系统,在泵站流量依次为200 L/min、400 L/min、600 L/min时,分别测量了管路长度为10 m、20 m、30 m、40 m的管路压力损失;测定了矿用DN38高压胶管在压力50350 bar时,胶管体积模量约27000 bar,管路的压力波传播速度约1000 m/s。
刘磊[3]（2016）在《高压大冲击流量条件下乳化液锥阀失效机理及关键技术研究》文中认为液压支架的关键控制元件——大流量液控单向阀在工作时压力高、流量大、速度快。故在高压大冲击条件下,流动特性、力学特性、冲击特性、通流能力及破坏机理是大流量液控单向阀的核心问题。围绕上述问题,本文以揭示高压大冲击流量条件下锥阀的失效机理、提高可靠性与寿命为目标,设计了大流量液控单向阀,运用CFD方法对锥阀的流场进行了分析和结构的优化;运用单向FSI方法,CFD分析和FEA结构分析相结合,对阀芯的力学性能进行了研究;同时理论分析与实验研究相结合,对冲击特性、液阻特性及功率谱进行了研究;最后通过综合试验对所设计结构的性能进行了验证。相关研究工作主要包括以下几个方面:阐述高压冲击流场的理论,分析大流量液控单向阀的负载特性与性能需求,据此设计大流量液控单向阀;然后从一级阀芯半锥角角度、阀座结构及密封形式、过流面积三个方面对液控单向阀进行结构优化。建立了大流量液控单向阀流道的几何模型,并通过Fluent软件对原始一级阀芯开启过程中的流场进行了计算仿真。得出如下结论:随着大流量液控单向阀一级阀芯开口度的增大,阀的流量增加,而流动趋于平稳,局部能量损失降低;流体在流经阀芯区域时压力明显降低,且通过阀芯节流口时,由于过流面积突然变小,流速增大,产生了空化,气泡在运动至一级阀芯头部时,此时流体压力回升,所以主要会在此位置产生气蚀造成破坏。对各优化结构进行气液两相流分析,采用空化模型得到压力云图和气相、液相体积分数云图,然后分别对一级、二级阀芯进行单向流固耦合分析。得出如下结论:半锥角方面45度与60度一级阀芯较好,阀座方面宜采用阀座I或阀座II并改为锥面密封,过流面积方面选择较大过流面积;在阀芯开启的整个过程中,一级阀芯的最大等效应力出现在首端,二级阀芯的最大等效应力出现在尾端,一级、二级阀芯的最大等效应力值随着开口度的增大而明显降低,一级、二级阀芯的最大等效应力都在45钢的许用强度内;同一开口度下,一级阀芯半锥角越大,其最大等效应力越小,阀芯受到破坏的可能性越小,寿命会越长。从降低流场空化产生可能性和减小应力的角度分析,一级阀芯尽量选用较大的半锥角;阀芯最危险的工况出现在阀芯刚开启的时刻。采用AMESim软件建立了液控单向阀的仿真模型,分析了液控单向阀在冲击载荷下的动态特性,分析了卸载压力冲击产生的原因。得出如下结论:液控单向阀在冲击卸载阶段,阀口压力、流量和阀芯位移同时出现剧烈的振荡;产生冲击的主要原因是液控单向阀在反向开启时主阀芯和控制活塞的受力平衡遭到破坏,并产生了使二级阀芯关闭的运动,从而导致了压力冲击的出现;在其他因素不变的情况下,增大一级阀芯的半锥角可以显着地提高大流量液控单向阀的动态特性,可以使液控单向阀阀芯更快的打开,提高响应速度;减小卸载时的压力冲击,增加开启的过程中的稳定性。根据大流量液控单向阀的工作特点,设计搭建了以蓄能器为动力源、通过增压缸增压的快速加载实验系统,并对大流量液控单向阀进行了冲击卸载实验、液阻实验以及功率谱分析。得出如下结论:针对所设计的不同结构进行冲击特性实验可知,半锥角45度的一级阀芯动态性能最佳,在前端设置了缓冲槽的阀座I效果最好,过流面积为31.2mm2时,压力振动小,卸载时间较快,流量上升梯度适中,是较为理想的;通过压差-流量特性实验可知,在流量上升阶段相同的压差下,半锥角45度一级阀芯、阀座III和过流面积为36mm2时流量最大,其通流能力最强;通过功率谱密度结合形貌分析,引入空化指数的概念,通过压差比分析得出结论可知,气蚀的产生更多的取决于压力而非流量;气泡的溃灭形成了具有高频振荡特性的应力脉冲,使得密封副表面产生高频交变载荷和脉冲式的局部塑性变形,在这种应力脉冲的反复作用下,就使得密封副的表面出现气蚀坑,产生气蚀破坏。针对控制压力对大流量液控单向阀性能的影响以及密封寿命等问题,在原有基础上通过冲击实验与功率谱分析进行了深入研究,同时,在锥阀各个部件优化的基础上进行了综合匹配实验,从动态特性、阻力特性、寿命等各方面设计出最优的结构。得出如下结论:控制压力越大,越能避免液控单向阀主阀芯完全关闭,可以提高响应速度,有效减小卸载时的压力冲击,增加开启过程中的稳定性,显着地提高大流量液控单向阀的动态特性;而且随着控制压力的增大,空化指数呈现缓慢下降趋势,说明在结构一定的条件下,控制压力的变化对空化气蚀的影响较小,所以当液控单向阀反向开启时控制压力应选在冲击压力的50%以上;材料特性方面硬度过大反而不利于抗气蚀性能的提高;通过将锥阀的各元件进行优化匹配,设计了具有良好综合性能的高压大流量液控单向阀,同时降低了空化指数,减少了密封失效,增强了其工作可靠性和寿命。
