高速气缸的缓冲结构研究
在现代工业生产过程中，自动化生产效率变得越来越重要。气缸是工业自动化中最常用的执行机构之一，其高速化是提高效率的必然要求。目前制约气缸高速化的关键是:如何解决快速到达行程终点时的缓冲问题。尤其是当外部工况发生改变以后，事先调整好的良好缓冲状态就会被破坏，重新去调节好缓冲费时费力。因此，本文针对气缸外部工况（气缸运行速度和气缸负载）变化后，通过理论和实验研究，提出一种机械反馈式的缓冲结构，实现高速气缸的自适应缓冲。 本文从气缸的缓冲特性分析入手，通过实验分析气缸的缓冲特性，探究工况变化时缓冲破坏的原因。搭建实验台，进行大量实验，研究高速缓冲气缸的摩擦力，拟合出摩擦力变化规律的公式。对实验台中的调速阀，利用放气法测量，得到有效面积拟合曲线，从而使仿真参数更准确。 对传统缓冲方式进行改进，以MATLAB为基础对缓冲过程仿真建模分析，得到缓冲腔排气节流口面积的变化曲线。针对已有的缓冲阀设计缺陷，进行fluent仿真，改进结构参数。提出通过引入缓冲过程中气缸进气腔的压力变化，实现缓冲自适应的一种新型缓冲结构。 加工实验样机，通过大量实验对比分析，结构表明:当速度变化±11％，负载变化±44％时，新型结构具有较好的缓冲自适应能力。
高速气缸;缓冲结构;工况变化;摩擦力;变化规律
大连海事大学
硕士
机械工程
王祖温
2016
中文
TH138.51
70
2016-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）