發(fā)布時間：2017-09-10 03:12

  本文關(guān)鍵詞：液壓缸復(fù)合型緩沖結(jié)構(gòu)及緩沖過程的分析

  更多相關(guān)文章： 復(fù)合緩沖結(jié)構(gòu) 仿真分析 緩沖 液壓缸 MATLAB 剛性問題

【摘要】：液壓傳動是非常重要的傳動方式,在工程機械、冶金機械、塑料機械、汽車等行業(yè)都得到廣泛地應(yīng)用與發(fā)展。液壓缸是液壓傳動主要的執(zhí)行元件,然而當(dāng)液壓缸帶動質(zhì)量較大的工作部件作快速往復(fù)運動時,運動部件具有很大的動能,這樣,當(dāng)活塞運動至行程末端時,會與端蓋發(fā)生機械碰撞,產(chǎn)生很大的沖擊和振動。這種沖擊和振動不僅會影響工作精度,而且會嚴(yán)重降低液壓元件的使用壽命。所以對活塞桿運動結(jié)束之前如何避免產(chǎn)生強烈的撞擊和振動,降低噪聲,提高系統(tǒng)的工作性能提出了更高的要求。 本文在對各種液壓缸內(nèi)置式緩沖結(jié)構(gòu)的緩沖機理分析的基礎(chǔ)上,探討了各緩沖結(jié)構(gòu)的緩沖特性,尤其是對環(huán)形、圓錐、斜面、固定節(jié)流小孔拋物線等結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。分析可知,小孔、環(huán)形緩沖結(jié)構(gòu)在剛進(jìn)入緩沖階段時有很大的壓力突變,開始緩沖后壓力很快衰減下來,‘幾乎不起緩沖作用,因此這種結(jié)構(gòu)適用于低速、輕載的場合；圓錐面在緩沖初期壓力的變化趨勢比較平緩,后期具有較大的壓力突變；斜面段在整個緩沖階段壓力變化是漸變過程,壓力峰值較小,緩沖效果良好；拋物線是恒減速的緩沖裝置,然而在緩沖開始和結(jié)束時具有較大的加速度沖擊。結(jié)合這幾種緩沖結(jié)構(gòu)各自的優(yōu)勢設(shè)計了一種復(fù)合型液壓缸緩沖結(jié)構(gòu),將整個緩沖過程分為三個階段：第一,當(dāng)剛進(jìn)入緩沖階段時選用圓錐面,使得緩沖壓力突變較小,并且起到良好的導(dǎo)向作用；第二,選用斜面作為主體緩沖結(jié)構(gòu),緩沖過程中具有較低的壓力峰值,使執(zhí)行元件的動能在短時間內(nèi)消耗達(dá)到最大；第三,當(dāng)?shù)竭_(dá)緩沖末期速度很小時選用環(huán)形面,固定節(jié)流小孔一直并聯(lián)于整個緩沖過程中。通過MATLAB軟件對緩沖結(jié)構(gòu)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,得到一組最佳參數(shù),在緩沖過程中可達(dá)到能量吸收均勻,沖擊力小,制動平穩(wěn)的預(yù)期效果。 通過對設(shè)計的復(fù)合型液壓缸緩沖節(jié)流面積與理想緩沖結(jié)構(gòu)的節(jié)流面積對比分析,得出實際節(jié)流面積與理想節(jié)流面積更為接近,性能更加趨近理想緩沖特性,達(dá)到理想的設(shè)計效果。 液壓缸緩沖效果的好壞除了與緩沖結(jié)構(gòu)有關(guān)外,還與負(fù)載、緩沖初速度等因素相關(guān),要達(dá)到理想的緩沖效果,就需要根據(jù)具體的工況設(shè)計緩沖結(jié)構(gòu)。本文結(jié)合MATLAB強大的圖形處理和數(shù)值計算能力以及VB軟件友好的設(shè)計界面的優(yōu)勢,采用COM組件實現(xiàn)二者的混合編程,用戶只需在界面上輸入結(jié)構(gòu)參數(shù)和液壓缸參數(shù),即可得到復(fù)合型液壓缸緩沖結(jié)構(gòu)在緩沖過程中速度、壓力、節(jié)流面積隨行程變化的曲線,在短時間內(nèi)完成緩沖結(jié)構(gòu)的設(shè)計,具有較強的實用價值。 復(fù)合型液壓缸緩沖結(jié)構(gòu)可以達(dá)到消除硬沖擊、減小軟沖擊的作用效果。該結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新之處在于：1)整個緩沖結(jié)構(gòu)簡單緊湊,加工容易,緩沖效果良好；2)緩沖截流面積隨著緩沖行程的增加而不斷減小,阻力作用逐漸增強,因此緩沖均勻,沖擊力��；3)運用MATLAB和VB軟件混合編程,用戶只需在VB界面下輸入不同的工況參數(shù),即可得到緩沖結(jié)構(gòu)的緩沖特性曲線,實現(xiàn)緩沖結(jié)構(gòu)的快速設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)合緩沖結(jié)構(gòu) 仿真分析 緩沖 液壓缸 MATLAB 剛性問題
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH137.51
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 選題的背景和意義10-11
• 1.2 砌塊成型機簡介11-12
• 1.3 液壓傳動與控制系統(tǒng)緩沖裝置研究意義12
• 1.4 常見液壓缸緩沖裝置簡介12-15
• 1.5 液壓缸緩沖裝置的發(fā)展15-17
• 1.6 課題的提出及研究內(nèi)容17-18
• 1.7 本課題的主要內(nèi)容18-20
• 第二章 液壓缸內(nèi)置式緩沖結(jié)構(gòu)及其過程分析20-36
• 2.1 前言20
• 2.2 剛性問題20-21
• 2.3 軟件介紹21-23
• 2.3.1 MATLAB軟件介紹21-22
• 2.3.2 C語言介紹22-23
• 2.4 液壓缸內(nèi)緩沖裝置緩沖過程分析23-34
• 2.4.1 緩沖裝置數(shù)學(xué)模型建立23-25
• 2.4.2 液壓缸內(nèi)緩沖裝置特性分析25-34
• 2.5 本章小結(jié)34-36
• 第三章 復(fù)合型液壓缸緩沖裝置36-50
• 3.1 結(jié)構(gòu)分析36-38
• 3.2 數(shù)學(xué)模型的建立38-41
• 3.3 MATLAB軟件仿真分析41-48
• 3.4 本章小結(jié)48-50
• 第四章 理想液壓缸緩沖裝置的分析50-56
• 4.1 前言50
• 4.2 理想節(jié)流裝置與復(fù)合型緩沖結(jié)構(gòu)對比分析50-56
• 第五章 MATLAB與VB混合編程56-68
• 5.1 前言56
• 5.2 軟件介紹56-58
• 5.2.1 Microsoft Visual Basic6.0介紹56
• 5.2.2 VB與MATLAB混合編程技術(shù)56-58
• 5.3 MATLAB COM Builder介紹58-62
• 5.4 軟件的開發(fā)設(shè)計62-67
• 5.5 本章小結(jié)67-68
• 第六章 總結(jié)與展望68-72
• 6.1 總結(jié)68-69
• 6.2 思考與展望69-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 致謝76-77
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文目錄77-78
• 附錄78-82