畅军亮[4]（2015）在《高压大流量安全阀设计及实验系统研究》文中指出高压大流量安全阀是控制液压支架工作的关键基础件,工作时能够及时释放冲击载荷下液压支架立柱内极易损害设备的高压乳化液,从而达到保护液压支架的目的。随着高产高效采煤工作面的迅速发展,要求安全阀向高压大流量方向发展,并对其可靠性及寿命提出了更高要求。目前国内对高压大流量安全阀的生产设计主要通过对国外产品进行测绘模仿,缺乏相关设计理论的指导,同时国内缺少兼顾大流量、近似工况和通用性强的安全阀综合性能实验台,严重制约着安全阀技术的发展和产品质量的提升,也影响着液压支架高压大流量安全阀标准的实施。结构设计及实验手段是安全阀技术研究的核心,工作压力高、流量大,且存在冲击工况以及使用乳化液为工作介质是液压支架用高压大流量安全阀的典型特征。本文在满足上述典型工况的条件下,以提高高压大流量安全阀设计水平和完善实验手段为目标,理论分析和实验验证相结合,围绕安全阀主要技术参数设计、结构设计和实验台设计等关键问题展开了研究。相关研究工作主要包括以下5个方面:（1）分析了高压大流量安全阀工作介质乳化液的理化性能和工况特性要求,对不同结构形式（直动式、先导式和差动式）、不同弹性元件（弹簧式、充气式）、不同阀口密封形式（锥阀式、滑阀式和球阀式）的安全阀进行了对比分析和研究,在此基础上研究不同类型的安全阀结构对其性能的影响,为高压大流量安全阀的设计奠定了基础。根据本文拟设计的高压大流量安全阀的额定流量和工作压力,确定采用直动式滑阀结构形式,在阀芯结构设计上首次采用了跑道形卸油孔,并依据安全阀工作原理进行了相关力学计算,初步确定了安全阀的主要技术参数。（2）利用Fluent软件对四种阀芯结构安全阀的流场静压、动压、速度等方面进行了三维仿真分析,研究了阀芯结构和参数对安全阀阀芯内部流动状态的影响。通过对比分析得出在相同卸油孔形状不同卸油孔面积的条件下,卸油孔的面积大小直接关系着流体在阀体内的流动速度和压力的大小变化,流体在流道内的最小负压和流动速度随着卸油孔面积的增大逐渐降低;在相同卸油孔面积不同卸油孔形状的条件下,跑道形卸油孔阀芯的内部流动性能优于圆形卸油孔的阀芯。结合仿真结果,确定方案4跑道形阀芯卸载能力强,在冲击状态下阀道内流体流速低、负压小、综合性能最优。（3）利用机械系统动力学分析软件ADAMS和机电液系统仿真软件AMESim对高压大流量安全阀进行建模与联合仿真分析。建立了安全阀的质量弹簧系统,模拟了阀芯在高冲击压力下的运动状态,经多次优化获得了响应快、振荡幅度小、稳定时间短的安全阀质量弹簧系统,提高了安全阀阀芯系统的动态特性,进一步提高了安全阀的可靠性。（4）设计了高压大流量安全阀综合性能实验台液压系统,对实验台的关键元部件进行设计及选型,同时设计了基于Lab VIEW的测试系统。（5）对四种不同阀芯结构的安全阀进行了冲击性能实验,通过实验得出方案4安全阀在卸载流量和稳定性方面最优,与仿真结果相一致;同时对其进行了公称流量启溢闭实验、小流量启溢闭实验和高低压密封实验,结论表明,方案4安全阀各项技术指标完全满足国标GB25974.3-2010,性能最优,可靠性强。本文总结了高压大流量安全阀的分析设计过程,以结构设计为主线,CFD、ADAMS以及AMESim系统仿真等现代分析工具为辅助手段,开发出了高压大流量安全阀及实验系统,可实现安全阀的可靠设计及质量检测功能;建立了支架用高压大流量安全阀的设计理论和实验方法,为设计高性能的高压大流量安全阀提供了技术支持。
石高亮[5]（2015）在《大流量液控单向阀设计及实验研究》文中研究指明随着高产高效采煤工作面的迅速发展,要求支架用大流量液控单向阀向高压大流量方向发展,并对其可靠性及寿命提出了更高要求。支架卸载时,大流量液控单向阀反向打开,立柱下腔的高水基乳化液大量且快速地溢出,此过程中,系统往往伴随着巨大的冲击,过高的冲击压力不仅会损坏支架上的液压设备,严重时还会造成管路接口的断裂,导致重大事故。由于缺少设计理论指导,设计方法落后,同时国内缺少近似工况的大流量液控单向阀性能实验台,使得我国研制的大流量液控单向阀产品与国外差距较大。针对此问题,本文对支架用大流量液控单向阀的设计方法及实验进行了研究,主要包括以下几个方面:首先,基于FDY800/50大流量液控单向阀进行了结构及关键参数的初步设计。建立了三维流道几何模型,运用FLUENT软件对大流量液控单向阀的内部流场进行了流体动力学分析;用ANSYS Workbench对其大、小阀芯进行了单向流固耦合分析。研究了阀芯不同开口度和小阀芯不同半锥角下大流量液控单向阀的流体动力学规律和大、小阀芯的应力以及变形情况。研究表明,阀芯开口度越大、小阀芯半锥角越大,液压支架卸载过程中的冲击和流体能量损失越小,大、小阀芯的等效应力越小,且都满足45#钢的许用强度。其次,应用AMESim软件在大流量液控单向阀动态特性数学模型的基础上,建立了大流量液控单向阀的动态仿真模型。通过仿真得到了大流量液控单向阀的动态特性曲线,对比分析了不同小阀芯半锥角和不同控制压力对大流量液控单向阀动态性能的影响。仿真结果表明,增大控制压力和小阀芯半锥角能有效减小卸载时的压力冲击,增加开启过程中的稳定性,显着地提高大流量液控单向阀的动态特性。最后,搭建蓄能器-增压缸实验系统,对大流量液控单向阀进行了实验研究。通过实验分析研究了大流量液控单向阀的工作过程和动态特性,同时将实验结果与仿真结果进行对比,验证了仿真结果的正确性。实验研究表明,小阀芯半锥角越大、控制压力越高,大流量液控单向阀的动态性能越好。本文以小阀芯不同半锥角为主线,从结构设计、单向流固耦合分析、动态仿真分析和实验研究方面系统地建立了大流量液控单向阀的设计方法,同时把其关键部件进行流单向固耦合分析,为液压支架用阀的部件设计和校核提供了新思路。
