伺服阀喷嘴自动压装设备研制

发布时间：2017-09-07 10:30

  本文关键词：伺服阀喷嘴自动压装设备研制

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【摘要】：电液伺服阀广泛应用于军工产品中,因此对其质量与性能的稳定有极高的要求。双喷嘴挡板力反馈两级电液伺服阀是其中的一种重要类型。保证第一级结构的对称性,即保证两个喷嘴腔的压力在零位的一致性是保证该种伺服阀质量的前提。现在对于喷嘴的压装还停留在手动阶段,有压装成功率低、效率低、劳动量大等缺点。本文的主要研究目标就是设计一个专门针对于伺服阀喷嘴的压装台,来解决上述问题。首先分析了手动压装成功率低的主要原因:手动压装时,难以将进给的精度保证在微米级别;螺旋机构会产生爬行现象;喷嘴与底座的过盈配合,导致喷嘴在压入过程中产生爬行。而喷嘴与底座之间的爬行现象是影响压装精度的根本原因。提出使用超声振动降低喷嘴与底座之间爬行的设想,并通过理论分析及超声振动的实验,验证了其可行性。对自动压装台的总体压装方案进行设计及论证,确定伺服阀喷嘴压装系统的各个组成部分,包括油路系统、电气系统、机械系统、台体及软件等。然后详细设计了伺服阀喷嘴压装台的各部分。油路系统方面,给出了总体油路原理图,并将其分为泵站、集成块和工艺壳体三部分,再对各部分进行详细的设计、计算与选型;电气系统方面,将电路分为控制电电路与动力电电路两大部分,并给出两部分的接线原理图,设计了一个仪器箱,将控制电路中的部分接线与元器件放置在此仪器箱中;机械系统方面,根据超声振动实验的结果,设计工装夹具,工装主要由步进电机及滚珠丝杆组成的微进给结构、超声发生器与换能器组成的振动结构、宏进给机构、快速锁紧机构等组成;根据产品选型尺寸、连接方式及所设计的系统各组成部分,确定台体的设计;软件系统方面,采用PCI8360V板卡实现模拟量输入和数字量输出,使用Lab VIEW编写压装软件。最后在所设计、搭建的压装台上进行调试与喷嘴的压装实验,通过实验,测量出了爬行量的大小及在固定油源压力下,喷嘴腔的压力随位移的变化量。
【关键词】：伺服阀喷嘴 自动压装 超声振动 设备研制 Lab VIEW编程
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH137.52
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题来源及研究的背景与意义9-12
• 1.2 压装技术的发展现状12-16
• 1.2.1 国外压装技术的发展现状12-14
• 1.2.2 国内压装技术的发展现状14-16
• 1.3 课题主要研究内容16-17
• 第2章 压装误差分析及总体方案设计17-27
• 2.1 手动压装台压装误差分析17-18
• 2.2 超声振动提高压装精度可行性分析与实验18-25
• 2.2.1 超声振动应用简介18-20
• 2.2.2 超声振动可行性分析20-21
• 2.2.3 超声振动实验21-23
• 2.2.4 超声波发生器及超声换能器的选择23-25
• 2.3 总体压装方案的确定25-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 压装系统机械结构设计与电气系统设计27-37
• 3.1 压装系统机械机构设计27-32
• 3.1.1 微量进给装置的设计与选型27-30
• 3.1.2 宏进给装置与快速锁紧装置的设计30-31
• 3.1.3 压装机械结构整体的确定31-32
• 3.2 电气系统设计32-36
• 3.2.1 动力电路设计33-34
• 3.2.2 控制电路设计34-36
• 3.3 本章小结36-37
• 第4章 油路系统设计与台体整体布局规划37-46
• 4.1 油路总体设计37-38
• 4.2 泵站设计38-40
• 4.3 集成块设计40-42
• 4.3.1 集成块优点及设计原则40-41
• 4.3.2 元器件选型与集成块设计41-42
• 4.4 工艺壳体设计42-44
• 4.5 台体整体布局规划44-45
• 4.6 本章小结45-46
• 第5章 压装系统软件设计及实验46-62
• 5.1 系统软件整体方案设计46-51
• 5.1.1 软件子系统组成46-48
• 5.1.2 压装系统软件流程图48-51
• 5.1.3 压装系统软件界面设计51
• 5.2 压装系统子程序设计51-56
• 5.2.1 板卡子VI的生成与调用51-52
• 5.2.2 AD数据转化子VI及数字量端驱动子VI52-54
• 5.2.3 电机驱动控制子VI54-55
• 5.2.4 报表打印子VI55-56
• 5.2.5 程序总体代码56
• 5.3 压装实验研究56-61
• 5.3.1 步进电机输出力测量实验56-57
• 5.3.2 步进电机微进给量测量实验57-58
• 5.3.3 喷嘴压装实验研究58-60
• 5.3.4 喷嘴腔压力随位移变化实验研究60-61
• 5.4 本章小结61-62
• 结论62-63
• 参考文献63-68
• 致谢68

【参考文献】

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本文编号：809013