液壓驅(qū)動(dòng)高頻直線往復(fù)水泵工作性能研究.pdf

1、在油田的勘探和開(kāi)發(fā)過(guò)程中，往復(fù)泵是不可缺少的供液循環(huán)設(shè)備，常用于高壓下輸送高粘度、大密度和高腐蝕性的液體。傳統(tǒng)的曲柄連桿式往復(fù)泵存在體積大、重量重、壓力和流量脈動(dòng)等問(wèn)題。因此本文提出一種以液壓高頻直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的往復(fù)泵，相比機(jī)械式往復(fù)泵，液壓高頻直線往復(fù)泵體積小、無(wú)大的受力構(gòu)件并能夠提供比較穩(wěn)定的流量輸出特征，且能在不增加體積的情況下，提高單泵輸出功率，易滿足鉆井行業(yè)的需要。本文主要對(duì)壓力5MPa，流量30L/min的液壓高頻直線

2、往復(fù)水泵進(jìn)行理論推導(dǎo)、仿真分析和試驗(yàn)測(cè)試。
　　 (1)通過(guò)對(duì)液壓高頻直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作機(jī)理的研究，確定液壓高頻直線往復(fù)水泵整體實(shí)現(xiàn)方案，并進(jìn)行了液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的初始設(shè)計(jì)。
　　 (2)以單缸單作用液壓高頻直線往復(fù)泵為研究對(duì)象，對(duì)液壓高頻直線往復(fù)泵沖擊現(xiàn)象進(jìn)行理論建模和仿真分析。提出以先導(dǎo)式比例閥作為高頻直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的配流裝置，以減小液壓沖擊對(duì)水泵工作性能的影響，并通過(guò)控制先導(dǎo)閥的壓力改變液壓高頻直線往復(fù)泵的往復(fù)頻率

3、。
　　 (3)建立液壓高頻直線往復(fù)泵吸水閥和排水閥的物理模型，運(yùn)用液壓流體力學(xué)對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析和流量連續(xù)性分析，得出液壓高頻直線往復(fù)水泵的數(shù)學(xué)仿真模型。通過(guò)Matlab/Simulink仿真，掌握吸水閥和排水閥的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、泵缸內(nèi)壓力變化規(guī)律以及水泵排出流量變化規(guī)律。
　　 (4)搭建液壓高頻直線往復(fù)水泵的試驗(yàn)平臺(tái)，測(cè)試液壓高頻直線往復(fù)水泵性能參數(shù)，并驗(yàn)證系統(tǒng)模型的正確性。試驗(yàn)結(jié)果表明：本文設(shè)計(jì)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠很好的