浅谈动力三缸内燃式水动力系统动力性与经济性试验

论文导读：
摘要：近年来随着我国在基础设施建设方面的投入不断增大,现代工程机械被越来越多的运用其中,其能源消耗量占全国总能源消耗量的比重也越来越大。现代机械工长久以来面对程的核心不足便是如何将热能高效的转换成机械能。三缸内燃式水动力系统将传统内燃机与柱塞泵的结构原理与技术特点融为一体,以而形成一种新型动力装置。此前对于三缸内燃式水动力系统的探讨主要集中于模拟仿真方面,对于系统样机的试验探讨仍处于空白阶段。本论文利用课题组研制的三缸内燃式水动力系统样机,对系统的动力性与经济性指标进行试验探讨,并与传统内燃机柱塞泵系统进行比较浅析,为三缸内燃式水动力系统的运用和推广提供参考依据。本论文选取了系统输出流量,输出压力以及有效功率作为系统的动力性指标；燃油消耗率,有效热效率作为系统的经济性指标。试验结果表明,除了系统输出流量外,全工况条件下,三缸内燃式水动力系统相比于传统的内燃机柱塞泵系统在动力性与经济性等方面都有显著的改善。当系统曲轴转速为1500r/min时,配流系统容积效率显著降低,导致三缸内燃式水动力系统整机性能恶化,系统容积效率的变化对整机的动力性与经济性影响巨大。根据三缸内燃式水动力系统运转特性,提出适合三缸内燃式水动力的数据采集案例,进而实现了在系统运转历程中对运转参数进行实时采集和显示,监控三缸内燃式水动力系统的运转状态,并自行设计开发了数据采集单元电路板及相应软件。关键词：三缸内燃式水动力系统论文动力性论文经济性论文数据采集单元论文
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Abstract3-6
第一章 绪论6-12

1.1 探讨背景和作用6-7

1.2 国内外探讨动态7-10

1.2.1 活塞式内燃机-柱塞泵组合系统7-8

1.2.2 液压自由活塞发动机8-10

1.2.3 内燃式水泵10

1.3 课题探讨的主要内容10-12

第二章 三缸内燃式水动力系统样机的参数确定及试验装置介绍12-23

2.1 三缸内燃式水动力系统工作原理12-13

2.2 三缸内燃式水动力系统结构介绍13-14

2.3 三缸内燃式水水动力系统主体结构的参数确定14-20

2.3.1 工作腔部分参数确定15-16

2.3.2 进(出)水管直径的确定16-17

2.3.3 进水口单向阀主要尺寸的确定17

2.3.4 单向阀弹簧设计17-20

2.4 试验台结构与设备介绍20-22

2.4.1 光电转速表20-21

2.4.2 压力变送器21

2.4.3 LUGB型涡街流量传感器与智能流量显示仪21

2.4.4 智能油耗仪21-22

2.5 本章小结22-23

第三章 数据采集单元的硬件设计及软件开发23-35

3.1 引言23

3.2 硬件设计流程与原则23-24

3.3 三缸内燃式水动力系统数据采集单元的硬件设计24-28

3.1 Protel99SE设计软件介绍24

3.2 数据采集单元各模块介绍24

3.3 微处理器模块电路24-25

3.4 AD转换模块电路25-26

3.5 DA转换模块电路26-27

3.6 串口模块电路27-28

3.4 三缸内燃式水动力系统数据采集单元的软件开发28-34

3.4.1 Keil C51开发软件介绍28-29

3.4.2 软件程序开发29

3.4.3 模数转换模块驱动29-30

3.4.4 模数转换模块驱动30-31

3.4.5 串口通讯模块驱动31-32

3.4.6 主程序设计32-33

3.4.7 数据采集单元PC端显示程序设计33-34

3.5 本章小结34-35

第四章 三缸内燃式水动力系统动力性与经济性浅析35-53

4.1 三缸内燃式水动力系统试验步骤35

4.2 试验结果与浅析35-51

4.

2.1 三缸内燃式水动力系统动力性指标的选取与浅析35-36

4.

2.2 三缸内燃式水动力系统输出压力的浅析与比较36-37

4.

2.3 三缸内燃式水动力系统输出流量的浅析与比较37-39

4.

2.4 三缸内燃式水动力系统有效功率的浅析与比较39-41

4.

2.5 三缸内燃式水动力系统经济性指标的选取与浅析41-42

4.

2.6 三缸内燃式水动力系统燃油消耗率的浅析与比较42-44

4.

2.7 最佳经济工作区的浅析与比较44-45

4.

2.8 最佳经济曲线的浅析与比较45

4.

2.9 三缸内燃式水动力系统有效热效率的浅析与比较45-47

4.

2.10 最佳有效热效率曲线的浅析与比较47-48

4.

2.11 三缸内燃式水动力系统满负荷特性的浅析与比较48-51

4.3 本章小结51-53
第五章 结论与展望53-56

5.1 结论53-55

5.2 展望55-56

参考文献56-59
攻读学位期间的探讨成果59-60
致谢60-61