复合储能监测系统论文参考文献

汽车环保毕业论文

汽车的节能与环保是目前我们急剧解决的社会问题，汽车尾气污染已占大气污染的百分之七十，汽车尾气排放已成为我们的首要污染源。下面为大家分享了汽车环保的论文，欢迎借鉴！

【摘 要】 我国汽车保有量快速增加，给能源和环境带来巨大的压力。本文在分析我国汽车行业现状的基础上，研究影响汽车油耗的主要因素，并从优先发展公共交通、研发使用汽车节能减排技术、大力发展新能源汽车、强化汽车使用过程节能等方面提出汽车节能减排的对策。

【关键词】汽车行业；节能减排；汽车油耗；新能源汽车

随着我国汽车工业的高速发展，汽车保有量迅速增加。在汽车产业快速增长的同时，也给环境和能源带来了巨大的压力。能源和环境已成为制约我国汽车工业可持续发展的重要因素。因此，做好汽车节能减排工作，建设资源节约型、环境友好型社会是每个公民应尽的责任和义务。

1 我国汽车行业现状

我国汽车保有量增长迅速。根据中国汽车工业协会（China Association of Automobile Manufacturers）统计，2013年，中国汽车销售万辆，同比增长，再创全球最高记录，已连续五年蝉联全球第一，扣除报废量，汽车保有量增加1651万辆，同比增长。从2003年到2013年10年间，我国汽车保有量从2400万辆增长到亿辆，是2003年汽车数量的倍。

当前和今后一个时期，我国汽车社会发展仍将保持强劲势头。汽车给居民的工作生活带来了巨大的方便，但是伴随着汽车的快速增长，消耗大量能源，汽车尾气污染已经成为威胁居民生活质量的一个重要因素。汽车汽油消耗量在汽油总消耗量的比例中占80%以上，成为汽油消耗的绝对主力。《2013年中国机动车污染防治年报》显示，2012年全国机动车排放污染物万吨，其中氮氧化物万吨；碳氢化合物万吨；一氧化碳万吨；颗粒物万吨。汽车是污染物总量的主要贡献者，排放的NOX和PM超过90%，HC和CO超过70%。汽车的节能减排已经成为一个急需解决的紧急任务。

2 影响汽车油耗的主要因素

发动机油耗对汽车的油耗有决定性的影响。发动机的压缩比高、供油系统完善及燃烧室形状合理，采用电子点火系统能降低发动机的油耗。柴油机的压缩比远高于汽油机，明显节油。在行驶条件许可的情况下， 可以使用小功率发动机以降低负荷率。

整车结构对汽车的油耗有重要影响。汽车传动系效率越高，传递动力过程中能量损失越小，油耗就越低。目前机械齿轮变速器要比液力自动变速器的传动效率高。汽车总质量影响到汽车的滚动阻力、坡度阻力和加速阻力， 对汽车的油耗影响很大。在汽车上广泛采用轻质材料， 减轻汽车自重， 是降低汽车油耗的一个方向。通过整车风洞试验使汽车外形接近最优化，从而减少汽车的空气阻力系数来减少空气阻力。改善轮胎的结构、花纹及胎压都可以降低汽车的油耗。

汽车合理使用对汽车油耗也有显著影响。汽车在接近于低速的中等车速行驶时燃油消耗量最低，高速时随车速的增加百公里燃油消耗量迅速加大。在一定道路上，汽车用不同的档位行驶，燃油消耗量是不一样的，需要选择合理的档位。为了提高运输生产率和降低成本，运输企业拖带挂车是降低燃油消耗量的一项有效措施。

3 汽车节能减排的对策

通过优先发展公共交通，减少汽车使用总量

城市优先发展公共交通，减少私家车的使用。城市公共交通具有集约高效、节能环保等优点，优先发展公共交通是构建资源节约型、环境友好型社会的.战略选择。发展多种形式的大容量公共交通工具，建设综合交通枢纽，优化换乘中心功能和布局，提高站点覆盖率，提升公共交通出行分担比例，确立公共交通在城市交通中的主体地位。科学研究确定城市公共交通模式，根据城市实际发展需要合理规划建设以公共汽（电）车为主体的地面公共交通系统，包括快速公共汽车、现代有轨电车等大容量地面公共交通系统，有条件的特大城市、大城市有序推进轨道交通系统建设。

研发使用汽车节能减排技术

从汽油机的燃油电子控制喷射技术、稀薄燃烧技术、优化设计燃烧系统、电喷发动机闭环控制系统四个方面来提高发动机的综合性能。提高燃油质量，改善燃烧品质，进行燃油调质，以降低添加剂和铅的排放，使催化剂的使用寿命和转化率得到进一步的提高。使用制动能量回收系统将制动时的热能转化为电能，并将其存储在电容器内，在使用时可迅速将能量释放。新设计、新材料以及新工艺在汽车上的应用，实现汽车的轻量化。

汽车排放污染物主要是氮氧化物和微粒。柴油机的减排技术主要有燃烧系统直喷技术、废气再循环技术、增压中冷技术、燃油多次喷射和喷射高压化技术等。汽油机的减排技术主要有三元催化转换技术、二次空气供给技术等。

