本文關(guān)鍵詞：氣動(dòng)快速開(kāi)關(guān)閥的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,開(kāi)關(guān)閥也逐漸引起人們的關(guān)注,但對(duì)氣動(dòng)高速開(kāi)關(guān)閥的研究仍以國(guó)際幾個(gè)氣動(dòng)元件生產(chǎn)廠商為主。我國(guó)對(duì)高速氣動(dòng)開(kāi)關(guān)閥的研究較少,而且研究工作不連續(xù),與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)相比仍然差距很大。本文設(shè)計(jì)了一種以雙向沖擊氣缸為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)快速開(kāi)關(guān)閥,并進(jìn)行了模擬仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試,主要工作如下:(1)氣動(dòng)快速開(kāi)關(guān)碟閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主要包括:雙向沖擊氣缸整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并對(duì)活塞桿、緩沖節(jié)流孔、端蓋、閥芯閥瓣、缸筒、中蓋等關(guān)鍵部件進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算;碟閥的選型和計(jì)算;雙向氣缸與蝶閥連接裝置的設(shè)計(jì)。獲得了一種新型氣動(dòng)快速開(kāi)關(guān)蝶閥。(2)采用AMESim軟件分析了內(nèi)置三位五通換向閥的性能,主要研究了不同氣源壓力下閥芯在閥瓣內(nèi)移動(dòng)時(shí)各項(xiàng)參數(shù)對(duì)閥門的性能影響。研究表明:閥門的響應(yīng)時(shí)間不隨氣源壓力的變化而變化,響應(yīng)時(shí)間為26ms;不同氣源壓力下閥芯從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到焓流量達(dá)到最大值所需時(shí)間大致相等,約為10ms。(3)結(jié)合ADAMS軟件對(duì)氣動(dòng)快速開(kāi)關(guān)閥的啟閉過(guò)程動(dòng)力仿真和LMS Imagine.Lab AMESim軟件對(duì)氣動(dòng)緩沖裝置的仿真模擬,得到了閥門啟閉過(guò)程中閥軸和活塞桿的速度、位移等的變化情況。結(jié)果表明:雙向沖擊氣缸在0.7MPa氣源壓力驅(qū)動(dòng)下,開(kāi)關(guān)碟閥啟閉迅速,閥門開(kāi)啟和閥門關(guān)閉所需時(shí)間相近,約為0.038s;將氣動(dòng)緩沖裝置安裝在緩沖器活塞桿前端距動(dòng)力轉(zhuǎn)換裝置左邊頂點(diǎn)距離為20.5mm處,可有效避免閥板撞擊閥座。(4)制作了雙向沖擊氣缸的測(cè)試平臺(tái),分別測(cè)出在不同氣源壓力下活塞桿速度、最大沖擊動(dòng)能和回程動(dòng)能的變化情況和活塞桿負(fù)載重物下氣源壓力和回程時(shí)間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:雙向沖擊氣缸的最佳工作行程應(yīng)在60~90mm之間;回程動(dòng)能比沖擊動(dòng)能要低4%-8%,在負(fù)重狀態(tài)下,氣源壓力每提升0.1bar,活塞桿回程時(shí)間縮短約10%。
【關(guān)鍵詞】：氣動(dòng)開(kāi)關(guān)閥 雙向沖擊氣缸 AMESim仿真 氣動(dòng)緩沖 沖擊能量
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH134
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-25
• 1.1 背景意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外開(kāi)關(guān)閥的設(shè)計(jì)12-13
• 1.2.2 沖擊氣缸的仿真計(jì)算13-14
• 1.2.3 沖擊氣缸的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究14-15
• 1.3 氣動(dòng)系統(tǒng)建模的理論基礎(chǔ)15-19
• 1.3.1 流量過(guò)程15-17
• 1.3.2 溫度壓力方程17-19
• 1.4 動(dòng)力學(xué)計(jì)算分析過(guò)程19
