一次泵系统技术分析及应用

用图解法比较空调工程中一次泵定流量系统与采用压差控制和台数调节相结合的一次泵变流量系统中冷冻水泵的工作点，认为对中小型空调系统采用一次泵变流量系统是切实可行的。     

水泵并联变台数运行的有关问题分析

以两台泵并联为例,分析了水泵并联运行与单台运行相比,流量增量△G的影响因素,指出了△G过小在变台数运行时可能造成的问题。并针对并联水泵的选型以及变台数运行的超载问题等提出若干技术措施和建议。     

水泵变频能耗的试验研究

对并联水泵采用变频调节及变流量调节多种组合方案,得出开式循环和闭式循环中水泵能耗的异同。结果表明,无论在开式和闭式循环中,采用变频调节相比变流量调节功率比小,更节能;在2个水泵并联时,采用同时变频调节方案最节能,且闭式循环比开式循环的节能效果明显;3个水泵并联时,闭式循环的最佳调节方案比开式循环的最佳调节方案节能10%。     

多泵并串联泵系统运行特性的研究

结合万家寨引黄入晋工程泵系统的实际，提出了级间串联、各泵站多台机组并联泵系统级间流量平衡稳态运行特性的数学模型，系统研究了扬程变化和流量变化情况下各种开机台数组合的运行特性，研究了调压塔水位变幅及其对系统的影响，得出了对系统优化设计有益的结论。     

空调两级泵水系统变频调速的自控设计

本文分析了变频调速离心水泵的并联特性和变流量水系统的管路特性,结合具体工程,着重多台变频二级泵并联的自控方案及其摸索和验证过程。并对两级泵变频调速水系统的适用场合和成功不多的原因提出初步看法。     

全调节泵站变角经济运行

由管路系统特性及泵效率特性推算出可调叶片水泵的泵装置高效区偏向泵的高效区小流量一侧；管道阻力越大，左偏越多，针对泵站运行流量大、部分时间小于装机（额定）流量和净场程经常变化的特点，配备全调节水泵的泵站，在一定净扬程（进出口水位差）和（泵）站流量下，可以调整开机台数和转轮叶片角，使站平均泵装置效率达最高，给出了变角经济运行方式，采用本文提出的运行方式，装置效率一般可提高５～１０％。     

基于逆推法的并联泵性能曲线的绘制

针对两泵并联运行系统难以确定联合运行特性曲线和管路特性曲线的现状,通过建立并联折算转速概念,提出采用逆推法用于确定联合运行工况点、泵及管路性能曲线,并分析了不同节流调节方式下的经济性。试验研究表明:非共用阀门调节方式在85%负荷以下节能效果好,而共用阀门调节方式在高于85%负荷时相对节能;在不同调节方式下,并联折算转速随流量的变化趋势显著不同,采用额定转速或并联折算转速对换算轴功率的影响基本相同,对经济性分析并没有影响;逆推法简化了特性曲线的确定过程,为并联泵系统的节能降耗提供了一种可供借鉴的方法。     

水泵调速运行技术及节能分析

工况处于经常变化的供水系统是有为常见的，这些系统中多数至今仍沿用节流调节方法，使能量大量浪费。本文用泵的变速特性和并联特性对泵在这些系统中采用调速运行进行了论证，表明泵调速运行可明显提高泵的运行效率，降低能耗，并分析了目前采用的定速泵与变速泵并联方式所存在的问题，提出应以两台或多台变速泵并联运行的方式，以使节能效果更为显著。     

工程车辆液压系统流量自动调节技术

讨论了工程车辆液压系统流量自动调节技术及其在未来工程车辆自动控制中的应用。在直线运动系统中，闭式回路液压缸控制系统采用泵控制调节器替代阀控制调节器。在回转运动系统中，采用二次调节驱动技术。车辆流量调节控制技术能实现制动能量回收和再生利用，这种新的控制方法可以降低使用成本，并且有助于提高液压传动机械的工作效率。     