大力发展新能源汽车

大力发展纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车和替代燃料汽车。纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车前进。混合动力汽车在车上装有两个以上动力源，燃料电池、蓄电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组，当前复合动力汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的汽车。燃料电池汽车使作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧发生化学反应，从而产生出电能启动电动机，进而驱动汽车。在我国开展研究和应用比较集中的车用替代燃料主要有气体燃料、生物质燃料和煤基燃料。

强化汽车使用过程节能

驾驶员的工作责任心和驾驶操作水平对汽车油程的影响很大。车辆例行保养的水平直接影响到汽车的行驶阻力和发动机的性能，因而影响车辆的耗油量，另外，车辆的轮胎气压、机油的状况以及行驶中机械和刹车的状况等因素都会影响燃油消耗率。仅驾驶技术这一因素造成的油耗差异，就经常超过8%，有些节油标兵的油耗指标比一般水平低15%以上。因此，我们必须在驾驶证考核方面加大力度，驾驶培训中加入节能减排的意识和技巧。

【参考文献】

[1]江生生，李德杰，张锋.我国汽车节能减排发展趋势[J].商业文化，2012（1）：209-210.

[2]倪晋尚.我国汽车节能途径分析[J].科技信息，2010（35）：1006-1007.

[3]单颖.浅述汽车的节能和环保[J].黑龙江交通科技，2011（9）：276.

[4]展玉山.我国汽车行业节能减排技术措施探讨[J].价值工程，2012（22）：50-51.

工程机械论文题目

机械工程是一门涉及利用物理定律为机械系统作分析、设计、制造及维修的工程学科。机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和维修各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。以下是机械工程硕士论文题目供大家参考。

工程机械论文题目大全

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20、双压力角非对称齿轮承载能力的影响因素研究及参数优化

