大功率调速型液力偶合器数值计算与实验

基于三维多相流动理论和计算流体动力学(CFD),采用滑动网格理论对大功率调速型液力偶合器内部气液两相瞬态流动进行数值计算,并基于流场数值解进行液力偶合器的特性预测。由数值计算结果分析偶合器效率降低的原因。对偶合器进行不同工况、不同充液率下的外特性实验,将理论计算与实验结果进行对比,原始特性的计算与实验结果误差在允许范围内,从而验证理论方法和计算的准确性。

阀控调速型液力偶合器在大功率带式输送机中的应用

为了提高矿用大功率带式输送机使用寿命,优化输送机开启方式,长春兴煤矿对盘区DTL型大功率带式输送机安装了一套阀控充液式调速型液力偶合器,对其结构、原理以及实际操控进行分析,通过实际应用效果来看,安装液力耦合器后能有效平衡多机驱动时的功率,具有保护、抗振等功能,取得显著应用成效。

大功率调速型液力偶合器复合调节系统设计

研究了大功率调速型液力偶合器调速控制系统,指出调速特性曲线线性化的重要性。建立了速比—勺管位移—工作油量—进油口面积的数学模型,得出了速比—工作油流量—进油口面积的对应关系并绘出变化曲线。给出了一种进出口复合调节调速系统的设计方法,介绍了阀芯进油口形状和勺管上沟槽形状的设计方法。

调速型液力偶合器双机驱动同步调速与功率平衡控制方法探讨

介绍了工业生产实际当中常见的2种调速型液力偶合器多机同步运行控制方式,分别针对风机并联偶合器同步调速控制及带式输送机双机驱动运行功率平衡问题提出相应的控制方案。针对2类系统的关键控制参数(涡轮输出转速和电机工作电流)进行了PID闭环控制跟踪响应实验,得到了偶合器调速过程动态响应结果。

调速型液力偶合器在带式输送机中的软启动和功率平衡应用

介绍了调速型液力偶合器的工作原理及调速型液力偶合器在带式输送机中的应用机理。提出了在带式输送机中应用调速型液力偶合器可以实现软启动及多机功率平衡,从而提高带式输送机的经济技术指标。

基于CFD的调速型液力偶合器设计方法

提出基于UG和CFD的调速型液力偶合器参数化设计和优化设计方法。建立了调速型液力偶合器参数化模型和优化设计流程。基于流场数值解与实验结果的原始特性曲线吻合较好,故CFD可用于复杂的液力偶合器气液两相流动计算。针对3个不同的参数方案,对制动工况、牵引工况和额定工况进行流场数值计算及原始特性预测,并与基型偶合器对比,得到方案2的流动分布较合理,压力差与速度差较小,泵轮转矩系数较大,为基型偶合器的合理优化方案。

调速型液力偶合器控制系统数学模型的建模过程

介绍了调速型液力偶合器输入输出特性数学建模方法,利用组态王、可编程序控制器PLC以及相应的传感器,采集实时数据并且存入Access数据库,Access作为M atlab和组态王的共享数据库。基于采集的实时数据,用多项式拟合的方法,由计算功能强大的M atlab软件建立调速型液力偶合器自控系统的数学模型。此建模方法能完成复杂控制算法建模任务,是实现调速型液力偶合器实现计算机控制的关键。

调速型液力偶合器在油田注水泵的调速控制系统中的应用探讨

分析了泵的偶合器调速运行节能原理及有关的调速范围,指出调速型液力偶合器固有非线性对系统的影响及相应的校正措施,讨论了系统的控制方案及实施路线,说明注水泵的液力偶合器调速为目前的一种简单、可靠、经济的调速运行控制方式,值得大力推广应用。

石油钻机用调速型液力偶合器

石油钻机用调速型液力偶合器用于与交流电动机配套而取代柴油机和液力传动装置配套的动力机组。该偶合器由冷却系统、旋转系统、供油系统、排油系统和辅助系统等组成。偶合器具有无级调速且变化范围宽、可空载启动、隔离振动、有过载保护、适应恶劣工况和气候、可手动或自动控制等特点。现场实际运行表明,与电动机配套的2台调速型液力偶合器机组与2台190型柴油机及液力传动装置机组相比,偶合器机组每年可节约电费78.6万元。

