用于气体轴承实验的暂冲气源检测系统研究

发布时间：2017-05-13 00:07

  本文关键词：用于气体轴承实验的暂冲气源检测系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：气体轴承在精密加工、超精密加工、微细工程、空间技术、生物技术精密仪器、医疗机械及原子能工程等领域的作用是不可替代的，具有高精度、高速度、摩擦小和寿命长等优点。现阶段的大多数用于气体轴承实验的气源系统，供气压力低，所需气体流量小，因此均采用小流量、压力变化缓慢的气源系统，这种情况也导致了气体轴承的承载能力较小。为了研究高压、大流量气体轴承的特性，设计了用于高压气体轴承实验的暂冲气源检测系统，通过对暂冲气源的特性研究，为大流量气体轴承特性研究做准备。论文主要内容如下： 1)主要对国内外气源试验装置研究现状、瞬态流场温度与压力测量研究现状以及LabVIEW在瞬态流场测量中的研究现状进行介绍，归纳和总结，阐述课题的研究意义和背景，提出了课题的研究内容和创新点。 2)针对气体轴承实验的特殊要求：气体干净，气流平稳，耐高压，大流量，动态响应快等，，设计出用于高压气体轴承试验的暂冲气源管道系统的总体方案。然后根据实验要求，设计计算暂冲气源管道系统所需的高压气源，完成所需气动元件、工控机、采集卡、传感器等硬件的选型和购买。 3）基于LabVIEW平台，开发了用于高压气体轴承试验的暂冲气源管道系统的测试系统，详细介绍测试软件的数据采集、存储、分析、处理等功能和人机界面的实现过程。 4）组装、调试测试系统，并通过空压机放气试验的理论建模及实际实验时测试系统的测试结果进行对比分析，验证测试系统的可行性。
【关键词】：暂冲气源 压力 温度 测量 LabVIEW
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH133.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 本课题的研究意义8-9
• 1.1.1 课题的研究意义8
• 1.1.2 课题的研究背景8-9
• 1.2 气源检测系统的研究进展9-14
• 1.2.1 中高压气源系统国内外发展现状9-11
• 1.2.2 气源系统中瞬态压力检测在国内外发展现状11-12
• 1.2.3 气源系统中瞬态温度检测在国内外发展现状12-13
• 1.2.4 Labview 在管道流场测量中的国内外现状13-14
• 1.3 课题来源、研究内容与创新点14-15
• 1.3.1 课题来源14
• 1.3.2 本课题研究内容14-15
• 1.3.3 本课题创新点15
• 1.4 本章小结15-16
• 第2章 暂冲气源检测系统的总体设计16-19
• 2.1 设计要求16
• 2.2 系统总体设计方案16
• 2.3 气源管道测试系统设计方案16-17
• 2.4 测试系统软件设计方案17-18
• 2.5 本章小结18-19
• 第3章 暂冲气源管道系统设计19-39
• 3.1 压力容器选型及安装19-22
• 3.1.1 压力容器体积计算19-20
• 3.1.2 压力容器的可靠性安放20-22
• 3.2 快开阀的选用22-24
• 3.3 瞬态流场温度、压力测量仪器选型24-26
• 3.3.1 温度测量24-25
• 3.3.2 压强测量25-26
• 3.4 气源动力装置的选型及安装26-27
• 3.5 其他实验仪器的选型27-28
• 3.6 管道系统开孔补强分析28-36
• 3.6.1 分析法-薄壳理论法29-32
• 3.6.2 有限元分析法32-36
• 3.7 异径管曲线拟合36-37
• 3.8 本章小结37-39
• 第4章 暂冲气源测试系统设计39-49
• 4.1 测试系统硬件组成39-41
• 4.2 测试系统软件总体设计41-42
• 4.3 测试系统软件总体设计42-45
• 4.3.1 数据采集卡的驱动42-43
• 4.3.2 模拟量信号采集43-45
• 4.3.3 数字滤波45
• 4.4 数据文件存储与读取45-46
• 4.5 人机界面46-48
• 4.6 本章小结48-49
• 第5章 测试系统性能分析49-54
• 5.1 测试系统技术参数49
• 5.2 测试系统的功能测试49-52
• 5.2.1 储气罐放气理论与仿真性能分析49-52
• 5.2.2 储气罐放气试验分析52
• 5.3 本章小结52-54
• 第6章 总结与展望54-56
• 6.1 全文总结54-55
• 6.2 后续展望55-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-62
• 附录 1 攻读硕士学位期间发表的论文62-63
• 附录 2 攻读硕士学位期间参加的科研项目63-64
• 详细摘要64-65
• 详细英文摘要65-66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 欧阳群锃,曾周末,李健,王立坤,靳世久;基于LabVIEW的管道泄漏检测与定位系统[J];电子产品世界;2004年19期

2 桂幸民,王同庆,于清,李运敏;跨音压气机转子叶尖流场试验与分析[J];工程热物理学报;1998年05期

3 臧克江,陶国良,陈鹰;大功率气动元件综合试验台的设计[J];工程设计学报;2002年02期

4 尚村;赵云飞;;移动式集成气源系统设计[J];装备制造技术;2014年06期

5 程新宇;冯晓伟;李治贵;朱保庆;张滨;;基于ANSYS/WORKBENCH的压力容器接管应力分析[J];石油和化工设备;2011年02期

6 何存富;黄W

本文编号：361149