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22、开关液压源系统研究分析及其试验系统的设计与搭建

23、飞轮储能系统电机与轴系设计

24、面向不完全数据的疲劳可靠性分析方法研究

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26、新型双输出摆线减速器的设计与分析

27、基于ARM9架构的工业喷码机研究与实现

28、超高压水射流破拆机器人液压系统设计与研究

29、考虑轴承影响的摆线针轮传动动力学研究

30、车辆传动装置供油系统设计方法研究

31、润滑油复合纳米粒子添加剂摩擦学性能的研究

32、高速气缸的缓冲结构研究

33、大长径比柔性对象自动送料关键技术研究

34、空间索杆铰接式伸展臂根部锁紧机构运动功能可靠性研究

35、基于能量梯度理论的离心压缩机固定元件性能改进研究

36、并联RCM机构构型综合及典型机构运动学分析

37、多自由度气动人工肌肉机械手指结构设计及控制

38、闸板位置对闸阀内部气固两相流及磨损的影响

39、电液伺服阀试验台测控系统的设计

40、多盘制动器加压装置典型结构设计及试验研究

41、重型多级离心泵穿杠螺母拧紧装置的设计

42、气动增压阀动态特性的仿真研究

43、小间隙下狭缝节流止推轴承特性研究

44、离心通风机的性能预测与叶片设计研究

45、基于有限元法的齿面修形设计

46、离心泵输送大颗粒时固液两相流场的数值计算

47、小流量工况下离心泵内部流动特性分析

48、双粗糙齿面接触时的弹流润滑数值分析

49、工程专用自卸车车架疲劳寿命分析

50、倾斜式带式输送机断带抓捕装置的研究

51、基于骨架模型的自卸车装配设计平台研究

52、双馈式风力发电机齿轮箱的'动态特性分析

53、定常扭矩激励下转子系统动力学与摩擦学研究

54、恒流量轴向柱塞液压泵的研究

55、下运带式输送机能量回馈与安全制动技术的研究

56、压力容器筒体自动组对及检测装置的研究

57、高压容腔卸压曲线及卸压阀研究

58、一种小冲击高性能液压缸双向制动阀的研究

59、盘式制动器摩擦副热结构耦合及模态分析

60、输送带摩擦学行为及动力学特性研究

61、圆环链与驱动链轮磨损试验研究

62、十字轴式万向联轴器的动力学特性仿真分析

63、乳化液过滤器多次通过试验系统开发

64、电液流量匹配装载机转向系统特性研究

65、大位移低电压的静电斥力微驱动器的设计与仿真研究

66、圆柱斜齿轮传动误差的补偿分析

67、基于物理规划法的柔顺机构多目标拓扑优化研究

68、桥式起重机桥架结构静动态分析及多目标优化

69、柱塞泵及管路流固耦合振动特性研究

70、非对称柱塞泵直驱挖掘机液压缸系统特性研究

71、波箔动压气体轴承承载特性的理论与实验研究

72、低温氦透平膨胀机中液体动静压轴承的承载特性研究

73、滚珠轴承支承高速电主轴热特性分析

74、基于许用压力角要求的共轭凸轮计算机辅助设计系统开发

75、圆筒涨圆机液压与电气控制系统的研究

76、再制造液压缸性能检测技术的研究

77、气动高压高速开关阀的设计与研究

78、四轮四向叉车非对称转向机构双目标优化研究

79、基于桁架结构的3D打印轻量化模型生成研究

80、无转速计阶比分析方法研究

81、非圆齿轮行星轮系传动性能分析

82、永磁同步电主轴机电耦联动力特性研究

83、气动柔性驱动器的位置控制研究

84、高速旋转接头试验台的研制

85、永磁同步电主轴电磁噪声影响因素研究

86、水泵转子静挠度检测系统的构建与实现

87、磁悬浮飞轮储能支承系统的控制策略研究

88、聚磁式永磁涡流耦合器的性能分析和测试

89、起重机用永磁同步电机的设计与研究

90、大型往复式迷宫压缩机气缸体关键部件受力分析

91、准双曲面锥齿轮实体建模与齿面接触分析

92、风机风量调节伺服缸试验系统设计及控制特性研究

93、大型往复式压缩机迷宫密封效果的影响因素分析

94、水泵轴向力测量装置现场静态标定系统设计

95、空压机用超超高效永磁同步电动机设计及铁耗研究

96、主动磁悬浮轴承及其控制方法研究

97、水泵转子径向跳动检测系统设计

98、板状超声物料输送装置的研究

99、钢制组合式路基箱力学性能研究

100、三种典型微细结构缺陷的试验研究

101、向心关节轴承摩擦磨损性能仿真及试验分析

102、离心压缩系统反转动力学特性研究与分析

103、计入弹性变形的复合材料水润滑轴承润滑特性的研究

104、气缸壁面温度预测研究

105、高速曳引界面的摩擦滑移实验方法研究

106、特征优化方法研究及其在轴承故障诊断中的应用

107、小型机械零件拣货系统改良设计研究

108、活塞式压缩机排气量测试系统的设计与开发

109、小型安全阀便携离线校验设备研制

110、轴流风机数值模拟的若干问题探讨

111、催化装置富气压缩机控制系统的设计与实现