• 1.5 ADAMS動(dòng)力仿真求解器算法19-21
• 1.6 ADAMS運(yùn)動(dòng)學(xué)分析21-22
• 1.7 ADAMS動(dòng)力學(xué)分析22-23
• 1.8 主要研究?jī)?nèi)容23-25
• 第二章 氣動(dòng)快速開(kāi)關(guān)閥的設(shè)計(jì)25-41
• 2.1 沖擊氣缸技術(shù)的理論研究25-26
• 2.2 一般氣缸結(jié)構(gòu)分析26-27
• 2.2.1 沖擊氣缸的工作過(guò)程26-27
• 2.2.2 一般雙作用氣缸的結(jié)構(gòu)27
• 2.3 雙向沖擊氣缸整體設(shè)計(jì)27-29
• 2.3.1 雙向沖擊氣缸的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27-28
• 2.3.2 雙向沖擊氣缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)28-29
• 2.3.3 雙向沖擊氣缸的工作原理29
• 2.4 氣缸零件的設(shè)計(jì)29-33
• 2.4.1 活塞桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)29-30
• 2.4.2 緩沖節(jié)流孔的設(shè)計(jì)30-31
• 2.4.3 閥芯和閥瓣的設(shè)計(jì)31-32
• 2.4.4 氣缸前端蓋的設(shè)計(jì)32
• 2.4.5 缸筒的設(shè)計(jì)32-33
• 2.4.6 中蓋與噴口的設(shè)計(jì)33
• 2.5 活塞密封的設(shè)計(jì)33-34
• 2.6 閥門的選擇34-38
• 2.6.1 閥門的結(jié)構(gòu)34-35
• 2.6.2 閥門參數(shù)的計(jì)算35-38
• 2.7 動(dòng)力轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)計(jì)38-39
• 2.7.1 動(dòng)力轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)38-39
• 2.7.2 動(dòng)力轉(zhuǎn)換裝置的尺寸設(shè)計(jì)39
• 2.8 本章小結(jié)39-41
• 第三章 雙向沖擊氣缸內(nèi)置氣控?fù)Q向閥的仿真與分析41-51
• 3.1 三位五通換向閥的工作原理41-42
• 3.2 數(shù)學(xué)模型42-44
• 3.3 建模與仿真44-46
• 3.4 結(jié)果與分析46-49
• 3.5 本章小結(jié)49-51
• 第四章 氣動(dòng)快速開(kāi)關(guān)閥的動(dòng)力學(xué)分析51-65
• 4.1 氣動(dòng)快速開(kāi)關(guān)閥的動(dòng)力學(xué)方程51-52
• 4.2 仿真模型52-53
• 4.3 運(yùn)動(dòng)模型的約束類型53-55
• 4.4 氣動(dòng)快速開(kāi)關(guān)閥的動(dòng)力仿真55-63
• 4.4.1 閥門開(kāi)啟過(guò)程56-59
• 4.4.2 緩沖器59-61
• 4.4.3 緩沖器安裝位置的確定61
• 4.4.4 緩沖結(jié)果分析61-63
• 4.5 閥門關(guān)閉過(guò)程63
• 4.6 本章小結(jié)63-65
• 第五章 雙向沖擊氣缸的實(shí)驗(yàn)測(cè)試65-73
• 5.1 氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)65-67
• 5.2 雙向沖擊氣缸的性能測(cè)試67-71
• 5.2.1 雙向沖擊氣缸行程與速度的關(guān)系測(cè)試68-70
• 5.2.2 氣源壓力與回程時(shí)間的測(cè)試70-71
• 5.2.3 氣源壓力與動(dòng)能的關(guān)系測(cè)試71
• 5.3 本章小結(jié)71-73
• 第六章 結(jié)論與展望73-77
• 6.1 結(jié)論73-74
• 6.2 創(chuàng)新與展望74-77
• 6.2.1 創(chuàng)新點(diǎn)74
• 6.2.2 展望74-77
• 參考文獻(xiàn)77-83
• 攻讀碩士期間已發(fā)表論文和專利83-85
• 致謝85

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  本文關(guān)鍵詞：氣動(dòng)快速開(kāi)關(guān)閥的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：317709