樹脂錨固劑生產(chǎn)線膠泥管路系統(tǒng)流體脈動(dòng)抑制研究.pdf

1、樹脂錨固劑是一種廣泛應(yīng)用于隧道施工、建筑物加固、水電工程預(yù)應(yīng)力錨桿加固等領(lǐng)域的材料。然而大部分錨固劑依靠手工生產(chǎn)，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大且質(zhì)量不穩(wěn)定。目前自動(dòng)化的樹脂錨固劑生產(chǎn)線正逐漸替代手工生產(chǎn)，但是也存在一些問題，例如在兩擠壓缸交替工作送料時(shí)，在銜接處會出現(xiàn)出料不連續(xù)問題，導(dǎo)致裝袋質(zhì)量不合格。造成該問題的根本原因是，兩擠壓缸在交替工作的銜接處出現(xiàn)壓力脈動(dòng)，從而導(dǎo)致流量脈動(dòng)。
　　本文針對該問題，首先研究了流體脈動(dòng)抑制理論基

2、礎(chǔ)，對流體脈動(dòng)的機(jī)理、管路動(dòng)態(tài)特性、濾波器濾波效果評價(jià)方法等做了深入研究，為濾波器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及濾波特性分析奠定了基礎(chǔ)。其次，研究了現(xiàn)有脈動(dòng)抑制方法，詳細(xì)闡述了皮囊式濾波器、抗性濾波器和阻性濾波器等被動(dòng)式濾波器的濾波原理。分析了各種被動(dòng)式濾波器的優(yōu)缺點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種新型的濾波器。該濾波器結(jié)合了皮囊式濾波器和H型濾波器的優(yōu)點(diǎn)，通過改變?yōu)V波器細(xì)長孔的數(shù)目、直徑和長度，既能衰減窄頻的脈動(dòng)波，又能對頻率范圍較寬的脈動(dòng)波進(jìn)行有效的衰減。再

3、次，本文引入了電液比擬的建模方法，詳細(xì)闡述了該方法的理論基礎(chǔ)。運(yùn)用電液比擬的建模方法，對針對窄頻的濾波器進(jìn)行了建模，并用MATLAB對濾波器各結(jié)構(gòu)參數(shù)對濾波效果的影響進(jìn)行了仿真分析。研究表明，適當(dāng)增加濾波器的體積、減小細(xì)長孔的直徑，或者增加細(xì)長孔的長度都有利于脈動(dòng)的衰減。研究還表明，流體粘度對濾波器最佳細(xì)長孔個(gè)數(shù)有一定的影響。此外，根據(jù)樹脂錨固劑生產(chǎn)線流體脈動(dòng)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種寬頻濾波器。文章還引入了功率鍵合圖建模方法，用該方法繪制出了系

4、統(tǒng)功率鍵合圖，并且根據(jù)所繪制的功率鍵合圖推導(dǎo)出了系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。最后，運(yùn)用MATLAB軟件仿真分析了濾波器的安裝位置和流體粘度對濾波器濾波效果的影響。結(jié)果表明，為了使濾波器濾波效果達(dá)到最佳，在安裝濾波器時(shí)，盡可能使濾波器靠近脈動(dòng)源而遠(yuǎn)離負(fù)載端。研究結(jié)果還表明，流體粘度會影響濾波器脈動(dòng)衰減效果。即在某些低頻率范圍內(nèi)，流體粘度越小越有利于脈動(dòng)的衰減;而在相對某些高頻范圍內(nèi)卻恰恰相反。總的來說，隨流體粘度增大，濾波器所能衰減脈動(dòng)波的頻率范圍更廣