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孟力力;楊其長;;VB調(diào)用Matlab的COM組件實現(xiàn)二者混合編程[J];電腦開發(fā)與應(yīng)用;2008年06期

2 丁凡;高速液壓缸緩沖過程的研究[J];鋼鐵;1998年08期

3 井治;歐馬克砌塊成型機特點[J];粉煤灰;2002年01期

4 朱華興;;液壓系統(tǒng)的最佳緩沖控制及其實施方法的研究[J];機床與液壓;1988年05期

5 劉波,吳嵩,丁凡,張策;高速液壓缸平板節(jié)流緩沖過程的研究[J];機床與液壓;2004年09期

6 陳冰冰,壽松喬;液壓缸緩沖結(jié)構(gòu)的分析與計算[J];機電工程;1999年05期

7 劉金榕;易文穎;夏魁;;新型高速液壓缸內(nèi)緩沖裝置及其特性的研究[J];機電工程;2010年03期

8 王永良;孫艷玲;吳軍輝;;高速液壓缸階梯型緩沖結(jié)構(gòu)與過程研究[J];機械制造;2011年04期

9 毋玉芝;四階龍格—庫塔算法的C語言實現(xiàn)[J];焦作大學(xué)學(xué)報;2001年01期

10 許同樂,司愛國;液壓系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型中剛性問題分析方法[J];建筑機械;2005年10期

，

本文編號：824389