基于AMESim的焊鉗氣動系統(tǒng)建模與仿真研究
本文關(guān)鍵詞:基于AMESim的焊鉗氣動系統(tǒng)建模與仿真研究
更多相關(guān)文章: 焊鉗氣動系統(tǒng) 減壓閥 蓄能器 AMESim 建模仿真分析
【摘要】:一體化點(diǎn)焊機(jī)廣泛應(yīng)用于焊接作業(yè)中,例如汽車白車身的焊接工作。但是應(yīng)用于點(diǎn)焊機(jī)氣動系統(tǒng)中的氣缸在使用過程中存在一些問題:氣動系統(tǒng)的保壓問題;氣缸進(jìn)氣不穩(wěn)定問題;氣缸活塞運(yùn)動末端緩沖問題;排氣節(jié)能問題以及氣缸的參數(shù)化設(shè)計(jì)等問題。 本文針對現(xiàn)有氣動系統(tǒng)中存在的問題,在分析了氣缸緩沖發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,結(jié)合氣缸改進(jìn)的實(shí)際可能性和經(jīng)濟(jì)性,提出了將減壓閥和蓄能器分別應(yīng)用于氣缸的進(jìn)氣環(huán)節(jié)和排氣環(huán)節(jié)。在了解了氣動元件通用的建;A(chǔ)理論之后,了解了減壓閥和蓄能器的結(jié)構(gòu)和主要特性,建立方向控制閥、氣缸,減壓閥和蓄能器的數(shù)學(xué)模型,利用多學(xué)科領(lǐng)域復(fù)雜系統(tǒng)建模仿真平臺AMESim軟件針對方案設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)進(jìn)行建立仿真模型和仿真分析,對比方案設(shè)計(jì)前后氣動系統(tǒng)中氣缸的運(yùn)動速度、活塞位移、氣缸腔室壓力等物理量隨時間變化的情況。運(yùn)用AMESirn軟件分析了減壓閥的流量特性、進(jìn)出口的壓力特性和蓄能器的預(yù)存壓力、容積對系統(tǒng)的影響。 本文由仿真結(jié)果分析驗(yàn)證了減壓閥和蓄能器的應(yīng)用能夠提高氣缸的緩沖性能,蓄能器的使用能夠給系統(tǒng)提供一定的保壓壓力,起到排氣節(jié)能的作用,減壓閥的使用為穩(wěn)定氣缸進(jìn)氣穩(wěn)定性提供保證。本文從減壓閥和蓄能器的不同參數(shù)仿真分析中,得出減壓閥對系統(tǒng)的關(guān)鍵影響因素為減壓閥的出口壓力,蓄能器對系統(tǒng)影響最大的因素為預(yù)存壓力,通過對比不同的參數(shù)仿真結(jié)果,為氣動系統(tǒng)的參數(shù)化設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)性意見。
【關(guān)鍵詞】:焊鉗氣動系統(tǒng) 減壓閥 蓄能器 AMESim 建模仿真分析
【學(xué)位授予單位】:北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TG438.2
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第1章 緒論10-20
- 1.1 氣動技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢10-12
- 1.1.1 氣動技術(shù)的特點(diǎn)10
- 1.1.2 氣動技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀10-11
- 1.1.3 氣動技術(shù)的發(fā)展趨勢11-12
- 1.2 氣缸的緩沖方式及良好緩沖的必要性12-15
- 1.2.1 氣缸的緩沖方式12-15
- 1.2.2 氣缸良好緩沖的必要性15
- 1.3 國內(nèi)外氣缸緩沖的研究現(xiàn)狀15-17
- 1.3.1 緩沖過程建模仿真15-16
- 1.3.2 氣缸內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改進(jìn)16
- 1.3.3 伺服控制系統(tǒng)緩沖16-17
- 1.4 課題的意義及研究內(nèi)容17-20
- 1.4.1 研究意義17
- 1.4.2 研究內(nèi)容17-20
- 第2章 點(diǎn)焊鉗氣缸分析及氣動系統(tǒng)建模理論基礎(chǔ)20-34
- 2.1 點(diǎn)焊鉗氣缸結(jié)構(gòu)及工作原理介紹20-23
- 2.1.1 焊鉗氣缸結(jié)構(gòu)介紹20-21
- 2.1.2 焊鉗使用氣缸工作原理分析21-23
- 2.2 流量方程23-28
- 2.3 溫度壓力方程28-30
- 2.4 流量系數(shù)概述30-33
- 2.5 本章小結(jié)33-34
- 第3章 氣動主要元件及系統(tǒng)的建模與仿真34-46
- 3.1 AMESim 軟件功能介紹34-36
- 3.1.1 AMESim 軟件特點(diǎn)及功能模塊簡介34-36
- 3.1.2 AMESim 氣動圖庫中的氣動元件模型簡介36
- 3.2 方向控制閥的建模與仿真36-40
- 3.2.1 方向控制閥的數(shù)學(xué)模型36-38
- 3.2.2 方向控制閥模型系統(tǒng)仿真38-40
- 3.3 氣動執(zhí)行元件建模與仿真40-44
- 3.3.1 氣缸的數(shù)學(xué)模型40-43
- 3.3.2 單桿作用氣缸模型仿真43-44
- 3.4 本章小結(jié)44-46
- 第4章 焊鉗氣動系統(tǒng)減壓閥和蓄能器的選型設(shè)計(jì)46-52
- 4.1 減壓閥的結(jié)構(gòu)及工作原理46-47
- 4.2 氣動減壓閥的主要性能47-48
- 4.2.1 減壓閥靜態(tài)特性47-48
- 4.2.2 減壓閥的動態(tài)特性48
- 4.3 方案設(shè)計(jì)中蓄能器的選型48-51
- 4.3.1 蓄能器的分類及比較48-49
- 4.3.2 蓄能器的工作工程49-50
- 4.3.3 蓄能器的功用50-51
- 4.4 本章小結(jié)51-52
- 第5章 完整焊鉗氣動系統(tǒng)建模與仿真52-68
- 5.1 氣動減壓閥的數(shù)學(xué)模型的建立52-56
- 5.1.1 模型的假設(shè)條件52-53
- 5.1.2 減壓閥的數(shù)學(xué)模型53-56
- 5.2 蓄能器的建模56-58
- 5.3 實(shí)施方案設(shè)計(jì)后系統(tǒng)的 AMESim 模型建立與仿真分析58-66
- 5.3.1 建立減壓閥仿真模型58-63
- 5.3.2 完整系統(tǒng)的 AMESim 模型及仿真分析63-66
- 5.4 本章小結(jié)66-68
- 第6章 減壓閥及蓄能器參數(shù)對系統(tǒng)影響分析68-76
- 6.1 減壓閥流量和壓力特性對系統(tǒng)的影響分析68-71
- 6.1.1 減壓閥的流量特性68
- 6.1.2 減壓閥的入口壓力對出口壓力的影響68-69
- 6.1.3 出口壓力對氣動系統(tǒng)的影響69-70
- 6.1.4 氣缸速度對減壓閥出口壓力的影響70-71
- 6.2 蓄能器參數(shù)對系統(tǒng)性能影響分析71-74
- 6.2.1 預(yù)存壓力對系統(tǒng)影響分析71-72
- 6.2.2 蓄能器容積對系統(tǒng)影響分析72-74
- 6.3 本章小結(jié)74-76
- 結(jié)論與展望76-78
- 參考文獻(xiàn)78-84
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文與研究成果清單84-86
- 致謝86
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:796765
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