宋时莉[6]（2014）在《矿用乳化液泵站电磁卸荷阀的仿真研究》文中认为乳化液泵站是煤矿综采机械化配套设备中液压支架的动力源。随着现代化综采技术的快速发展,对乳化液泵站的供液质量提出了更高的要求。对于高压大流量的乳化液泵站来说,基于电磁卸荷阀的压力控制方式更能满足调压的及时性和稳定性要求。因此,加强对电磁卸荷阀结构及整体动态性能的研究,有助于提高泵站压力控制的平稳性和可靠性,对保证综采工作面的正常运行和安全生产具有实际意义。论文首先分析了电磁卸荷阀的结构特点和工作机理,然后对卸荷阀进行受力分析,建立了各元件单独的动态数学模型,最终简化得到了电磁卸荷阀的传递函数框图。应用AMESim软件对电磁卸荷阀进行建模仿真,分别分析了电磁控制式和机械控制式卸荷阀持续工作的动态过程。仿真可知,先导节流孔直径越大,出口压力波动范围越小,卸荷阀开启越频繁,但节流孔直径过大会引起阀口流量超调增大；主阀芯半锥角越大,出口压力波动范围越小,阀的响应速度越快,卸荷压力越低,而减小半锥角有利于减小流量波动；主阀座直径越小,出口压力波动范围越小,卸荷阀开启越频繁,且流量波动较小,但会增大卸荷压力；主阀控制腔容积越小,出口压力波动范围越小,阀的响应速度越快,但会引起出口压力和阀口流量的超调增大,并且控制腔容积太大会引起主阀开启时阀芯的剧烈振荡。应用FLUENT软件对电磁卸荷阀流场进行了数值模拟。首先对电磁先导阀的二维流场仿真分析得到：流体流经阀芯节流口时产生最大压降,最大速度区域出现在沿节流口球阀芯轮廓曲面的位置,同时在靠近节流口的直角拐角处、阀口出口及阀腔出口斜流道内均有旋涡产生,在实际工作中容易发生气穴和气蚀破坏,对球阀芯产生液压冲击。通过对主阀的二维流场仿真分析得到：（1）主阀芯开口度越大,产生的负压区域越小,漩涡强度和范围越小；开口度越小,最大速度区域越大且分布越集中于节流口。（2）阀芯半锥角越大,形成负压区域越小,节流口处的流速变小,且高速区域有向节流口出口处移动的趋势,形成的漩涡也越小。（3）阀芯拐角处采用圆角设计后流场的负压区域、流速及漩涡强度相较改进前明显减小,大大降低了气穴产生的可能性。最后对主阀的三维流场仿真分析得到：流体流经通液孔时存在压力损失,在阀套与阀体形成的外腔以及通液孔内近壁面处有漩涡产生。此外,通过对不同入口速度和出口压力条件下三维仿真可以得到,入口速度越大,出口压力越小,负压区域面积越大,流速越大,形成漩涡强度和区域越大,能量损失相对越大。本文进行的研究工作为提高电磁卸荷阀的整体性能提供参考依据,对乳化液泵站卸荷系统可靠地工作具有指导意义。
王凯[7]（2014）在《缸径300超静定液压支架系列化研究设计》文中研究表明随着近些年煤炭消耗量的上升，综采工作面的技术发展成为了煤炭行业研究的重点。而由于我国的重点煤矿中，厚煤层储存量占44%的比重，且厚煤层的产出量占煤炭总产出量的45%以上。所以对于厚煤层综采技术的研究将成为煤炭高产高效的重要组成因素。其中液压支架在整个综采工作面中占有举足轻重的位置。本文所研究的大采高液压支架，属于新型超静定液压支架。采用八根立柱形成超静定支护理论，具有可靠性高、生产周期短、模块化生产、集成化装配等优点。本文研究缸径300这一模块的支架。运用系列化方法，设计出了支架最高高度分别为7.5m、7.0m、6.5m、6.0m、5.5m、5.0m这六个相同工作阻力的支架。并运用ANSYS Workbench对其进行了强度分析，得到随着支架最高高度降低，分析结果越来越安全的结论。同时验证了超静定液压支架系列化设计中的覆盖理念。由于7.5m高度的支架是最危险的，所以之后的分析均采用7.5m的超静定液压支架为分析对象。完成液压支架的静态强度校核后，接着对超静定液压支架的动态性能进行分析。运用ABAQUS软件中显示动力学的方法，对超静定液压支架顶梁的抗冲击性能进行了研究。得到顶梁在四种不同危险工况下的动态响应结果。说明支架顶梁具有良好的抗冲击性能。运用机液联合仿真的方法，在AMESim和Adams中分别建立支架的液压系统模型和整个支架的刚体动力学模型。首先对液压系统进行验证，表明本文设计的液压系统满足支架的使用要求。然后通过联合仿真技术对超静定液压支架进行了升降架、工作阻力加载、水平力加载以及冲击载荷这四个方面的分析。结果说明本文设计的液压系统在各种工况下最终都能达到平衡状态，满足使用要求。运用流固耦合中的SPH粒子法分析悬浮式立柱的抗冲击性能。在ABAQUS软件中对内部液体采用无网格的粒子进行建模，油缸缸体和活柱体则用传统的有限元网格。通过显示动力学仿真得出在冲击过程中，悬浮式立柱的缸体应力没有达到材料屈服极限的结论。并且为了对比悬浮式立柱和传统立柱的抗冲击性能，建立了同样参数的传统立柱。对比的结果表明，由于悬浮式立柱的充液量比传统立柱大很多，所以在承受相同的冲击载荷时，悬浮式立柱内液体压强升高量小于传统立柱。从而说明悬浮式立柱在抵抗冲击载荷方面的优势。
