矿用乳化液泵泵头的流体仿真与分析.pdf

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1、88液压与气动2014年第7期doi：10．11832／j．issn．1000—4858．2014．07．023矿用乳化液泵泵头的流体仿真与分析王俊秀(中国煤炭科工集团太原研究院，山西太原030006)摘要：在乳化液泵三维实体模型的基础上，用AMESim搭建乳化液泵的液压系统模型，得出柱塞排液时的流量曲线。利用FlowSimulation对泵头的排液过程进行仿真，通过仿真结果可以直观地查看排液时泵头内部流体的流动特性，为泵头的国产化及优化设计提供了良好的依据。关键词：乳化液泵；AMESim；流体仿真；F

2、lowSimulation中图分类号：TH137；TH13文献标志码：B文章编号：1000-4858(2014)07-0088-04SimulationandAnalysisofPumpHeadofMine—usedEmulsionPumpWANGJun．xiu(TaiyuanInstituteofChinaCoalTechnologyandEngineeringGroup，Taiyuan，Shanxi030006)Abstract：Anemulsionpumphydraulicsystemmodeli

3、sbuiltbyusingAMESimbasedonthethree—dimensionalen—titymodeloftheemulsionpump．AndtheflowCHIVewhentheplungerdischargingisdrawn．Thedischargingprocessofthepumpheadissimulated．Thesimulationresultscandirectlydischargetheflowcharacteristicsoffluidinthepumpheadbo

4、dywhentheemulsionpumpisdischarging，whichprovidesagoodbasisforlocalizationandop-timizationoftheemulsionpumphead．Keywords：emulsionpump，AMESim，fluidsimulation，flowsimulation引言当缸体内的液体压力达到一定数值时，液体克服排液随着煤矿综合机械化采煤技术的不断发展，要求弹簧力顶开排液阀芯，从排液口排出，完成排液过程。液压支架的动力源——乳化液泵

5、的流量、压力不断增曲轴每旋转一周，就完成一次吸排液过程。大，从而需要乳化液泵的性能及稳定性也不断提高。弹簧座排液口缸套柱塞滑块连杆曲轴进口乳化液泵存在结构简单、流量大、工作可靠等优点，使其在国内一些煤矿得到了广泛的应用。而泵头的性能决定着乳化液泵的排液性能，泵头中的阀芯、阀座等属于易损件，其更换周期长、费用高等影响了泵的维修进度。因此，有必要对进口乳化液泵泵头进行仿真分析。图1乳化液泵工作原理图1乳化液泵泵头工作原理2排液过程分析如图1所示，乳化液泵工作时，曲轴旋转带动连杆乳化液泵在排液过程中流体的流动

6、特性对泵头有运动，连杆带动滑块及柱塞做往复运动。当柱塞向右很大的影响，排液过程中伴随有压力损失，流体流动状运动时，排液阀芯在弹簧力和液压力作用下关闭，缸体的工作容积增大，这时乳化液在大气压力的作用下，克收稿日期：2013—12—20服吸液弹簧力顶开吸液阀芯进入缸体，完成吸液过程；作者简介：王俊秀(1985一)，男，山西忻州人，助理工程师，硕当柱塞向左运动时，柱塞向左挤压液体，吸液阀关闭，士，主要从事液压元件的开发及仿真分析等工作。2014年第7期液压与气动93应先调整单向节流阀2l、22，使离合机构前进

7、、后退速带动平开式尾座按顶锻压力实现快进，冲切焊缝飞边；度符合要求，调整减压阀使各缸压力达到规定值。调电磁阀17原位(YV9断电)，去飞边油缸后退，冲刀打整完毕系统按如下顺序动作：电磁阀13换向(Yv5通开；电磁阀13原位(Yv5断电)，接头夹紧油缸松开工电)，接头夹紧油缸夹紧工件；电磁阀12换向(Yv2断件；电磁阀12换向(YV2通电、YV3断电)，电磁阀19电、YV3通电)，电磁阀19原位(YV4断电)，主加压油原位(YV4断电)，主加压油缸带动平开式尾座快退至缸带动平开式尾座快进，到焊接位置时停止

8、，此时电磁设备初始位置停止，此时电磁阀12归中位(YV2、YV3阀12归中位(YV2、YV3断电)，该油缸的压力分三级，断电)，设备全部动作完成。设备在设定时间内如无即一级压力、二级压力及顶锻压力，三级压力通过比例下一循环，电磁溢流阀2的YV1断电，系统卸荷，降低减压阀6调整，由计算机控制系统人工键盘输入，压力消耗、减少发热；另外，尾座前后夹紧、接头夹紧及冲刀采用闭环控制方式；电磁阀14换向(YV6通电)，尾座闭合回路均加装液控单向阀20保