112、变频电机拖动的变量柱塞泵液压动力系统特性研究

113、模具形线参数对厚壁封头成形的影响

114、条形砧旋转锻造封头的工艺研究

115、磁悬浮轴承-转子系统的运动稳定性与控制研究

116、两级行星齿轮减速器稳健设计方法的研究

117、机械产品原理方案优化建模与实现

118、错位码垛规划及其与码垛机器人控制融合的研究

119、3D打印技术中分层与路径规划算法的研究及实现

120、液压同步顶升系统设计及控制策略研究

121、机构可动性设计缺陷辨识模型与修复方法研究

122、码垛机器人控制系统的设计及实现

123、浮环轴承润滑特性研究

124、机械产品可持续改进研究设计

125、轮腿式轮椅传动机构的设计与仿真

126、低速叉车横置式转向电动轮设计与优化研究

127、面向机电系统运行状态监测的声源定位技术研究

128、摆线活齿传动齿形研究及仿真

129、旋转阀口试验台的研发及旋转阀口的仿真研究

130、水压阀口特性仿真研究

131、旋转式水压伺服阀的设计及研究

132、串联式混联机构的力学分析及动力学仿真

133、利用阳极键合封装MEMS器件所用离子导电聚合物开发

134、工业生产型立体仓库的设计与优化

135、九轴全地面起重机模糊PID电液控制转向系统分析

136、带式输送机多滚筒驱动功率平衡影响因素的分析与研究

137、折臂式随车起重机回转系统同步控制研究

138、九轴全地面起重机传动系统研究

139、桥式起重机安全监控与性能评估系统的研究与设计

140、大型磨机故障诊断方法的研究

141、水液压多功能试验台数据测控系统的研发

142、迷宫密封泄漏特性及新结构研究

143、组合型振荡浮子波能发电装置液压系统研究

144、机电一体化实训装置在中职教学中的应用研究

145、穿孔扭转微机械谐振器件的挤压膜阻尼机理与模型

146、双螺杆式空压机转子型线分析与加工优化

147、铸造起重机安全制动温度场热耦合及机构振动分析

148、渐变箍紧力作用的起重机卷筒结构分析与优化设计

149、汽车起重机动力、起升系统参数优化及节能分析

150、贝叶斯网络系统可靠性分析及故障诊断方法研究

151、圆锥破碎机止推盘磨损寿命预测及结构优化

152、喷油器火花塞护套成形工艺优化及模具分析

153、碟形砂轮磨削面齿轮加工技术及齿面误差生成规律研究

154、铝合金喷射沉积坯形状及组织控制

155、基于FACT理论的柔顺机构设计及其在振动切削方面的应用

156、高精度FA针摆传动尺寸链分析研究

157、水平带法兰阀体多向模锻工艺研究

158、并联机构的人机交互式装配实现及运动性能自动分析

159、铝合金薄壁件加工变形控制技术研究

160、三柱塞式连续型液压增压器的特性研究

161、液压泵新型补油装置研究

162、压力阀的新型阻尼调压装置研究

163、多轴电液转向系统优化设计

164、大型框架式液压机智能监控与维护系统设计

165、液压缸综合性能测试试验台机械结构及液控部分的设计与开发

166、考虑实际气体效应低速运转螺旋槽干气密封性能研究

167、液压型落地式风力发电机组主传动系统特性与稳速控制研究

168、装载机动臂液压缸可靠性研究

169、舰船稳定平台液压驱动单元控制及实验研究

170、单作用双泵双速马达专用换向阀设计与研究

171、二通插装式比例节流阀自抗扰控制方法研究

172、旋转机械状态趋势预测及故障诊断专家系统关键技术研究

173、阶梯滑动轴承油膜流态可视化试验装置设计与应用

174、大型平行轴斜齿轮减速器可靠性分析

175、曲沟球轴承的设计与试制

176、汇率波动对重庆市机电产品进出口贸易影响传导机制及对策研究

177、流体动压型机械密封开启过程的声发射特征监测研究

178、桥门式起重机蒙皮式主梁结构性能分析

179、螺纹插装比例流量控制阀的振动特性研究

180、农耕文化符号的转换和再利用

181、石墨烯作为润滑油添加剂在青铜织构表面的摩擦学行为研究

182、微粒子喷丸对螺纹紧固件抗松动性能影响研究

183、螺纹插装平衡阀结构和特性研究

184、机械密封端面接触状态监测技术研究

【拓展阅读】

工程机械基本介绍

工程机械是中国装备工业的重要组成部分。概括地说，凡土石方施工工程、路面建设与养护、流动式起重装卸作业和各种建筑工程所需的综合性机械化施工工程所必需的机械装备，称为工程机械。它主要用于交通运输建设，能源工业建设和生产、矿山等原材料工业建设和生产、农林水利建设、工业与民用建筑、城市建设、环境保护等领域。

在世界各国，对这个行业的称谓基本雷同，其中美国和英国称为建筑机械与设备，德国称为建筑机械与装置，俄罗斯称为建筑与筑路机械，日本称为建设机械。在中国部分产品也称为建设机械，而在机械系统根据国务院组建该行业批文时统称为工程机械，一直延续到现在。各国对该行业划定产品范围大致相同，中国工程机械与其他各国比较还增加了铁路线路工程机械、叉车与工业搬运车辆、装修机械、电梯、风动工具等行业。