苏丽萍[8]（2012）在《液压支架元件微机控制综合试验台开发》文中研究指明分析了国内液压支架用阀试验台的发展现状及存在的主要问题,设计了综合试验台的主要技术参数,从液压系统、电气控制系统、传感器仪表及测试系统和抗干扰系统4个方面进行了总体设计,提高了液压支架被测元件的检测效率,具有较大的经济和社会效益。
王静[9]（2010）在《液压支架试验台液压系统动态特性分析》文中认为液压支架试验台是液压支架在出厂前或大修后进行检验的试验设备,主要对支架的密封性、立柱安全阀的开启压力及支架的强度和耐久性等进行检测性试验,从而确保液压支架的质量和煤矿的生产安全性。液压支架试验台是在实验室内模拟井下开采工作面实际工况,为液压支架的检测检验提供一个框架式的受力空间。对支架试验台液压系统进行动态特性分析,目的是为了分析和研究矿压冲击液压支架时是否产生了理想的冲击效果,并且不能损坏试验台液压系统本身。本文针对液压支架试验台的使用工况,对超高压、大流量、响应快的支架试验台液压系统,在增压过程中增压缸进行动态特性分析,以及在卸载过程中,对液控单向阀的寿命和可靠性进行分析和预测。本文采用仿真与试验相结合的方法开展研究,其中仿真部分根据试验台液压系统原理图,运用AMESim和simulink联合仿真对液压系统建立模型,机械液压部分模型在AMESim环境下建立,控制系统模型在simulink环境下建立。比较了立柱缸压力曲线的试验数据和仿真数据,结果基本一致。通过分析增压过程中的仿真曲线,对增压缸的动态特性进行分析;通过分析卸载过程中的仿真曲线,对液控单向阀的动态特性进行分析;对比回液过程中单向阀后连接的直径为25mm和32mm的软管,这两种情况中,直径32mm的软管在卸载时立柱缸下腔流量曲线和压力曲线振荡情况不明显并且没有卸载压力冲击;通过对比液控单向阀主阀芯面积和卸荷阀芯的面积比大小,得出减小面积比可以减小单向阀阀芯振荡和卸载压力冲击值。
柳如见[10]（2010）在《煤矿液压支架操纵阀综合试验台研究》文中研究表明随着我国煤炭能源需求的持续增长和煤矿安全越来越受到社会各界的普遍关注,对煤矿开采提出了更加高产高效和安全的要求。液压支架是综采工作面能否实现高产高效和煤矿安全的关键设备。操纵阀是液压支架系统中的重要控制元件,其性能的优劣直接影响煤矿工作面的生产效率和安全生产。然而,作为液压支架操纵阀产品的检测用的试验台却一直处于较低的水平。通过分析当前液压支架操纵阀试验台的发展现状,根据煤炭行业中有关标准对支架操纵阀试验要求,对传统的煤炭液压支架操纵阀试验台进行了相应的改进和创新。本文的主要研究工作如下：针对传统液压支架操纵阀试验台液压系统没有按相关标准中规定的回路综合,试验项目与相关标准不符只能对操纵阀的部分功能和性能进行检测,本设计重新设计新的试验台液压系统,液压系统中的关键控制元件采用插装阀,从而使试验台可以对液压支架操纵阀进行大流量试验。针对原试验台试验过程全部由试验员控制,随意性大,试验数据手工抄录,而且试验数据不利于管理,本设计增加了计算机测控系统。系统由嵌入式工业控制计算机、AI/AO模块、DIO模块、继电器输出端子板、信号调理和接线端子板等组成。通过计算机高级C#程序编写设计对整个试验过程进行更有效的试验数据采集和过程控制,实现了试验过程及试验数据采集的自动化。本文还对试验台的试验项目进行了测试,根据液压支架操纵阀的试验项目,详细介绍了试验方法,并对试验结果进行了分析。实际的现场测试证明,本文设计的试验台能够满足相关标准对液压支架操纵阀的试验要求。
二、采用插装阀的乳化液泵站液压系统设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、采用插装阀的乳化液泵站液压系统设计（论文提纲范文）
（1）综采工作面反冲洗回液过滤系统设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 污染控制技术与系统过滤机理研究 |
| 2.1 污染控制技术分析 |
| 2.2 过滤机理分析 |
| 2.3 滤饼压降模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 系统本体结构与滤筒三维流场动力学特性分析 |
| 3.1 过滤站液压系统设计 |
| 3.2 过滤缸筒及其内部元件设计校核 |
| 3.3 过滤系统三维结构模型设计 |
| 3.4 滤筒反冲洗三维流场动力学特性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 回液过滤站关键元件及液压系统仿真分析 |
| 4.1 AMESim计算机仿真平台 |
| 4.2 插装式主阀动态特性AMESim仿真 |
| 4.3 液压系统AMESim建模与仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 综采工作面反冲洗回液过滤系统试验研究 |
| 5.1 试验方案设定 |
| 5.2 试验结果及其分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（2）液压支架供回液管路压力损失与动态特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 液压支架压力损失研究现状 |
