气缸综合性能测试系统的研究

发布时间：2020-05-14 19:13

【摘要】： 气缸是在气动自动化中应用比较广泛的元件之一，具有运动速度快，结构简单、制造成本低等一系列优点，因此广泛用于机械制造、冶金、石油、化工、轻纺、电子、仪器仪表、家用电器、自行车、缝纫、食品、医药卫生等机械和包装机械的气压传动系统中，以驱动工作机构实现预定的动作，进行自动化操作。正是由于气缸在工业中的广泛用途，而气缸性能的好坏决定了一个气缸的使用寿命和它的应用场合，因此气缸的性能指标就显得十分重要了，对气缸性能的测试在工业应用中对气缸的选择起着指导性的作用。本文就是建立一个试验平台，对气缸的各种性能进行测试，判断气缸的各个性能。本文主要分为四个章节：第一章首先介绍了一下气动技术的特点、应用现状和近几年来的发展趋势。然后简单介绍了气缸的特点和应用场合。接下来主要介绍了课题研究的意义，以及国内外对气缸性能研究的现状和主要方法，最后介绍了本课题研究的主要内容。第二章首先对气缸爬行的现象进行描述，深入详细的分析了气缸的爬行机理，从爬行的动力学模型推导出最小无爬行速度，然后分析了影响爬行的各个因素。接下来对气缸泄漏进行了分析，，得到了泄漏的物理模型和泄漏公式，并且对气缸的输出力和速度性能进行了简单的分析。第三章首先进行了试验台架的总体设计，然后分硬件和软件部分进行阐述。硬件部分包括驱动部分，传感器部分，数据采集卡以及连接件。软件部分包括多路数据采集系统和输出控制开关阀以及压力阀系统。软件开发是用Visual C++开发工具和C++语言。对于驱动部分，是用Festo公司提供的软件来编程进行速度和方向的控制。第四章对实验采集的数据进行处理，通过多项式的方式得出气缸摩擦力与速度之间的关系，得出气缸的最小无爬行速度；通过计算得出气缸的内、外泄漏量，并与理论允许的最大泄漏量进行比较分析；通过对位移数据的处理分析气缸的速度。
【图文】：

气液阻尼缸,高速化

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阀岛,总线,气缸

，介 ...挂挂焦款翼彝髯髯lll脚脚脚~~~，I二二二二二州州图1一2气液阻尼缸2)高速化气缸的高速化发展对提高装置的生产效率有着重要的意义，近年来颇引人注目，像SMC、O租GA、MECMEN等公司研制的无杆气缸的最大速度已达到了Zm/:以上，其它类型的高速气缸甚至达到了3一4m/:的速度。气缸高速化要解决相应的技术问题，除了对密封的材料、形状要考虑外，气缸的驱动方式以及如何吸收冲击惯量进行缓冲等问题非常重要。国外企业对气缸缓冲机构装置、外部缓冲回路的构成等方面的研究非常重视。3)小型化现在有针笔型的气缸和薄型气缸，针笔型的气缸可以用于小型和微型机械设备的场合;薄型气缸属于节省安装空间型的气缸，像SMC公司的MU系列气缸是径向超薄型气缸，它采用椭圆活塞，在同样推力的情况下，其厚度只是普通气缸的一半。气缸小型化的另一个方面就是低功耗和微电子化。现在有国外的气动企业在电磁阀中设置了新的节电回路
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH138.51

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