工程机械论文框架

1 绪论

1-1 全球工程机械市场概况

1-2 中国工程机械市场概况

2 中国工程机械的格局

2-1 中国工程机械的发展历程

2-2 国内外并购整合概况

2-3 中国工程机械的发展成就

3 中国工程机械现状分析

3-1 中国工程机械的发展优势

3-2 中国工程机械发展的劣势

3-3 中国工程机械发展的机遇

3-4 中国工程机械发展面临的问题

4 中国工程机械未来发展的思考

4-1 发展思路

4-2 对策措施

4-3 发展预测

结束语

致谢

参考文献

泵摘要：本文主要介绍了泵的发展历史，泵的分类及生活中常用泵的工作原理及相关应用，并大胆展望了泵的发展方向。关键词：发展史，分类，原理，应用，方向。引言：泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。泵主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。生活及工业生产中我们已经离不开泵。泵的发展史水的提升对于人类生活和生产都十分重要。古代就已有各种提水器具，例如埃及的链泵(公元前17世纪)，中国的桔槔(公元前17世纪)、辘轳(公元前11世纪)和水车(公元1世纪)。比较著名的还有公元前三世纪，阿基米德发明的螺旋杆，可以平稳连续地将水提至几米高处，其原理仍为现代螺杆泵所利用。公元前200年左右，古希腊工匠克特西比乌斯发明的灭火泵是一种最原始的活塞泵，已具备典型活塞泵的主要元件，但活塞泵只是在出现了蒸汽机之后才得到迅速发展。1840-1850年，美国沃辛顿发明泵缸和蒸汽缸对置的，蒸汽直接作用的活塞泵，标志着现代活塞泵的形成。19世纪是活塞泵发展的高潮时期，当时已用于水压机等多种机械中。然而随着需水量的剧增，从20世纪20年代起，低速的、流量受到很大限制的活塞泵逐渐被高速的离心泵和回转泵所代替。但是在高压小流量领域往复泵仍占有主要地位，尤其是隔膜泵、柱塞泵独具优点，应用日益增多。回转泵的出现与工业上对液体输送的要求日益多样化有关。早在1588年就有了关于四叶片滑片泵的记载，以后陆续出现了其他各种回转泵，但直到19世纪回转泵仍存在泄漏大、磨损大和效率低等缺点。20世纪初，人们解决了转子润滑和密封等问题，并采用高速电动机驱动，适合较高压力、中小流量和各种粘性液体的回转泵才得到迅速发展。回转泵的类型和适宜输送的液体种类之多为其他各类泵所不及。利用离心力输水的想法最早出现在列奥纳多•达芬奇所作的草图中。1689年，法国物理学家帕潘发明了四叶片叶轮的蜗壳离心泵。但更接近于现代离心泵的，则是1818年在美国出现的具有径向直叶片、半开式双吸叶轮和蜗壳的所谓马萨诸塞泵。1851～1875年，带有导叶的多级离心泵相继被发明，使得发展高扬程离心泵成为可能。尽管早在1754年，瑞士数学家欧拉就提出了叶轮式水力机械的基本方程式，奠定了离心泵设计的理论基础，但直到19世纪末，高速电动机的发明使离心泵获得理想动力源之后，它的优越性才得以充分发挥。在英国的雷诺和德国的普夫莱德雷尔等许多学者的理论研究和实践的基础上，离心泵的效率大大提高，它的性能范围和使用领域也日益扩大，已成为现代应用最广、产量最大的泵。泵的分类泵通常按工作原理分容积式泵、动力式泵和其他类型泵，如射流泵、水锤泵、电磁泵、气体升液泵。泵除按工作原理分类外，还可按其他方法分类和命名。例如，按驱动方法可分为电动泵和水轮泵等；按结构可分为单级泵和多级泵；按用途可分为锅炉给水泵和计量泵等；按输送液体的性质可分为水泵、油泵和泥浆泵等。泵的工作原理容积式泵容积式泵在一定转速或往复次数下的流量是一定的，几乎不随压力而改变；往复泵的流量和压力有较大脉动，需要采取相应的消减脉动措施；回转泵一般无脉动或只有小的脉动；具有自吸能力，泵启动后即能抽除管路中的空气吸入液体；启动泵时必须将排出管路阀门完全打开；往复泵适用于高压力和小流量；回转泵适用于中小流量和较高压力；往复泵适宜输送清洁的液体或气液混合物。总的来说，容积泵的效率高于动力式泵。 动力式泵靠快速旋转的叶轮对液体的作用力，将机械能传递给液体，使其动能和压力能增加，然后再通过泵缸，将大部分动能转换为压力能而实现输送。动力式泵又称叶轮式泵或叶片式泵。离心泵是最常见的动力式泵。动力式泵动力式泵在一定转速下产生的扬程有一限定值，扬程随流量而改变；工作稳定，输送连续，流量和压力无脉动；一般无自吸能力，需要将泵先灌满液体或将管路抽成真空后才能开始工作 ；适用性能范围广；适宜输送粘度很小的清洁液体，特殊设计的泵可输送泥浆、污水等或水输固体物。动力式泵主要用于给水、排水、灌溉、流程液体输送、电站蓄能、液压传动和船舶喷射推进等。其他其他类型的泵是指以另外的方式传递能量的一类泵。例如射流泵是依靠高速喷射出的工作流体 ，将需要输送的流体吸入泵内，并通过两种流体混合进行动量交换来传递能量；水锤泵是利用流动中的水被突然制动时产生的能量，使其中的一部分水压升到一定高度；电磁泵是使通电的液态金属在电磁力作用下 ，产生流动而实现输送；气体升液泵通过导管将压缩空气或其他压缩气体送至液体的最底层处，使之形成较液体轻的气液混合流体，再借管外液体的压力将混合流体压升上来。