新型转板式气动数字阀的研究
发布时间：2022-02-09 10:27
随着数字化控制技术的快速发展,直接数字化控制是目前研究较多的一种针对数字/伺服阀控压力系统的控制方法。本文针对现有的数字/伺服阀存在的一些不足,在原有数字阀的基础上改进设计出了一种新型转板式气动数字阀,该数字阀结构简单,抗污染能力强,成本低,能连续控制,能够满足新型气动柔性驱动器FPA及其应用研究的需要,并且能够普遍地应用在工业用气压控制系统中本文的主要工作和成果如下:1、针对目前数字阀体积偏大的,加工困难的问题,采用了全新的阀体设计,减小了阀体体积,降低了加工要求。2、针对目前数字阀依赖外界控制的弊端,设计了新的阀用电路,集成了测量、通讯、控制等功能。3、针对目前气动监控系统不易增减控制元件的弱点,提出了基于CAN总线的即插即用技术,并在该气动数字阀上得以实现。4、对这一种新型的转板式数字阀,进行了实验,进一步分析了其优势与不足。5、通过对新型转板式气动数字阀设计研究,有利于推进伺服系统的研究和数字化元件的优化设计。
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
转板式气动数字阀(不含电路板)
孔和排气孔只有一个与气室相连通，而气室直接通过输出孔与气动执行元件相连，在同一时刻，阀的工作状态只有一个:通气或放气。转板式气动数字阀成品实物，如图2一5所示。图中的阀上未装电路板。图2一5转板式气动数字阀(不含电路板)其使用中，还配备了一块最多可以同时五只数字阀的阀岛，图2一6，即为一块转板上，同时装二只数字阀的实物照片。图2一6转板式气动数字阀与阀岛(不含电路板) 2.1.3转板式气动数字阀的零件加工对于一个气动控制元件来说，首先要具备较高的气密性;其次由于该气动数字阀转板的特殊形状，使得传统的机加工方式无法准确地加工出来，因此，在加工这套数字阀时，采用了传统加工方式配合快走线技术的线切割技术，将阀的转板加工成形。对于加工完毕后的转板，发现存在着零件边角有毛刺、表面粗糙度和平面度不佳的现状，使得阀的气密性变差，转板转动时的摩擦力大大增加。因此，对转板、衬板等有相对运动的面
11一100精密研磨抛光机，其最大理论可加工零件直径为 150Inln，研磨后零件的表面粗糙度可以达到30纳米左右，若经抛光，则零件表面粗糙度可以达到10纳米以内。对于转板式气动数字阀，只需使用磨盘进行研磨加工即可。图2一7所示的，就是转板经过研磨后，表面粗糙度的测定图，由图可见，其表面粗糙度为Ra二0.Osum。呱叼脚啼料际‘、·认沁哪嘲衅勺八砂鲡时喇崛洲图2一7表面粗糙度的测定图图2一8为加工好以后，转板和衬板的实物图片。图2一8转板和衬板的实物图2.2转板式气动数字阀数学建模2.2.1步进电机数学模型气动数字阀采用20BYGI.8系列的单输出轴的混合式步进电机8H30一O6O4A作为驱动装置。其基本参数如下表2一3所示:表2一 3SH3o一0604A混合式步进电机基本参数电电压压电流流电阻阻电感感最大静转矩 矩引线线重量 量机身长长 VVVVVAAAQQQmHHHHHg一 CmmmmmKgggmmmm 333.9990.6666.5552.2222.888200004440.07773333二相混合步进电动机有三个比较通用的数学模型:Singh一K。。模型、Pickup一Russen模型和Leenh。uts模型〔川。其中PICk叩一RuSSell模型对二相混合步进电动机的非线性问题，特别是绕组磁链，进行了详细的试验研究，比较准确的描述了电机内部电磁变化过程。具有较高的精度。但是它需要详细测试绕组的磁链变化，相当复杂，并不适合于通常的仿一16-
【参考文献】：
期刊论文
[1]数字化液压技术的发展趋势[J]. 吴文静,刘广瑞. 矿山机械. 2007(08)
[2]基于LabVIEW的数据库访问技术[J]. 吉顺祥,刘旺锁,宋晓婷. 船海工程. 2007(03)
[3]气动技术的应用[J]. 李家书. 液压气动与密封. 2006(04)
[4]气动位置控制技术的发展[J]. 张强,王即武,王仁人. 农业装备与车辆工程. 2006(01)
[5]LabVIEW中访问数据库的几种不同方法[J]. 毕虎,律方成,李燕青,李和明. 微计算机信息. 2006(01)
[6]新型船用2D气动数字阀动态特性仿真分析[J]. 白继平,潘国强,蒋更红,阮健. 中国航海. 2005(04)
[7]电-气比例/伺服技术现状及其发展[J]. 彭太江,杨志刚,阚君武,程光明. 农业机械学报. 2005(06)
