一体式气液增压缸动态性能分析及可靠性研究
发布时间：2021-01-30 04:13
气液增压缸作为一种气动与液压技术复合的驱动设备,拥有气动的快速定位与液压增力输出的特点。集成化的气液增压缸广泛应用于当今的冲压领域,其高效率、低能耗、低噪声和低振动的独特优势已经取代了传统的冲压设备。在德国、日本等制造强国中被广泛应用。国内的制造商因研究起步较晚与技术不成熟造成了研制的气液增压缸体积大、系统复杂程度高和稳定性低,已经愈不能满足高性能与高可靠性的需求。本文以研发高性能高可靠性的增压缸产品为目的,主要进行了以下工作:首先,介绍了国内外气液增压技术的发展和应用现状,并对一体式气液增压缸的结构、工作原理及关键技术进行了阐述。其次,为了解气液增压缸工作时的动态特性,建立了气液增压缸的数学模型,推导了气液增压缸的传递函数为仿真模拟提供理论指导。之后,从气液增压缸的动态特性出发,通过AMESim软件搭建了增压缸完整的冲压周期仿真模型,得到了冲压动态特性与压差换向阀延时特性,为一体式气液增压缸冲压性能的深入研究提供了参考。接着,通过气液增压缸仿真模型,并以高性能与高频率为设计目的,详细研究了气源压力与预压弹簧刚度对增压缸输出性能的影响,以及单向节流阀过流面积与行程距离对增压缸冲压频率的...
【文章来源】：武汉工程大学湖北省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 气液增压技术概述
1.2 气液增压技术研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 气液增压缸应用现状
1.3 发展趋势及存在问题
1.4 本文主要研究内容
第2章 气液增压缸原理及数学建模
2.1 一体式气液增压缸结构及工作原理
2.1.1 一体式气液增压缸结构及工作原理
2.1.2 一体式气液增压缸优点
2.2 气液增压缸的数学模型
2.2.1 气液增压缸流量连续性方程
2.2.2 气液增压缸压力微分方程
2.2.3 工作活塞力平衡方程
2.2.4 换向阀压力流量方程
2.3 气液增压缸的传递函数
2.4 本章小结
第3章 气液增压缸冲压特性分析
3.1 一体式气液增压缸仿真建模
3.1.1 AMESim仿真软件简介
3.1.2 一体式气液增压缸系统建模思路
3.1.3 一体式气液增压缸系统参数配置
3.2 一体式气液增压缸冲压特性分析
3.2.1 冲压动态特性
3.2.2 压差换向阀延时换向特性
3.3 本章小结
第4章 气液增压缸性能分析
4.1 气源压力、预压弹簧刚度对增压缸输出性能的影响
4.1.1 气源压力对增压缸输出性能的影响
4.1.2 预压弹簧刚度对增压缸输出性能的影响
4.2 单向节流阀过流面积、行程距离对增压缸冲压频率的影响
4.2.1 单向节流阀过流面积对冲压频率的影响
4.2.2 行程距离对冲压频率的影响
4.3 本章小结
第5章 气液增压缸性能测试及可靠性测试
5.1 一体式气液增压缸性能测试
5.1.1 性能测试实验硬件构成
5.1.2 性能测试实验软件构成
5.1.3 气液增压缸冲压力测试
5.2 一体式气液增压缸可靠性寿命测试
5.2.1 可靠性寿命测试方法
5.2.2 威布尔参数估计方法
5.2.3 气液增压缸可靠性寿命测试
5.3 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 全文总结
6.2 研究展望
参考文献
攻读硕士期间已发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]双通道气液压力机的设计研制[J]. 张俊鑫,范伟军,王学影,郭斌. 中国测试. 2016(04)
[2]双通道气液压力机设计与仿真[J]. 范伟军,张俊鑫,王学影,赵静. 农业机械学报. 2016(01)
[3]气液增压系统中电磁换向阀建模及特性分析研究[J]. 齐元胜,郭楠,赵世英,王晓华. 液压与气动. 2015(07)
[4]基于LabVIEW的气液增力缸数据采集系统设计[J]. 付永忠,刘明东. 计算机与数字工程. 2015(06)
[5]基于AMESim的液压缸内泄漏仿真分析[J]. 周小军,姜乐华,高经纬. 机床与液压. 2012(23)
[6]基于LabVIEW的液压缸综合性能测试系统设计[J]. 宋学贤,谈宏华,王科敏,张继华. 液压与气动. 2012(09)
[7]气液增压技术在工程领域中的应用[J]. 张志慧,张颖颖,邢世杰,许晓敏. 汽车实用技术. 2012(05)
[8]气液增压缸的结构原理与应用[J]. 韩艳,宁艳春,李浩堂. 液压气动与密封. 2011(11)
[9]我国汽油机涡轮增压技术的应用现状与发展趋势[J]. 邵丽青,尤嘉勋. 汽车与配件. 2011(45)
[10]基于Weibull分布的小型气缸可靠性分析[J]. 房学法,王丛岭,杨平. 机械设计与制造. 2011(07)
硕士论文
[1]气液增压系统的动态性能分析与优化研究[D]. 郭楠.北京印刷学院 2013
[2]无铆冲压连接机气液增力系统的性能建模研究[D]. 谢正益.华中科技大学 2013