4. 泵在生产生活中的应用不锈钢冲压离心泵在用水系统中的应用不锈钢冲压离心泵 ，液控阀门校验泵站 ，主要用于小流量、高扬程的用水系统，如饮用水供应系统、压力锅炉供水系统、高纯度净水系统以及医药、食品、精细化工、造纸等行业的冲洗、喷洒等工艺过程。国家经贸委节能信息传播中心最近将不锈钢冲压离心泵列入“最佳节能实践案例研究”，并对该设备的应用及效益进行了分析。据了解，传统铸造泵是通过制模、灌模、机械加工等复杂工艺制造，耗电、耗料、劳动强度大，严重污染环境，并且无法铸造出口宽度窄的小流量的叶轮。不锈钢冲压离心泵是采用冲压、焊接工艺制造，取代了传统的铸造工艺。泵体生产可节省材料70%以上，效率提高3%-5%，较易实现机械化与自动化批量生产，减少环境污染，减轻劳动强度。对于冲压离心泵生产厂家，生产2082台不锈钢冲压离心泵，新工艺比传统工艺节约不锈钢材料吨，降低铸造电耗7634千瓦小时。对于洗瓶灌装机的用户，在满足生产要求的情况下，水泵的实际运行功率也从原来的千瓦下降到千瓦，每台节电。此外，由于该泵的重量轻、体积小、整体结构合理、维护方便，也减少了维护费用。根据国家统计局和中国机械工业联合会的统计数据，全国铸造泵类年需求量为457万台，合金铸造小流量泵每年需求在38万台以上。不锈钢冲压离心泵因其外形轻巧美观、效率高且价格比铸造泵低，是进口泵的一半，具有显著的经济效益，应用范围广，市场前景广阔。液压水锤泵原理及推广应用实例液压水锤泵的工作原理和提水性能液压水锤泵自动供水设备是利用液压冲击原理和液压传动原理设计制造的水力能量升级转换装置，主机设备由脉冲发生器、能量耦合器和蓄能器三个组件构成。它是一种新式微型水力站的主机设备，这种水力泵实质上是利用水力能量传输特性的特种往复泵或泵组，在整体上构成特殊型式的变容式水力机械。在液压系统中，由于某种原因，液体压力瞬间突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。液压冲击的峰值压力往往比正常压力高出许多倍。水锤泵利用的就是液压冲击原理，即水流在正常流动的过程中，突然关闭出水口阀门，就会在泵体内产生很大的冲击力。利用这个冲击力，就可以把水送到高处。液压冲击是非定常流动，压力波以速度C沿进水动力管道（长引水管）来回传播。在水锤泵设计中，一般都是利用阀门突然关闭后管道压力最大升高量ΔP作为泵的扬水动力。由于液压冲击为一衰减过程，故研究压力升高第一波传至管道入口时的情况。假定管道断面积为A，管长为L，管道液体的初始流速为V，液体密度为ρ，压力波从排水冲击阀门传至上游供水池的进水口的时间为T，对这段时间运用动量方程：ΔP•A•T=ρALV所以 ΔP=ρLV/ T=CρV式中C=L/T，为压力波在水中的传播速度，取C=1400m/s。可以计算水从2m高处经长引水管进入水锤泵后，突然关闭排水冲击阀门产生的最大升高压力ΔP，并由能量守恒定律求水流初始速度V：mgh=mV•V/2，则 V=(2gh)(2**2)≈所以,突然关闭冲击阀门时产生的最大升高压力ΔP为:ΔP= CρV=1400*1000*再计算把水提升100米所需的压力P：P=ρgh=1000**100=可以看出ΔP远大于P，所以从理论上说，利用液压冲击原理，将2米落差水流的一部分水量通过水锤泵提升到百米的高处是不成问题的。简单地说，泵装置由泵室、泵座、蓄能器所组成。泵室中有两个阀：一个是排水冲击阀W，一个是输水阀D，双阀构成一个组合自动阀件。组合自动阀件在落差水流作用下自动启闭产生液压脉冲：由进水管引来的水进入冲击阀W后泄流。当泄流流速达到设计值，冲击阀W突然关闭，因此产生一个升压波，在此高压力下输水阀D开启，一部分运动着的水流入空气罐，然后再从空气罐流向使用点或高位蓄水池。进水管的质量流量的动能由于输水而耗尽，使水暂时停止。此时压力波衰减，输水阀D由于上下压差而自动关闭。由于进水管路和水柱的弹性，在扬水冲击减弱以后，水柱朝流动方向微微往后摆动，于是在泵壳内就出现了负压，促使冲击阀W自行打开。冲击阀W开启继续泄流，然后，不断重复以上过程进行提水。为了获得连续和均匀的流量，在输水侧装置了集水器，也称蓄能器。因此，水锤泵在结构上也就由蓄能器和组合自动阀件二大核心部件组成。泵结构最重要的往复运动部件是冲击阀与输水阀的构造及其特性。通过改进自动阀门可以改进泵的工作性能。水锤泵是在无人控制的条件下工作的，所以要求各零部件的运动及时准确和安全可靠。据资料介绍，水锤泵的冲击阀开关次数最好不少于40次/分。从水锤泵的工作过程可以看出，要使泵正常工作，设计生产一种能够自动启闭，反应迅速的组合阀件至关重要。水锤泵液压冲击公式为：△P=CρV=LV/t，式中△P为冲击压力；L为冲击波传播距离；V为冲击前进水管内平均流速；t为冲击阀阀门关闭时间。从公式可以看出，要提高液压冲击的压力，必须提高冲击前进水管内平均流速V，缩短冲击阀阀门关闭时间t，及增大冲击波传播距离L。在水锤泵站已建成的先决条件下（ H、L、V三者已定），要产生明显的液压冲击并兼顾泵站效率，主要靠减少冲击阀阀门关闭时间t。