非对称泵控装载机动臂特性研究

装载机通常采用阀控液压系统驱动动臂升降,上升过程积累了大量的动臂重力势能,在下降过程中经液压系统节流口节流作用耗散到环境中,频繁的升降过程产生了大量节流和溢流损耗,造成了系统发热与能量浪费.为消除液压系统的溢流与节流损失,提出采用闭式泵控原理驱动动臂单出杆液压缸;为平衡液压系统中单出杆液压缸的不对称流量和回收利用动臂的重力势能,提出含有三个配流窗口的非对称泵为闭式泵控液压系统供油.在非对称泵中,其中一个配流窗口与蓄能器相连,动臂下降阶段用于回收动臂重力势能,上升阶段与另外一个配流窗口共同为液压缸无杆腔供油,第三个配流窗口则与液压缸有杆腔相连.研究中,分析所提系统的工作原理,建立联合仿真模型,构建所提系统的试验平台,对所提系统的工作和能耗特性进行试验研究.试验结果表明,所提系统可平衡由闭式泵控单出杆液压缸造成的非对称流量,并实现动臂重力势能的回收,与原有阀控系统相比,最高可降低系统能耗47.19％.     

阀-泵并联变模式液压调速系统设计与实验研究

 提出并设计了阀-泵并联变模式液压调速系统,其可以在不同的调速阶段,采用不同的控制模式,而且还可以调节泵控和阀控在联合调速中的权重比,以提高系统的综合调速性能。搭建了实验系统,进行了一个调速周期的实验研究。实验结果表明,在调速过程中,不同控制模式之间切换平滑,比例阀和变量泵的变化规律符合预期,阀-泵权重比设置合理,提高了调速系统的综合调速性能。阀-泵并联变模式控制,使阀控与泵控协调工作,提高了液压调速系统的灵活性和适应性,丰富了目前液压系统的调速方式。     

双腔体压电泵设计方法研究

由于自吸性差、对气泡敏感等原因,单腔体压电泵在应用中受到限制,采用多腔体结构是提高压电泵性能的有效途径。通过分析腔体容积与压力变化过程得出：双腔体串联压电泵只能采用串联驱动方式而不能采用并联驱动方式,双腔体并联压电泵只能采用并联驱动方式而不能采用串联驱动方式。制作双腔并联、串联压电泵样机进行测试：串联压电泵在驱动电压200VAC,频率152Hz时,输出流量达到最大为1150ml/min,并联泵在驱动电压140VAC,频率220Hz时,输出流量达到最大为640ml/min;因此多腔泵采用腔体串联结构能提高压电泵的工作效率,提高泵的工作性能。     

多柱塞阀配流往复式容积泵流量调节策略研究

为实现多柱塞阀配流往复式容积泵的流量调节,提出一种基于进液阀在排液行程内延迟关闭原理的流量调节策略。在未考虑柱塞副泄漏效应及配流阀启闭滞后效应前提下,首先借助柱塞运动规律得到了单柱塞腔无量纲化流量方程,并以此为基础建立了单柱塞腔无量纲化瞬时排出流量与排液阀滞后开启时长间的函数关系;之后,借助多柱塞泵的各个柱塞具有相同曲轴安装角度差的结构特点,得出了三柱塞泵整泵无量纲化流量与各自排液阀滞后开启时长间的函数关系;最后,基于功率平衡原理建立了流量调节策略。该策略的核心内容是以负载压力和电机功率计算得出负载所需流量,然后再解算出排液阀所需滞后开启时长及所对应的曲轴转角。以BRW125/31.5C型三柱塞乳化液泵为原型,基于AMESim软件创建了流量调节仿真模型,仿真结果表明：随着负载压力升高,负载液压缸输入流量逐渐降低;在达到压力调节阈值后,乳化液泵需0.25 s 完成流量调节过程。可为乳化液泵的负载敏感化改进设计及面向液压支架动作过程的稳压供液技术研究提供有益借鉴。     

