气缸自调整缓冲技术研究

发布时间：2017-05-24 13:24

  本文关键词：气缸自调整缓冲技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着气动技术的发展,气缸在工业领域的应用越来越广泛。由于气体据有可压缩性,一旦气缸的工况变化,如改变了负载、供气压力、调速阀速度等,原先调定好的缓冲状态就会被破坏,而工况波动在工业生产中是不可避免的。传统的气缸缓冲方式为手动调节缓冲阀,调节结果在下一个运动周期才能确定,且满足要求的阀芯位置通常是一个点不是一个域。全球各大气动元件供应商都在积极的研究自调整缓冲气缸,但还处于起步阶段,各种缓冲结构仍然存在着不足。 本课题将从传统的针阀、溢流阀缓冲气缸出发,首先深入的分析气缸运动过程中的各个阶段,再对工况变化下缓冲状态破坏的原因进行深入的分析,最后提出了工况变化下自调整缓冲结构,并通过实验验证缓冲效果。 利用已有的实验台,通过实验采集针阀缓冲的普通气缸和溢流阀缓冲的高速气缸的速度、位移、压力等数据。将气缸行进过程分为五个阶段,分别阐述气缸在各阶段的排气流量、活塞位置、能量转化等特性。 通过控制变量法,比较单一工况变化时气缸的各项采集数据变化情况。找到了不同工况下,缓冲效果不同的根本原因。该原因可以总结为：气缸活塞处于加速阶段和调整阶段时,排气腔的排气量不同；排气量的不同造成了气缸两腔对活塞所做的功的差值不同；这部分功转化为了活塞运动的动能；进入缓冲时刻的初始动能不同,使工况变化时缓冲效果发生改变。 以缓冲破坏的根本原因为出发点,提出了自调整缓冲结构。该自调整缓冲结构可以在缓冲初期阻止缓冲腔内气体排出,在活塞运动速度降低到设计值时,通过开启缓冲阀将高压气体快速排出,实现缓冲过程中的压缩—排气过程。并通过实验验证了所设计结构的缓冲效果。
【关键词】：气缸缓冲 工况变化 自调整
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH138.51
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题研究背景9-10
• 1.2 气动技术的特点10-14
• 1.2.1 气动技术的优缺点10
• 1.2.2 直线气缸的结构特点10-12
• 1.2.3 两种缓冲结构12-14
• 1.3 国内外气缸缓冲研究现状14-16
• 1.3.1 国外研究现状14
• 1.3.2 国内研究现状14-16
• 1.4 课题的研究意义16
• 1.5 课题的研究内容及方法16-17
• 第2章 气缸运动过程分析17-29
• 2.1 实验台介绍17-22
• 2.1.1 实验台的结构图17-18
• 2.1.2 气动系统18-19
• 2.1.3 传感器接线图19-21
• 2.1.4 实验台仪器与设备规格21-22
• 2.2 数据采集程序22-24
• 2.3 气缸的运动过程分析24-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第3章 参数变化对缓冲性能的影响29-44
• 3.1 引言29
• 3.2 缓冲效果的评价29-31
• 3.2.1 缓冲过程无撞击、无爬行29-30
• 3.2.2 缓冲过程出现撞击30-31
• 3.2.3 缓冲过程出现爬行31
• 3.3 负载变化对缓冲的影响31-37
• 3.3.1 对比位移曲线变化31-33
• 3.3.2 对比速度曲线变化33-35
• 3.3.3 对比进气腔压力变化35-36
• 3.3.4 对比排气腔气体的压力变化36-37
• 3.4 负载变化缓冲破坏的原因37-42
• 3.5 本章小结42-44
• 第4章 缓冲结构设计44-68
• 4.1 引言44
• 4.2 自调整缓冲基本思想44-51
• 4.2.1 缓冲原理理想化模型44-47
• 4.2.2 压力感应阀芯的实现方法47-50
• 4.2.3 阀芯控制排气孔通断50-51
• 4.3 自调整缓冲结构的改进51-56
• 4.3.1 缓冲端盖结构设计51-53
• 4.3.2 缓冲端盖的设计要点53-56
• 4.4 自调整缓冲阀的三个工作位56-60
• 4.4.1 阀芯处于基准位置56-57
• 4.4.2 阀芯的缓冲工作位57-59
• 4.4.3 阀芯的排气工作位59-60
• 4.5 自制结构数据采集和效果分析60-67
• 4.5.1 实验情况60-66
• 4.5.2 缓冲方案的改进办法66-67
• 4.6 本章小结67-68
• 结论68-70
• 参考文献70-73
• 致谢73

【参考文献】

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本文编号：390940