由于壓縮空氣具有無(wú)污染等特點(diǎn),所以壓縮空氣是工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛的能源之一。氣缸作為壓縮空氣系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛的執(zhí)行元件之一,在傳統(tǒng)回路中其完成一次工作行程后排氣腔的氣體被直接排向大氣,這部分氣體仍具有能量。因此,回收氣缸的排氣對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能和提高壓縮空氣的利用率具有重要的實(shí)際意義。本文針對(duì)如何實(shí)現(xiàn)氣缸排氣的回收進(jìn)行研究,提出一種新的方案—基于排氣回收的氣缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),將排氣腔中的部分高壓氣體回收并儲(chǔ)存到氣罐中,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。論文主要的研究工作分為以下幾個(gè)方面:（1）基于回收氣缸的排氣以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的思想,提出基于排氣回收的氣缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),通過(guò)控制閥的開(kāi)閉來(lái)控制氣缸活塞的運(yùn)動(dòng)和氣缸排氣的流向,將排氣回收并儲(chǔ)存在氣罐中,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。（2）根據(jù)能量方程、質(zhì)量流量方程、運(yùn)動(dòng)方程以及壓力方程等建立系統(tǒng)的基本數(shù)學(xué)模型,為便于研究,選取合適的基準(zhǔn)值將基本數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化為無(wú)因次模型,運(yùn)用MATLAB/Simulink對(duì)無(wú)因次模型進(jìn)行仿真研究;為更接近實(shí)際工況,保持其它條件不變,對(duì)氣缸的供氣壓力、氣罐的體積進(jìn)行逐一改變,并進(jìn)行仿真模擬。（3）為在實(shí)驗(yàn)前更加充分的了解活塞的速度特性和系統(tǒng)排氣回收效率的變化規(guī)律,對(duì)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 氣缸排氣回收的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 利用氣罐回收排氣腔中的壓縮氣體
        1.2.2 將排氣腔內(nèi)的壓縮氣體具有的能量轉(zhuǎn)化后再利用
        1.2.3 設(shè)計(jì)節(jié)能回路
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容與組織框架
2 基于排氣回收的氣缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模型的建立與仿真
    2.1 排氣回收系統(tǒng)及其構(gòu)成
    2.2 模型的建立
        2.2.1 基本數(shù)學(xué)模型的建立
        2.2.2 無(wú)因次模型的建立
    2.3 仿真與分析
        2.3.1 MATLAB簡(jiǎn)介
        2.3.2 系統(tǒng)的仿真算法
        2.3.3 仿真結(jié)果與分析
    2.4 不同工況下的仿真
        2.4.1 不同供氣壓力時(shí)的仿真
        2.4.2 氣罐體積不同時(shí)的仿真
    2.5 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)的性能研究與參數(shù)優(yōu)化
    3.1 無(wú)因次速度研究
    3.2 無(wú)因次效率研究
    3.3 參數(shù)優(yōu)化
    3.4 本章小結(jié)
4 基于排氣回收的氣缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        4.1.1 氣動(dòng)回路的搭建
        4.1.2 采集以及控制程序的編寫(xiě)
    4.2 仿真模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.3 不同工況下的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        4.3.1 不同供氣壓力時(shí)的實(shí)驗(yàn)
        4.3.2 氣罐體積不同時(shí)的實(shí)驗(yàn)
    4.4 排氣回收效率實(shí)驗(yàn)研究
    4.5 本章小結(jié)
5 基于排氣回收的氣動(dòng)集成系統(tǒng)
    5.1 元器件的選型與設(shè)計(jì)
        5.1.1 關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)
        5.1.2 其余元件的選型
    5.2 元件的安裝位置設(shè)計(jì)
    5.3 系統(tǒng)的裝配
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]氣動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能[J]. 蔡茂林.  液壓與氣動(dòng). 2013(08)
[2]氣動(dòng)控制系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)[J]. 周洪,蘇會(huì)瑩,王玉寶.  液壓與氣動(dòng). 2013(07)
[3]空壓機(jī)節(jié)能改造新技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 宋韌,劉淑婷.  資源節(jié)約與環(huán)保. 2012(06)
[4]利用正交試驗(yàn)的電容傳感器仿真及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 王小鑫,閆潔冰,胡紅利,高享想,張肖.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[5]壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)體系及其應(yīng)用[J]. 蔡茂林,石巖.  液壓氣動(dòng)與密封. 2012(12)
[6]對(duì)我國(guó)氣動(dòng)行業(yè)發(fā)展的思考[J]. 王雄耀.  流體傳動(dòng)與控制. 2012(04)
[7]單向閥密封性能測(cè)試裝置的設(shè)計(jì)[J]. 王鶯,葉菁.  液壓與氣動(dòng). 2012(01)
[8]數(shù)控裝備質(zhì)量的模糊物元綜合評(píng)價(jià)方法[J]. 張根保,龐繼紅,陳國(guó)華,葛紅玉.  重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(01)
[9]基于正交試驗(yàn)方法的流動(dòng)成像測(cè)井傳感器優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 王曉星,吳錫令,王濱濤.  中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(02)
[10]基于AHP和熵值法的讀者滿意度模糊綜合評(píng)價(jià)方法[J]. 宋利敏.  現(xiàn)代情報(bào). 2009(04)

博士論文
[1]氣動(dòng)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換回收裝置的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 田威.南京理工大學(xué) 2006

碩士論文
[1]橋式氣動(dòng)節(jié)能回路優(yōu)化算法研究[D]. 王露.大連海事大學(xué) 2018
[2]MATLAB在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)仿真中的應(yīng)用[D]. 荊榮麗.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[3]基于MATLAB的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用[D]. 黃小潔.南昌大學(xué) 2012
[4]新型節(jié)能氣體增壓器的研究[D]. 王旭.大連海事大學(xué) 2009
[5]氣缸排氣真空發(fā)生系統(tǒng)的研究[D]. 遲英姿.南京理工大學(xué) 2007
[6]氣動(dòng)比例伺服系統(tǒng)控制算法及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 閔為.重慶大學(xué) 2006
[7]氣動(dòng)伺服定位系統(tǒng)的理論研究與應(yīng)用[D]. 謝朝夕.重慶大學(xué) 2005
[8]基于Matlab的光學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真[D]. 曲偉娟.西北工業(yè)大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3685368