| 1.2.2 液压支架管路动态特性研究现状 |
| 1.2.3 液压支架快速移架研究现状 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.4 研究内容 |
| 第二章 液压支架供回液管路压力损失研究 |
| 2.1 综采面液压支架液压系统介绍 |
| 2.1.1 综采面液压支架供回液系统 |
| 2.1.2 单台液压支架液压系统 |
| 2.2 胶管与接头压力损失分析 |
| 2.2.1 胶管与直通接头压力损失理论分析 |
| 2.2.2 胶管与直通接头压力损失仿真分析 |
| 2.2.3 胶管与直通接头压力损失试验分析 |
| 2.3 供回液管路压力损失建模与分析 |
| 2.3.1 供回液管路参数确定 |
| 2.3.2 供回液管路与液压立柱系统仿真建模 |
| 2.3.3 供回液管路压力损失结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 供回液管路动态特性及对液压立柱升降速度影响 |
| 3.1 管路动态特性建模与分析 |
| 3.1.1 管路动态特性理论建模 |
| 3.1.2 管路动态特性仿真建模 |
| 3.1.3 管路动态特性仿真结果分析 |
| 3.2 梯形供回液管路对立柱升降速度影响 |
| 3.2.1 管路不同位置对立柱升降速度影响 |
| 3.2.2 管路初始压力对立柱升降速度影响 |
| 3.3 三进三回供回液管路对立柱升降速度影响 |
| 3.3.1 三进三回供回液管路与立柱系统仿真建模 |
| 3.3.2 三进三回供回液管路对立柱升降速度影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 液压支架供回液管路试验 |
| 4.1 胶管和直通接头压力损失试验 |
| 4.1.1 试验原理与器材 |
| 4.1.2 压力损失试验结果与分析 |
| 4.2 管路压力波传播速度试验 |
| 4.2.1 试验原理与器材 |
| 4.2.2 压力波传播速度试验结果与分析 |
| 4.3 管路体积模量试验 |
| 4.3.1 试验原理与器材 |
| 4.3.2 体积模量试验结果与分析 |
| 4.4 本章小节 |
| 第五章 结论和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参与的科研项目与科研成果 |
（3）高压大冲击流量条件下乳化液锥阀失效机理及关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| Extended Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景及研究意义 |
| 1.3 锥阀在液压支架中的应用 |
| 1.4 研究现状 |
| 1.5 存在问题 |
| 1.6 研究目标及内容 |
| 2 液控单向阀负载特性与结构设计 |
| 2.1 高压冲击流场理论 |
| 2.2 负载特性与性能需求 |
| 2.3 大流量液控单向阀设计 |
| 2.4 结构优化 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于单向FSI的锥阀力学特性分析 |
| 3.1 流固耦合 |
| 3.2 建模与分析 |
| 3.3 气液两相流混合模型流场仿真 |
| 3.4 单向流固耦合分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 液控单向阀动态特性分析 |
| 4.1 大流量液控单向阀的数学模型 |
| 4.2 基于AMESim的动态特性仿真及分析 |
| 4.3 一级阀芯半锥角的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 实验研究及机理分析 |
| 5.1 大流量液控单向阀实验方法 |
| 5.2 大流量液控单向阀实验系统设计 |
| 5.3 实验平台和实验流程 |
| 5.4 冲击特性实验 |
| 5.5 液阻特性研究 |
| 5.6 功率谱密度及密封副形貌分析 |
| 5.7 气蚀破坏机理 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 大流量液控单向阀综合实验 |
| 6.1 控制压力的影响关系 |
| 6.2 两种硬度的密封性能对比 |
| 6.3 结构优化综合试验 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）高压大流量安全阀设计及实验系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景及研究意义 |
| 1.3 安全阀在液压支架中的应用 |
| 1.4 高压大流量安全阀设计研究进展 |
| 1.5 高压大流量安全阀实验研究进展 |
| 1.6 存在问题及发展趋势 |
| 1.7 研究目标及内容 |