不同液压能耦合模式下蓄电池轨道工程车的加速功率特性

为降低轨道工程车辆加速时的电功率,以电静液压串联混合动力系统为研究对象,提出基于泵进出口压差调节的泵入口流量耦合加速方式。分析了泵入口流量耦合、泵出口流量耦合、并联马达扭矩耦合三种加速方式下系统液压参数和动力学参数对电功率的影响关系,探讨了不同液压能耦合模式下轨道工程车加速时的节能特性。AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真和实验结果表明：在并联马达扭矩耦合与泵入口流量耦合模式下加速时降低电功率和节能效果明显,但前者存在较大的系统冲击,对车辆底架空间要求更严苛,成本更高,而泵入口流量耦合模式则兼具较好的节能性、稳定性及经济性,具有更好的综合性能。     

双腔体压电泵的设计

由于自吸性差、对气泡敏感等原因,单腔体压电泵在应用中受到限制,而多腔体结构是提高压电泵性能的有效途径.通过分析腔体容积与压力变化过程得出:双腔体串联压电泵只能采用串联驱动方式而不能采用并联驱动方式,双腔体并联压电泵只能采用并联驱动方式而不能采用串联驱动方式.制作双腔串联、并联压电泵样机并进行测试可以得出:串联压电泵在驱动电压200 V,频率152 Hz时,输出流量达到最大为1 150 ml/min;并联泵在压电驱动电压140 V,频率220 Hz时,输出流量达到最大为640 ml/min;因此多腔泵采用腔体串联结构能提高压电泵的工作效率,提高泵的工作性能.     

基于矢量控制的机场加油系统性能仿真研究

针对机场管道加油系统的要求和特点,建立了矢量控制的变频调速和恒速相结合的三台离心泵并联的机场加油系统。利用AMESim软件,建立了矢量控制三相异步电动机的仿真模型,并与三泵并联的加油系统仿真模型相结合,建立了矢量控制、三泵并联的机场加油系统仿真模型,并进行了性能仿真研究。结果表明:该系统能根据加油枪开启数量的变化自动调节变速泵的转速或恒速泵的启停,以调节系统的供油量,从而保证加油口终端的压力和流量要求,同时加油系统的水击小,节能效果好。     

AP系列压水堆核电厂余热排出泵试验台架CFD分析

热排出泵是余热排出系统的核心动力设备，其运行特性决定了整个系统的运行特性。由于边界条件的设置等因素，泵在系统中运行的性能可能与泵在独立的进行CFD分析时的性能不同。本文运用泵阀专业分析软件Pumplinx对AP系列余热排出泵试验台架系统的流体域进行建模，并加载离心泵、湍流和空化模型来模拟系统的工作性能。结果显示：系统级分析得到的流量扬程曲线相对单泵分析的泵额定流量-扬程曲线略有下降。     

变速泵控挤压机挤压针定位系统的分析及仿真研究

用变转速泵控制液压执行器是目前电液控制技术中一种新的控制方式。该文在分析挤压机挤压针位置跟踪控制过程的基础上，提出用变转速泵控系统代替现有的阀控系统以达到节能的目的。给出了采用变转速泵按闭式回路控制挤压针位置的原理，建立了系统的数学模型，对比阀控系统，进行了计算机数字仿真研究。     

减振槽型式对转向叶片泵瞬时流量的影响

在行走机械中，转向叶片泵是动力转向器的动力源，其输出流量的均匀性对转向系统的性能有重要影响。预升压过程中工作腔通过减振槽消耗高压油和工作腔机械闭死压缩是转向叶片泵产生流量脉动的主要因素，从分析叶片工作腔压力变化出发，建立了预升压微分方程，计算了预升压过程中工作腔压力的数值，给出了预升压过程中损失流量和泵的瞬时流量曲线。结果表明，采用变截面和等截面减振槽并联而成的复合结构是降低流量脉动的有效方法。     

一次泵变流量系统的应用探讨

介绍了一次泵变流量系统的特点,分析了冷冻水变流量运行的技术关键,并且对其进行了能耗与经济性分析,说明了与一次泵定流量系统和二次泵系统相比,一次泵变流量系统在节省水泵能耗方面有很大的优势,具有很好的应用前景。