[8]电液数字阀在伺服系统中的应用[J]. 林昌杰. 武汉交通职业学院学报. 2005(01)
[9]LabVIEW中利用LabSQL访问数据库[J]. 秘晓元,张彦斌,薛德庆,王洪波. 微计算机信息. 2004(10)
[10]压力传感器热零点漂移补偿各种计算方法的比较[J]. 苏亚,孙以材,李国玉. 传感技术学报. 2004(03)
本文编号：3616844
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
转板式气动数字阀(不含电路板)
孔和排气孔只有一个与气室相连通，而气室直接通过输出孔与气动执行元件相连，在同一时刻，阀的工作状态只有一个:通气或放气。转板式气动数字阀成品实物，如图2一5所示。图中的阀上未装电路板。图2一5转板式气动数字阀(不含电路板)其使用中，还配备了一块最多可以同时五只数字阀的阀岛，图2一6，即为一块转板上，同时装二只数字阀的实物照片。图2一6转板式气动数字阀与阀岛(不含电路板) 2.1.3转板式气动数字阀的零件加工对于一个气动控制元件来说，首先要具备较高的气密性;其次由于该气动数字阀转板的特殊形状，使得传统的机加工方式无法准确地加工出来，因此，在加工这套数字阀时，采用了传统加工方式配合快走线技术的线切割技术，将阀的转板加工成形。对于加工完毕后的转板，发现存在着零件边角有毛刺、表面粗糙度和平面度不佳的现状，使得阀的气密性变差，转板转动时的摩擦力大大增加。因此，对转板、衬板等有相对运动的面
11一100精密研磨抛光机，其最大理论可加工零件直径为 150Inln，研磨后零件的表面粗糙度可以达到30纳米左右，若经抛光，则零件表面粗糙度可以达到10纳米以内。对于转板式气动数字阀，只需使用磨盘进行研磨加工即可。图2一7所示的，就是转板经过研磨后，表面粗糙度的测定图，由图可见，其表面粗糙度为Ra二0.Osum。呱叼脚啼料际‘、·认沁哪嘲衅勺八砂鲡时喇崛洲图2一7表面粗糙度的测定图图2一8为加工好以后，转板和衬板的实物图片。图2一8转板和衬板的实物图2.2转板式气动数字阀数学建模2.2.1步进电机数学模型气动数字阀采用20BYGI.8系列的单输出轴的混合式步进电机8H30一O6O4A作为驱动装置。其基本参数如下表2一3所示:表2一 3SH3o一0604A混合式步进电机基本参数电电压压电流流电阻阻电感感最大静转矩 矩引线线重量 量机身长长 VVVVVAAAQQQmHHHHHg一 CmmmmmKgggmmmm 333.9990.6666.5552.2222.888200004440.07773333二相混合步进电动机有三个比较通用的数学模型:Singh一K。。模型、Pickup一Russen模型和Leenh。uts模型〔川。其中PICk叩一RuSSell模型对二相混合步进电动机的非线性问题，特别是绕组磁链，进行了详细的试验研究，比较准确的描述了电机内部电磁变化过程。具有较高的精度。但是它需要详细测试绕组的磁链变化，相当复杂，并不适合于通常的仿一16-
【参考文献】：
期刊论文
[1]数字化液压技术的发展趋势[J]. 吴文静,刘广瑞. 矿山机械. 2007(08)
[2]基于LabVIEW的数据库访问技术[J]. 吉顺祥,刘旺锁,宋晓婷. 船海工程. 2007(03)
[3]气动技术的应用[J]. 李家书. 液压气动与密封. 2006(04)
[4]气动位置控制技术的发展[J]. 张强,王即武,王仁人. 农业装备与车辆工程. 2006(01)
[5]LabVIEW中访问数据库的几种不同方法[J]. 毕虎,律方成,李燕青,李和明. 微计算机信息. 2006(01)
[6]新型船用2D气动数字阀动态特性仿真分析[J]. 白继平,潘国强,蒋更红,阮健. 中国航海. 2005(04)
[7]电-气比例/伺服技术现状及其发展[J]. 彭太江,杨志刚,阚君武,程光明. 农业机械学报. 2005(06)
[8]电液数字阀在伺服系统中的应用[J]. 林昌杰. 武汉交通职业学院学报. 2005(01)
[9]LabVIEW中利用LabSQL访问数据库[J]. 秘晓元,张彦斌,薛德庆,王洪波. 微计算机信息. 2004(10)
[10]压力传感器热零点漂移补偿各种计算方法的比较[J]. 苏亚,孙以材,李国玉. 传感技术学报. 2004(03)
本文编号：3616844
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