调速型液力偶合器在带式输送机上的应用

介绍了调速型液力偶合器的工作原理及调速型液力偶合器在带式输送机中的应用机理。提出在带式输送机中应用调速型液力偶合器,实现软启动及多机功率平衡,从而提高带式输送机的经济技术指标。

调速型液力偶合器及CST的传动特性

通过对调速型液力偶合器及CST的传动原理、与电动机联合运行、启动过程及传动效率等特性分析,论证了调速型液力偶合器与CST具有相同的传动特性。认为采用CST系统比采用调速型液力偶合器减小电机启动电流、减小电机功率及输送带的强度等观点是不对的。

调速型液力偶合器在石油钻机上的应用

在分析调速型液力偶合器特点的基础上,探讨了调速型液力偶合器在石油钻机上的应用及改造方案,包括经济型钻机的设计、机械驱动钻机动力机组改造以及转盘独立驱动装置的改造,同时介绍了每种钻机改造方案在各个油田的使用情况。最后提出了调速型液力偶合器在石油钻机发展中的几点建议。

调速型液力偶合器调速模糊控制系统

在调速型液力偶合器工作原理的基础上,建立了调速模糊自动控制系统,介绍了系统的硬件组成及相应模糊控制器的设计过程。该系统能够实现良好的控制品质。

限矩型与调速型液力偶合器在带式输送机中的应用

主要介绍限矩型与调速型液力偶合器的结构与性能特点 。

调速型液力偶合器制动工况流场分析

基于三维多相流动理论和计算流体动力学(CFD),对调速型液力偶合器制动工况下的非稳态两相流动进行数值模拟。结果表明:泵轮流道的压力分布较规律,沿径向成比例逐渐增大,而涡轮流道的内部流动则较复杂;涡轮吸力面出现了小范围的不规则流动现象;中间轴面的速度分布较复杂,涡轮速度小于泵轮速度;Interface中部的低速区出现降低偶合器效率的二次流。对调速型液力偶合器制动工况进行流场分析,揭示其泵轮和涡轮的流场流动规律和特性,有助于指导液力偶合器的设计,提高偶合器的性能。

基于曲面拟合调速型液力偶合器力矩特性数学模型的研究

建立调速型液力偶合器力矩特性数学模型是分析和计算机械系统动态响应的关键。提出了建立调速型液力偶合器力矩特性数学模型的原理并构建了包括工作机构在内的整个系统的原理图。根据已知的力矩特性曲线 ,分析了利用双三次曲面拟合来创建传动系统所有工况点数据的原理和方法。利用Matlab软件构造了YOTGC调速型液力偶合器力矩系数的三维数据面 ,拟合结果与原数据相一致。

调速型液力偶合器外特性实验研究

对调速型液力偶合器在不同工况、不同充液率下进行外特性实验,对采集到的实验数据进行处理与计算,得到其原始特性,将基于流场数值解的特性预测结果与实验结果进行对比,验证数值计算方法的正确性。

阀控调速型液力偶合器在梧桐庄矿的设计及应用

根据对梧桐庄矿四采区下山带式输送机的设计和工程实践,探讨了复杂工况下强力带式输送机驱动方式选择时应考虑的因素;对现阶段国内外主要使用的CST、阀控调速型液力偶合器、变频调速3种软驱动方式的优缺点进行了详细比选;认为阀控调速型液力偶合器可以满足大功率、长距离、复杂带式输送机驱动要求,实践证明其在控制启动加速度和启动力矩、自动功率平衡、散热等方面表现优良。

调速型液力偶合器埋入轴承的受力分析及有限元分析

对埋入轴承式调速型液力偶合器输入轴及输出轴进行受力分析,考虑了埋入轴承对输入轴的支反力,并计算各个旋转件的重力及重心位置,使用力系平衡与力矩平衡计算输入轴与输出轴的支反力,较为准确地求得埋入轴承所受的径向力及轴向力。以国内外常用的四点接触球轴承作为埋入轴承,采用ANSYS Workbench软件对其进行静力学分析,得到接触应力云图以及变形云图。

调速型液力偶合器自动控制仿真研究

基于调速型液力偶合器调速的数学模型,在控制方法上进行了新的尝试。对PID控制算法、模糊控制算法、模糊PID控制算法分别进行仿真,通过仿真分析证明,模糊PID控制不依赖于系统模型,在响应速度、超调量、稳态精度等方面均优于其它两种控制方法。模糊PID控制器对于调速型液力偶合器调速自动控制效果比较好。