| 2 高压大流量安全阀特性分析与参数设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高水基流体介质特性 |
| 2.3 高压大流量安全阀工况特征 |
| 2.4 高压大流量安全阀结构特征 |
| 2.5 高压大流量安全阀结构参数设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 高压大流量安全阀动态设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高压大流量安全阀流场仿真分析 |
| 3.3 高压大流量安全阀动态分析 |
| 3.4 高压大流量安全阀制造 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高压大流量安全阀实验系统设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高压大流量安全阀实验台设计目标及总体要求 |
| 4.3 实验台液压系统总体设计 |
| 4.4 实验台关键元部件设计计算 |
| 4.5 高压大流量安全阀实验台测控系统设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 高压大流量安全阀实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验装置 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论和展望 |
| 6.1 主要研究工作和结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）大流量液控单向阀设计及实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景及研究意义 |
| 1.3 液压支架用大流量液控单向阀简介 |
| 1.4 液压支架用阀国内外研究现状 |
| 1.5 课题的主要研究内容 |
| 2 大流量液控单向阀设计及单向流固耦合分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 大流量液控单向阀设计 |
| 2.3 流固耦合简介 |
| 2.4 控制方程 |
| 2.5 流场数值模拟分析 |
| 2.6 单向流固耦合分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 大流量液控单向阀动态性能仿真分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 大流量液控单向阀的理论模型分析 |
| 3.3 基于AMESim的动态特性仿真及分析 |
| 3.4 大流量液控单向阀冲击特性影响因素分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 大流量液控单向阀实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 大流量液控单向阀实验方法分析 |
| 4.3 大流量液控单向阀实验系统 |
| 4.4 实验装置和实验流程 |
| 4.5 实验结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）矿用乳化液泵站电磁卸荷阀的仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 乳化液泵站压力控制发展概况 |
| 1.2 乳化液泵站电磁卸荷阀的应用及发展趋势 |
| 1.3 卸荷阀存在的问题及研究现状 |
| 1.3.1 存在的主要问题 |
| 1.3.2 国内外研究现状 |
| 1.4 课题研究的内容、目的及意义 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究目的及意义 |
| 第二章 电磁卸荷阀工作系统 |
| 2.1 乳化液泵站的卸载原理 |
| 2.2 电磁卸荷阀的结构及工作原理 |
| 2.3 电磁卸荷阀性能要求 |
| 2.4 电磁卸荷阀静态特性分析 |
| 2.4.1 力学分析 |
| 2.4.2 静态特性的计算 |
| 2.5 电磁卸荷阀动态特性分析 |
| 2.5.1 数学模型的建立 |
| 2.5.2 传递函数的建立 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 电磁卸荷阀的动态特性仿真 |
| 3.1 AMESIM软件的介绍和应用 |
| 3.2 卸荷阀仿真模型的建立 |
| 3.2.1 电磁控制式卸荷阀仿真模型 |
| 3.2.2 机械控制式卸荷阀仿真模型 |
| 3.3.3 仿真参数的设置 |
| 3.3 电磁式卸荷阀仿真结果分析 |
| 3.3.1 出口压力维持特性 |
| 3.3.2 电磁控制式调压范围分析 |
| 3.4 电磁式卸荷阀动态性能影响因素分析 |
| 3.4.1 先导节流孔对卸荷阀动态特性影响 |
| 3.4.2 主阀半锥角对卸荷阀动态特性影响 |
| 3.4.3 主阀座直径对卸荷阀动态特性影响 |
