本文關(guān)鍵詞：高速氣缸緩沖性能分析與試驗(yàn)研究

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【摘要】：氣動技術(shù)是以壓縮氣體為工作介質(zhì)傳遞信號和動力以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化的一項(xiàng)技術(shù)，具有清潔高效等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)自動化領(lǐng)域應(yīng)用廣闊，并逐步向高精度、高速度、低功耗、集成化方向發(fā)展。氣缸作為最主要的氣動執(zhí)行元件，其高速化是氣動技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，對提高裝置的生產(chǎn)效率具有重要意義。氣缸的高速化需要解決緩沖問題。由于氣體固有的可壓縮性、高柔度等原因，高速運(yùn)動的氣缸在快速停止或轉(zhuǎn)向時(shí)會產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動和沖擊，影響快速準(zhǔn)確定位，縮短使用壽命，嚴(yán)重情況下會損壞氣缸及相關(guān)設(shè)備。因此研究高速氣缸的緩沖性能，，并進(jìn)行性能優(yōu)化顯得尤為重要。 本文在歸納總結(jié)國內(nèi)外研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，結(jié)合理論分析、數(shù)學(xué)建模和數(shù)值仿真以及試驗(yàn)測試，詳細(xì)研究了高速氣缸緩沖性能與動態(tài)參數(shù)變化規(guī)律。 首先，建立了高速氣缸的數(shù)學(xué)模型，通過MATLAB/Simulink軟件對高速氣缸縮回過程的動力學(xué)特性進(jìn)行了仿真研究。著重分析了各種工況條件下氣缸緩沖過程的動態(tài)性能，仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比表明了仿真曲線與氣缸實(shí)際運(yùn)動的變化趨勢基本一致。 然后，制定了高速氣缸緩沖性能測試的試驗(yàn)方案，進(jìn)行了測試平臺機(jī)械結(jié)構(gòu)、氣動回路、測試系統(tǒng)軟硬件的模塊化設(shè)計(jì)和設(shè)備選型采購。完成了機(jī)械結(jié)構(gòu)的制作，氣動回路及相應(yīng)傳感器的的安裝調(diào)試，測試系統(tǒng)硬件接線以及測試程序的編寫，實(shí)現(xiàn)了多路信號數(shù)據(jù)采集和電磁閥控制等測控功能。 最后，利用所搭建的測試平臺對高速氣缸進(jìn)行了緩沖過程動態(tài)參數(shù)測試與數(shù)據(jù)分析，獲得了氣缸實(shí)際動態(tài)參數(shù)變化規(guī)律及其影響因素，對氣缸緩沖性能理論分析數(shù)學(xué)模型和仿真結(jié)果進(jìn)行對比驗(yàn)證，為緩沖結(jié)構(gòu)改進(jìn)及性能優(yōu)化提供了理論依據(jù)和設(shè)計(jì)參考。 全文結(jié)合理論研究與試驗(yàn)分析，研究特定結(jié)構(gòu)高速氣缸的緩沖性能，為提高高速氣缸緩沖性能，推進(jìn)新型緩沖結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)開發(fā)提供了理論依據(jù)和數(shù)據(jù)參考。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH138.51

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1301757