气压传动系统排气回收节能技术

前言

第1章绪论1

11气压传动系统节能的研究背景和意义1

12气压传动系统排气节能研究现状3

121将排气能量转换成其他形式能量的节能研究状况3

122设计节能回路减少排气腔耗气量以实现节能的研究状况4

123气罐式排气回收节能研究状况6

13有待研究解决的问题8

131气罐式排气回收节能技术8

132微型排气回收高效节能涡轮发电再利用技术10

第2章排气回收控制系统的数学建模及仿真11

21功率键合图法的基本思想及其在气动系统仿真领域的实现11

22气罐式排气回收控制系统键合图模型的建立15

221排气回收系统的工作原理16

222系统键图模型的建立17

23气罐式排气回收控制系统数学模型的建立22

231能量方程23

232气缸活塞的运动方程23

233流量方程24

24气罐式排气回收系统仿真模型的建立与实验验证26

241仿真模型的建立27

242仿真模型的实验验证27

25微型排气回收涡轮发电系统相关数学模型的建立与实验验证30

251基于AMESim的气动系统动态特性数学模型的建立30

252AMESim仿真模型的实验验证31

253涡轮叶片受力模型的建立32

254微型涡轮输出转矩分析34

26小结36

第3章排气回收节能系统基本特性的实验3731实验内容及方法37

311气罐式排气回收实验台搭建37

312气罐式排气回收节能实验内容39

313微型排气回收涡轮发电系统实验台搭建39

314微型排气回收涡轮发电系统实验内容41

315实验数据处理41

32气罐式排气回收时对气缸动态特性的影响44

321对气缸两腔压力的影响44

322对气缸活塞运动特性的影响47

33气罐式排气回收切换控制压差的理论分析50

331数学模型的简化51

332回收系统中影响气缸动态特性的因素分析52

333排气回收切换控制压差的推导57

34气罐式排气回收切换控制压差的实验59

341实验内容及方法59

342实验结果及分析59

35气罐式排气回收切换控制判据及控制策略分析62

36微型涡轮发电系统对气缸动态特性的影响62

361不同气源压力下对气缸两腔压力的影响62

362不同气源压力下对气缸活塞运动特性的影响64

37小结65

第4章排气回收装置的设计与实验6641气罐式排气回收控制装置的设计与实验66

411定差减压阀控制装置66

412差压开关控制装置70

413气罐式排气回收控制装置的比较分析72

42微型排气回收涡轮发电装置的设计与实验74

421气缸排气侧冲击能量的分析75

422微型涡轮发电系统的性能需求分析76

423微型涡轮发电系统的方案设计77

424微型涡轮发电装置的详细结构设计与优化78

425微型涡轮输出特性数值模拟80

426微型蜗壳结构优化设计分析83

427微型涡轮系统发电的特性86

428微型涡轮发电系统结构优化设计89

43小结91

第5章排气回收系统回收效率的评价方法9351气罐式排气回收系统的能量传递和转换过程分析93

52气罐式排气回收效率评价方法的理论分析94

521气缸排气腔初始能量分析94

522回收能量分析95

523气缸驱动腔能耗增加率的理论分析及实验97

524排气回收效率的评价方法101

53气罐式排气回收效率的实验101

54微型排气回收涡轮发电系统转换效率的分析103

541输入能量分析103

542输出能量分析104

543微型涡轮发电系统效率计算105

544效率实测分析105

55小结106

后记总结与展望108

附录Matlab/Simulink仿真程序110

参考文献114气压传动系统排气回收节能技术目录