| 3.4.4 控制腔容积对卸荷阀动态特性影响 |
| 3.5 机械控制式卸载方式仿真分析 |
| 3.5.1 出口压力维持特性 |
| 3.5.2 机械控制式调压范围分析 |
| 3.6 机械式卸荷阀动态性能影响因素分析 |
| 3.6.1 主阀阻尼孔对卸荷阀动态特性影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 电磁卸荷阀流场的CFD分析 |
| 4.1 计算流体动力学与FLUENT软件介绍 |
| 4.1.1 基本控制方程 |
| 4.1.2 气穴控制方程 |
| 4.2 电磁先导阀二维流场数值模拟 |
| 4.2.1 先导阀仿真模型的建立 |
| 4.2.2 网格划分与边界条件 |
| 4.2.3 仿真结果分析 |
| 4.3 卸荷主阀二维流场数值模拟 |
| 4.3.1 主阀二维仿真模型的建立 |
| 4.3.2 网格划分与边界条件 |
| 4.3.3 不同条件下流场仿真结果分析 |
| 4.3.4 阀的流道优化设计 |
| 4.4 主阀三维流场数值模拟 |
| 4.4.1 主阀三维仿真模型的建立 |
| 4.4.2 网格划分与边界条件 |
| 4.4.3 不同条件下三维流场仿真结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 课题总结 |
| 5.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（7）缸径300超静定液压支架系列化研究设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 图清单 |
| 表清单 |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 选题意义 |
| 1.3 超静定液压支架的研究概况 |
| 1.4 主要研究内容及方法 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 超静定液压支架的结构设计 |
| 2.1 总体设计 |
| 2.2 主要部件结构设计 |
| 2.3 支架的技术参数 |
| 2.4 支架的三维建模 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 模块 300 超静定液压支架的系列化设计 |
| 3.1 系列化设计理念 |
| 3.2 模块 300 系列化设计 |
| 3.3 支架的强度校核 |
| 3.4 支架系列化的强度校核 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 冲击载荷下超静定液压支架顶梁的动力学仿真 |
| 4.1 冲击动力学理论 |
| 4.2 仿真软件介绍 |
| 4.3 顶梁的显式动力学仿真 |
| 4.4 顶梁的冲击仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 超静定液压支架液压系统的联合仿真 |
| 5.1 支架液压系统简介 |
| 5.2 支架液压系统的设计 |
| 5.3 液压系统仿真模型 |
| 5.4 联合仿真模型的建立 |
| 5.5 联合仿真的分析结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 冲击载荷下悬浮式液压立柱的动力学仿真 |
| 6.1 SPH 仿真理论介绍 |
| 6.2 立柱冲击模型的建立 |
| 6.3 冲击载荷的分析结果 |
| 6.4 悬浮式立柱和传统立柱的对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）液压支架元件微机控制综合试验台开发（论文提纲范文）
| 1 国内液压支架用阀试验台存在现状 |
| 2 综合试验台主要性能参数 |
| 3 微机控制综合试验台的研制 |
| (1) 液压系统的研制 |
| (2) 电气控制系统的研制 |
| (3) 传感器仪表测控系统的研制 |
| (4) 试验台抗干扰系统的研制 |
| (1) 综合性 |
| (2) 油控水阀的设计 |
| (3) 超高压大流量 |
| 5 结语 |
（9）液压支架试验台液压系统动态特性分析（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景、目的和意义 |
| 1.2 国内外液压支架试验台的研究现状 |
| 1.2.1 国外液压支架试验台的研究现状 |
| 1.2.2 国内液压支架试验台的研究现状 |
| 1.3 课题的主要内容与技术路线 |
| 1.3.1 课题的主要内容 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 |
| 第二章 支架试验台液压系统及其理论计算 |
| 2.1 试验台的作用与特点 |
| 2.2 试验台液压系统设计要求和特点 |
| 2.3 试验台液压系统设计计算 |
| 2.3.1 液压系统工作压力、流量 |
| 2.3.2 加载时间 |
| 2.3.3 加载补液量 |
