新型气-液增压缸设计及气液特性研究
在机械化与自动化飞速发展的今天，气液增压技术已被广泛应用在生产自动化的诸多领域，它综合了气动与液压传动二者优势，其低能耗、低污染、高效率的特点更是得到现代化工业生产的青睐，是现代工程中理想的驱动技术。 本研究以设计加工高精度气-液增压缸为目的，主要进行了以下工作： （1）针对国内外气液增压技术的现状，研究现有气-液增压缸的工作原理，并提出研究方法及气-液增压系统的关键技术及实现方法。 （2）为了解决增压缸气液特性研究问题，对气-液增压缸进行数学建模，并在该模型的基础上通过仿真计算得出增压缸的运动特性。更进一步的通过对增压缸内液压缸体壁厚及液压活塞杆强度进行设计计算，提出一套可靠的增压缸设计加工参数。 （3）为了解决增压缸增力自适应问题，以气-液增压缸内置执行阀为研究对象，利用AMEsim软件对该执行气控阀进行了建模与仿真。得出其位移、压力、质量流量及焓流量曲线的动态特性。结果表明：在0.5MPa压力条件下，该执行阀的换向时间约为195ms；在0.5~0.8MPa压力范围内，气源压力增加0.1MPa，执行阀换向速度加快约13ms；质量流量与焓流量峰值随着气源压力增大而增大，但其达到峰值与趋于0点时间基本没有变化；该执行阀启动压力0.24MPa，响应时间35ms。计算结果与仿真分析数据误差小，结果可靠。 （4）为了解决增压缸设计问题，对整体气-液增压缸进行了尺寸设计、数学建模及AMEsim仿真分析，得出增压缸各主要部位尺寸数据。通过仿真得到整体增压缸一个完整冲程内冲头位移、压力、速度和油腔压力等变化曲线，进一步对增压缸气液特性进行研究。 （5）加工增压缸试验机，并加工配套实验平台对增压缸进行试验。利用高速相机记录数据，得到增压缸不同压力下冲头的实际位移、速度及加速度曲线，通过实验测试验证本研究设计的可行性。
气液增压缸;执行阀;气液特性;增力自适应
武汉工程大学
硕士
化工过程机械
王成刚
2016
中文
TH122
82
2018-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）