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《兰州理工大学》 2012年
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中速磨煤机电液比例变加载技术的研究

姬孝斌  
【摘要】:磨煤机是制粉系统中的重要设帑,其磨煤质量的好坏直接关系到锅炉设备的燃烧率和使用效率。在磨煤生产的实际过程中调压系统大多是采用传统的液压系统,而压力也不能根据实际的需要进行连续的控制,造成了生产实际中能源的严重浪费。 针对上述问题,本课题结合磨煤机对实际情况的需要,在对物料的粉碎方法及LM18.20磨煤机的粉碎特点进行分析的基础上,对辊式磨煤机的粉碎机理进行了研究;分析研究了磨辊与磨盘的切线速度差、料层“拥包”现象及料层的涡流现象等方面对LM18.20磨煤机煤坛运动的特性影响研究了料层运动对磨辊磨损的影响结合LM18.20从理论上对磨辊的受力和力学模型进行了除步分析,由于LMl8.20磨煤机的磨辊的形状特点及料层分知的复杂性,磨辊与料层的碾压区域的压力分布呈非均匀性;在此基础上对LM18.20磨煤机的电液比例调压系统进行了原理设计,以满足制粉系统埘压力连续性的需要,同时分析了电液比例系统的含义、组成和特点等,比较了比例阀和伺服阀的特点,研究了比例调压系统的可行性。文章通过压力和流量等方程对液压主要元件(比例溢流阀和液压缸)建立数学模型,通过分析磨煤机对实际工况的需要,计算得到各个主要元件的参数,并进行选型。 把计算和样本中得到的参数,代入到已建立的数学模型中。并在MATLAB仿真软件Simulink中搭建仿真框图,进行仿真。通过仿真得到比例调压系统的动态和稳念响应,经过分析和观察可以得山,所设计的比例训压系统是以个不稳定的系统,而且动态响应也达不到要求。 针对系统的不稳定,采用了PID校正,并对PID控制器进行设计,通过仿真得到PID校正后系统的动态和稳念响应,可以看到还是不能满足系统指标的要求。最后用临界比例度法对PID控制参数进行整正,通过试筹法逐个的调节控制参数,最后得到了比较理想的PID控制参数,并通过动态和稳态响应分析,得到满足系统实际需要的稳定余度和动态响应性能指标。仿真结果表明:所设计的比例调压系统经过PID控制参数整正后响应快、超调量小、阶跃响应平稳、稳定余度大、可以实现对压力连续平稳的控制,能满足系统实际工作的需要。 文章同时还用AMESim软件对LM18.20磨煤机电液比例加载系统进行了仿真研究。 本项目的实验表明:将加载系统改造为电液比例变加载系统后,降低了由于煤层厚度和煤质变化引起的振动;摹本消除了磨煤机在低出力运行工况时振动的大问题;磨煤机的出力范刚扩大到25-100%;增大了磨煤机出力范围;实现了磨煤机全负载范围内负荷与碾压力的最佳匹配,使磨煤机的碾磨力随磨煤机的负载同步变化,降低了单位能耗;减小了磨煤机磨损件模损速率 本文的研究和实验成果,为实现液压变加载系统的控制提供理论参考。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TK223.25

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