| 2.3.4 增压缸型式及规格 |
| 2.4 试验台液压系统的组成及其工作原理 |
| 2.5 液压元件参数选取 |
| 2.5.1 液体压缩性 |
| 2.5.2 节流口形式与流量特性 |
| 2.5.3 液控单向阀受力分析 |
| 2.5.4 软管直径参数选取 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 支架试验台液压系统仿真模型 |
| 3.1 AMESim 仿真软件介绍 |
| 3.1.1 AMESim 软件功能 |
| 3.1.2 用AMESim 软件的建模步骤 |
| 3.2 AMESim 与simulink 的联合仿真接口技术 |
| 3.2.1 联合仿真用途特点 |
| 3.2.2 联合仿真接口实现技术 |
| 3.2.3 联合仿真实现途径 |
| 3.2.4 联合仿真需要注意的问题 |
| 3.3 增压液压缸AMESim 模型的建立 |
| 3.4 仿真基本步骤及基本假设 |
| 3.4.1 仿真基本步骤 |
| 3.4.2 仿真基本假设 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 支架试验台液压系统的仿真结果与分析 |
| 4.1 支架试验台液压系统动态特性仿真的意义 |
| 4.2 影响支架试验台液压系统动态特性仿真的因素 |
| 4.3 支架试验台液压系统仿真结果和试验结果比较 |
| 4.3.1 立柱缸下腔压力曲线仿真结果 |
| 4.3.2 试验台耐久性能试验过程和试验结果 |
| 4.4 增压过程仿真结果分析 |
| 4.5 卸载过程仿真结果分析 |
| 4.5.1 卸载时液控单向阀动态特性分析 |
| 4.5.2 卸载时立柱缸下腔局部压力、流量曲线分析 |
| 4.5.3 卸载过程小结 |
| 4.6 软管直径对系统卸载过程的影响情况 |
| 4.7 液控单向阀主阀芯面积和卸荷阀芯的面积比对卸载过程影响情况 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（10）煤矿液压支架操纵阀综合试验台研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的依据和意义 |
| 1.2 本论文研究内容 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 试验台试验内容和总体设计 |
| 2.1 试验台试验内容和方法 |
| 2.2 试验台组成 |
| 2.3 试验台主要技术参数及工艺流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 试验台液压系统设计 |
| 3.1 试验台液压系统总体设计和功能实现 |
| 3.2 液压系统主要元件的选用与设计 |
| 3.3 液压系统分析与计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 计算机控制系统硬件设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算机测控系统硬件组成 |
| 4.3 计算机测控系统硬件连接及线路 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 计算机测控系统软件设计 |
| 5.1 计算机测控系统软件功能和要求 |
| 5.2 计算机测控系统软件设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 试验台性能试验测试 |
| 6.1 试验台安装和调试 |
| 6.2 试验台测控系统操作方法 |
| 6.3 试验结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间从事科学研究及发表论文情况 |
四、采用插装阀的乳化液泵站液压系统设计（论文参考文献）
- [1]综采工作面反冲洗回液过滤系统设计与研究[D]. 赵森庆. 山东科技大学, 2019(05)
- [2]液压支架供回液管路压力损失与动态特性研究[D]. 赵雄鹏. 太原科技大学, 2018(05)
- [3]高压大冲击流量条件下乳化液锥阀失效机理及关键技术研究[D]. 刘磊. 中国矿业大学, 2016(02)
- [4]高压大流量安全阀设计及实验系统研究[D]. 畅军亮. 中国矿业大学, 2015(03)
- [5]大流量液控单向阀设计及实验研究[D]. 石高亮. 中国矿业大学, 2015(02)
- [6]矿用乳化液泵站电磁卸荷阀的仿真研究[D]. 宋时莉. 太原理工大学, 2014(02)
- [7]缸径300超静定液压支架系列化研究设计[D]. 王凯. 中国矿业大学, 2014(03)
- [8]液压支架元件微机控制综合试验台开发[J]. 苏丽萍. 煤矿机械, 2012(04)
- [9]液压支架试验台液压系统动态特性分析[D]. 王静. 太原科技大学, 2010(04)
- [10]煤矿液压支架操纵阀综合试验台研究[D]. 柳如见. 山东科技大学, 2010(02)