[3]金属间隙密封气缸寿命试验研究[D]. 姚锡锋.南京理工大学 2011
[4]基于气液增压的内高压成形设备控制系统的分析与设计[D]. 牟晓勇.哈尔滨工业大学 2010
[5]气体增压器结构设计与实验研究[D]. 刘志阳.大连海事大学 2010
[6]气缸可靠性试验及数据处理方法的研究[D]. 陈一鸣.武汉理工大学 2009
[7]基于LABVIEW的液压综合试验台的设计与研究[D]. 金光俊.燕山大学 2009
[8]自适应精密定位液压增力装置的研究[D]. 王亚丽.沈阳工业大学 2005
本文编号：3008215
【文章来源】：武汉工程大学湖北省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 气液增压技术概述
1.2 气液增压技术研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 气液增压缸应用现状
1.3 发展趋势及存在问题
1.4 本文主要研究内容
第2章 气液增压缸原理及数学建模
2.1 一体式气液增压缸结构及工作原理
2.1.1 一体式气液增压缸结构及工作原理
2.1.2 一体式气液增压缸优点
2.2 气液增压缸的数学模型
2.2.1 气液增压缸流量连续性方程
2.2.2 气液增压缸压力微分方程
2.2.3 工作活塞力平衡方程
2.2.4 换向阀压力流量方程
2.3 气液增压缸的传递函数
2.4 本章小结
第3章 气液增压缸冲压特性分析
3.1 一体式气液增压缸仿真建模
3.1.1 AMESim仿真软件简介
3.1.2 一体式气液增压缸系统建模思路
3.1.3 一体式气液增压缸系统参数配置
3.2 一体式气液增压缸冲压特性分析
3.2.1 冲压动态特性
3.2.2 压差换向阀延时换向特性
3.3 本章小结
第4章 气液增压缸性能分析
4.1 气源压力、预压弹簧刚度对增压缸输出性能的影响
4.1.1 气源压力对增压缸输出性能的影响
4.1.2 预压弹簧刚度对增压缸输出性能的影响
4.2 单向节流阀过流面积、行程距离对增压缸冲压频率的影响
4.2.1 单向节流阀过流面积对冲压频率的影响
4.2.2 行程距离对冲压频率的影响
4.3 本章小结
第5章 气液增压缸性能测试及可靠性测试
5.1 一体式气液增压缸性能测试
5.1.1 性能测试实验硬件构成
5.1.2 性能测试实验软件构成
5.1.3 气液增压缸冲压力测试
5.2 一体式气液增压缸可靠性寿命测试
5.2.1 可靠性寿命测试方法
5.2.2 威布尔参数估计方法
5.2.3 气液增压缸可靠性寿命测试
5.3 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 全文总结
6.2 研究展望
参考文献
攻读硕士期间已发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]双通道气液压力机的设计研制[J]. 张俊鑫,范伟军,王学影,郭斌. 中国测试. 2016(04)
[2]双通道气液压力机设计与仿真[J]. 范伟军,张俊鑫,王学影,赵静. 农业机械学报. 2016(01)
[3]气液增压系统中电磁换向阀建模及特性分析研究[J]. 齐元胜,郭楠,赵世英,王晓华. 液压与气动. 2015(07)
[4]基于LabVIEW的气液增力缸数据采集系统设计[J]. 付永忠,刘明东. 计算机与数字工程. 2015(06)
[5]基于AMESim的液压缸内泄漏仿真分析[J]. 周小军,姜乐华,高经纬. 机床与液压. 2012(23)
[6]基于LabVIEW的液压缸综合性能测试系统设计[J]. 宋学贤,谈宏华,王科敏,张继华. 液压与气动. 2012(09)
[7]气液增压技术在工程领域中的应用[J]. 张志慧,张颖颖,邢世杰,许晓敏. 汽车实用技术. 2012(05)
[8]气液增压缸的结构原理与应用[J]. 韩艳,宁艳春,李浩堂. 液压气动与密封. 2011(11)
[9]我国汽油机涡轮增压技术的应用现状与发展趋势[J]. 邵丽青,尤嘉勋. 汽车与配件. 2011(45)
[10]基于Weibull分布的小型气缸可靠性分析[J]. 房学法,王丛岭,杨平. 机械设计与制造. 2011(07)
硕士论文
[1]气液增压系统的动态性能分析与优化研究[D]. 郭楠.北京印刷学院 2013
[2]无铆冲压连接机气液增力系统的性能建模研究[D]. 谢正益.华中科技大学 2013
[3]金属间隙密封气缸寿命试验研究[D]. 姚锡锋.南京理工大学 2011
[4]基于气液增压的内高压成形设备控制系统的分析与设计[D]. 牟晓勇.哈尔滨工业大学 2010
[5]气体增压器结构设计与实验研究[D]. 刘志阳.大连海事大学 2010
[6]气缸可靠性试验及数据处理方法的研究[D]. 陈一鸣.武汉理工大学 2009
[7]基于LABVIEW的液压综合试验台的设计与研究[D]. 金光俊.燕山大学 2009
[8]自适应精密定位液压增力装置的研究[D]. 王亚丽.沈阳工业大学 2005
本文编号：3008215
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