|^7水锤泵组合自动阀件是两个特殊的专用阀门，其操作动力只有水流的脉动力和其自重。从自动阀门的力学分析可以看出，冲击阀阀门的关闭时间主要取决于有无增速机构、垫胶的弹力、阀盘的重量和出水口的流速等因素。冲击阀阀门的开启时间主要取决于泵壳内负压、垫胶的回弹力、阀盘的重量和出水口的流速等因素。武汉润泽水利技术中心研制的液压水锤泵，其自动冲击阀门在构造上可自启闭且不采用轴承，并力求防止阀杆的磨损。另外，为防止冲击阀关闭时产生的冲击和振动，在构造上采用了缓冲结构，因此泵壳内的冲击力、与泵连接的进水管道作用的应力，以及作用于基础的冲击力均很小。在进行研制开发时，采用特征线法对液压冲击和柔性水锤进行电算分析，并从材料和强度方面进行了综合的实验研究和理论分析。液压水锤泵通过水力能量传输特性的合理设计来加大能流密度，精准设计脉冲发生组件液压冲击波的脉冲泵水作用，加快液压水锤泵缷载及加载，从而使脉冲发生组件自动冲击阀门（包含辅助增速阀盘装置）实现每分钟30到300次开关频率，达到中高频运转。落差水流从1至7米高处的进水池（泵站供水池），再经长引水管进入底座为泵室灌水，一直灌到进水池的水平面高度，这时自动阀门是关闭的。为了启动水锤泵，须用手多次打开冲击阀W，以进一步增加蓄能器内的空气室压头。当空气室压力达到落差的3倍左右，则进水管水柱回摆所产生的压强足以使输出阀自行打开，并使水锤泵动作起来。这时，空气室压头不断增加，一直上升到输水管出口顶端的压头值，然后压头基本稳定下来。在扬程压头较高时，一般蓄能器的空气室中的空气渐渐被高压水吸收，使空气室最终不起作用，压力峰值不断升高并会造成机械事故。因此，高扬程应用时需要对水锤泵重新设计液压蓄能器部件，主要是采用气囊式蓄能器,或者采取措施对空气罐人工补气或自动补气。落差水源的水头和流量是泵扬程和扬水量的重要决定因素之一。另外，泵工作性能还受到引水管安装角度、引水管和扬水管口径及长度、冲击阀开关次数等因素的影响。经过多次工程试验和现场安装应用测试，得到以下几个经验公式：①、扬程h与水流落差H的关系：h/H=10-50；②、将液压水锤泵作为动力机和水泵的联合体来考虑，其效率可由下式定义：η=qh/（QH）η为泵效率；q为扬水流量；h为扬水高度；Q为进水管来水流量；H为落差水头。泵效率的经验公式：1、η=（）（（h-H）/H）（h-H）/H=3-17（采用各类空气罐作液压蓄能器）2、90%≥η≥60%， （h-H）/H=2～49（采用隔膜式蓄能器作液压蓄能器）③、水锤泵扬水量q：q=ηHQ/（h-H+ηH）④、引水管长度L： L=7-12H（随落差水头大小相应变化取值）⑤、引水管安装角度α：仰角要大于5°，小于20°，以7°-15°为最佳安装角度。⑥、引水管口径D： D=(60Q)（Q是进泵水源的常年保证流量）⑦、扬水管口径d: d=（随扬程落差比h/H相应变化取值）水锤泵性能的主要技术指标是功率及其效率，但由于受到安装的场所、地形条件及水源等的限制，设计时还应对供给水量、水头、进水管长度、扬水高度和扬水流量等，综合地考虑各种因素进行设计。据资料显示，国外水锤泵的工作寿命最长可达100年以上，其易损件仅为橡胶垫、密封件、螺栓等。液压水锤泵使用带来的优点1、液压水锤泵通过水力能量传输特性的合理设计来加大能流密度，精准设计脉冲发生组件液压冲击波的脉冲泵水作用，加快液压水锤泵缷载及加载，从而使脉冲发生组件自动冲击阀门（包含辅助增速阀盘装置）实现每分钟30到300次开关频率，达到中高频运转。?.据资料介绍，水锤泵自动冲击阀门的开关频率最好不少于每分钟40次。工程应用的资料表明，国内同类产品一般运行频率较低（引进德国BIL系列水锤泵只有每分钟20—40次，不超过每分钟60次）。2、运行噪音小，新型RZ-50饮水型液压水锤泵运转噪音小于80分贝，国内同类新产品（如引进德国BIL系列水锤泵）运转噪音高达105-130分贝。3、“液压水锤泵”采用不锈钢等耐蚀材料制造蓄能器筒体，以免水锤泵微型水力站的提升水流遭受铁锈污染。4、液压蓄能器有效容积可通过（含手动）充气装置等简单措施得到有效保证，特别是长年运行中不会丧失气室容积和储能量；液压蓄能器的补气不需要泄空补气，不会造成水锤泵停机。国内同类产品（如引进德国BIL系列水锤泵），大多采用的蓄能器为半蓄能器（没有气体预压缩措施的蓄能器），泄空补气时会造成水锤泵停机。5、液压蓄能器组件采取等温加载循环工作方式，由脉冲发生组件自动冲击阀门的中高频快速加载工作所可能造成的液压蓄能器气室中的热力损失得到降低，并取消了常规水锤消除器（系气囊式蓄能器，采用绝热加载循环工作方式）筒体内表面的聚丙烯套隔离部件，降低了加工工艺难度和制造成本。6、“液压水锤泵”，全称“组件式复合液压传动型水锤泵”，由脉冲发生组件、能量耦合组件和蓄能组件这三部分构成。液压水锤泵采用能量耦合组件作为特殊能量转换器实现能量耦合，可以实现直流/交流液压工作方式转换。液压水锤泵自动供水设备—新型RZ系列饮水型液压水锤泵是利用液压冲击原理和液压传动原理设计制造的水力能量升级转换装置。故液压水锤泵设计原理有别于单一采用水锤原理的传统水锤泵。5. 泵的发展趋势泵的技术发展一如其他产业的发展一样，是由市场需求的推动取得的。