乳化液泵容积效率的研究及核心件结构优化

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矿用乳化液泵是综采工作面上支护设备的动力源,它将电动机的机械能转换为乳化液的液压能,驱动液压支架完成快速移架、升架、降架等动作;它性能的好坏对液压支架工作的可靠性和稳定性影响极大。容积效率是衡量乳化液泵性能好坏的重要参数之一,国家煤炭行业对煤矿用乳化液泵的容积效率作了严格规定(MT/T188.2-2000):公称压力25~31.5MPa的乳化液泵,其满载时容积效率不得低于91%;公称压力越高,其容积效率要求越低。随着高产高效机械化综采面上液压支架的发展,目前矿用的乳化液泵也不断推陈出新,尤其是乳化液泵的流量和压力不断增大。因此,研究和提高乳化液泵的容积效率有极其重要的理论意义和经济价值。本文基于乳化液泵的工况和工作原理,分析了乳化液泵的结构特点及运动规律,通过对乳化液泵流量的计算,推导出矿用乳化液泵容积效率的计算方法,为进一步研究乳化液泵的容积效率及其影响因素,找出提高容积效率的途径奠定了理论基础。通过对影响乳化液泵容积效率因素的研究,结合实验验证,得出了系统压力、曲轴转速与容积效率之间的变化规律。提出了“少曲拐,多柱塞”的设计理念,针对具体实例加以验证,结果表明:所提出的理论合理可行。提炼出吸、排液阀滞后是造成容积损失的重要原因之一,为此本课题介绍了一种新型的吸排液阀设计方法,能有效地避免吸排液阀滞后现象,为大排量、高压力矿用乳化液泵的研究和设计提供一定的理论依据。
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