如今，历史已进入到二十一世纪，人们在以环保、电子等领域高科技发展及世界可持续发展为主所产生的巨大需求的大背景下，对于包括泵行业在内的许多行业或领域都带来了技术的飞速变革和发展。泵的技术发展趋势，主要有以下几个方向：（1）产品的多元化产品的生命力在于市场的需求。如今的市场需求正是要求有各自的特色特点，做到与众不同；正是这一点，造就了泵产品的多元化趋势。它的多元性主要体现在泵输送介质的多样性、产品结构的差异性和运行要求的不同性等几个方面。从输送介质的多样性来看，最早泵的输送对象为单一的水及其它可流动的液体、气体或浆体到现在可输送固液混合物、气液混合物、固液气混合物，直至输送活的物体如土豆、鱼等等。不同的输送对象对于泵的内部结构要求均不同。除了输送对象对泵的结构有不同要求外，在泵的安装形式、管道布置形式、维护维修等方面对泵的内在或外在的结构提出新要求。同时，各个生产厂商，在结构的设计上又加入了各自企业的理念，更加提高了泵结构的多元化程度。基于可持续发展和环保的总体背景，泵的运行环境对泵的设计又提出了众多的要求，如泄漏减少、噪声振动降低、可靠性增加、寿命延长等等均对泵的设计提出了不同的侧重点或几个着重点并行均需考虑，也必然形成泵的多元化形式。（2）泵设计水平提升与制造技术优化的有机结合进入信息时代的今天，泵的设计人员早已经利用计算机技术来进行产品的开发设计（如CAD的利用），大大提高了设计本身的速度，缩短了产品设计的周期。而在生产为主的制造当中，以数控技术CAM为代表的制造技术业已深入到泵的生产当中。但是，从目前国内的情况看，数控技术CAM主要应用在批量产品的生产上。对于单件或小批的生产，目前CAM技术尚未在泵行业当中普遍实施，单件小批的生产仍旧以传统生产设备为主。由于市场要求生产厂商的货期尽可能缩短，尤其对于特殊产品（针对用户要求生产的产品）供货周期缩短，必然要求泵的生产企业加速利用CAM技术，甚至是计算机集成制造系统（CIMS）、柔性制造（FMC和FMS）对从设计到制造模具、零件加工等各环节协调一致处理，保证一但设计完成，产品零部件的加工也是趋于同期完成，以确保缩短产品的生产周期。与此同时，除利用计算机制图外，还将在计算机这个载体上实现产品的强度分析、可靠性预估和三维立体设计，将原来需要在生产中发现和解决的工艺问题和局部结构问题及装配性问题等方面提到生产前进行防范，缩短产品的试制期。（3）产品的标准化与模块化在产品出现多元化的同时，泵作为通用产品，总体总量依旧巨大。在市场中，除出现技术性竞争外，产品的价格竞争尤其是通用化产品的价格竞争是必然趋势。在产品出现多元化的趋势下，要实现产品价格的竞争优势，提高产品零部件的标准化程度，实现产品零部件的模块化是必须的。在众多零部件实现模块化后，通过不同模块的组合或改变个别零件的特性，以实现产品的多元化。同时，只有当零部件标准化程度提高后才有可能基于产品的多元化基础上实际规模化的零部件生产，用以降低产品的生产成本和形成产品的价格竞争优势，也可以在产品多元化的基础上进一步地缩短产品的交货周期。（4） 泵内在特性的提升与追求外在特性所谓泵的内在特性是指包括产品性能、零部件质量、整机装配质量、外观质量等在内的产品固有特性，或者简称之为品质。在这一点上，是目前许多泵生产厂商所关注的也是努力在提高、改进的方面。而实际上，我们可以发现，有许多的产品在工厂检测符合发至使用单位运行后，往往达不到工厂出厂检测的效果，发生诸如过载、噪声增大，使用达不到要求或寿命降低等等方面的问题；而泵在实际当中所处的运行点或运行特征，我们称之为泵的外在特性或系统特性。技术人员在进行产品设计时，为提高某一产品的百分之一效率常常花费不少心思；而泵运行如果偏离设计的高效点，实际运行的效率远不止降低百分之一。现在，泵生产厂家同时为用户配套包括变频在内的控制设备及成套设备，实际上已介入到泵的外在特性的追求上了。在此基础上，再关注泵的集中控制系统，提高整个泵及泵站运行效率，则是在泵外特性的追求上更上一层楼。从销售角度看，推销产品即是在推销泵的内在特性；而关注泵的外特性则是生产厂商不仅是推销产品，而是在推销泵站（成套项目）。从使用角度看，好的产品必定是适合运行环境的产品而非出厂检测判别的产品。（5）机电一体化的进一步发展正如科学技术的发展一样，现阶段科技领域中交叉学科、边缘学科越来越丰富，跨学科的共同研究是十分普遍的事情，作为泵产品的技术发展亦是如此。以屏蔽式泵为例，取消泵的轴封问题，必须从电机结构开始，单局限于泵本身是没有办法实现的；解决泵的噪声问题，除解决泵的流态和振动外，同时需要解决电机风叶的噪声和电磁场的噪声；提高潜水泵的可靠性，必须在潜水电机内加设诸如泄漏保护、过载保护等措施；提高泵的运行效率，须借助于控制技术的运用等等。这些无一不说明要发展泵技术水平，必须从配套的电机、控制技术等方面同时着手，综合考虑，最大限度地提升机电一体化综合水平。参考文献[1] 李云，姜培正主编，过程流体机械. 北京：化学工业出版社，2009[2] 孙启才，金鼎五主编，离心机原理结构与设计计算. 北京：机械工业出版社，1987.[3] 关醒凡主编，现代泵技术手册，北京：宇航出版社，1995.