PWM阀控单端封闭气缸系统的工作

本文给出了高速开关阀阀控气缸系统的单端封闭PWM开关控制的两种工作模式,一种是通过对一定压力气源的PWM断续控制,改变系统的阶跃响应时间,气缸活塞的位移只能通过改变压差调节;另一种是通过气源和大气的PWM交替接入控制,实现占空比一位移/压力或压差一位移/压力比例控制.根据系统的传递函数模型运用仿真的方法得到了动态及静态特性,在此基础上提出单端封闭的阀控气缸系统控制方法,在所搭建装置上进行的实验表明:装置可实现单端封闭气缸活塞位置的PWM定位控制,验证了所提出方法的可行性,为今后高速开关阀的PWM气动位置/压力控制系统构建提供了理论分析和设计基础.     

负压输送中真空发生器真空度特性分析

真空发生器在气动行业应用于真空输送过程中,可以快速地产生负压,实现短距离负压输送.结合真空发生器在现代工业上的应用,通过数值模拟的方法,探讨真空度特性与进气压力的关系、出口背压对最大真空度的影响、进气压力对抽气速率的影响及出口背压对抽气速率的影响以及对真空度产生的影响.在一定范围内,真空度随着进气压力的增大而增大;随着背压的增大而下降;随着抽气速率的降低而增加.     

真空发生器性能仿真与实验研究

该文运用数值仿真与实验的方法研究了进口压力与出口压力对真空发生器性能的影响.结果表明,进口压力与出口压力对其真空度的影响较大,且存在一个最佳临界值使得其真空度最大.耗气量随着进口压力的增大而增大,但其随着出口压力的增大基本保持不变.     

往复压缩机变负荷工况阀片运动规律及气缸内状态仿真研究

为了更好地了解往复式压缩机在不同工况下阀片的运动规律以及气缸内压力、温度的变化情况,对压缩机气缸及阀片运动规律进行了模拟仿真研究。采用有限元分析手段建立了往复压缩机的三维流场模型,在变负荷工况下,运用Fluent软件模拟分析了压缩机气阀与气缸工作状态;在正常工况下,模拟了压缩机气阀的运动情况和气缸内的压力变化情况,并利用往复压缩机实验台进行了实验验证;在气量调节工况和不同的阀片顶开位移的工况下,针对压缩机进行了模拟,得到了不同工况下阀片运动规律、气缸内示功图及气缸内温度变化规律。研究结果表明:针对机组复杂运行状态可用计算机仿真研究进行深入模拟,获得贴近实际运行状态的数据,对分析压缩机运行状态,改进优化气量调节系统具有重要作用。     

折臂式随车起重机变幅液压系统性能优化提升研究

为提升折臂式随车起重机变幅液压系统性能,介绍了当前变幅液压系统工作原理,并在此基础上开展实验研究,测试结果表明：当前变幅液压系统主阀调速区间偏小,变幅油缸下降时存在较大压力波动,且最大下降速度远小于设计值。根据上述测试结果分析影响变幅液压系统性能的主要原因,从而提出变幅液压系统及零部件的优化方案。采用相同的实验方法对优化方案进行验证,改进前后实验结果对比表明：该优化方案能够有效增大主阀调速区间,降低压力冲击,减小溢流损失,提升作业效率,使变幅液压系统性能得到明显提升。     

空压机工作过程的实验研究(二)

阀片的运动规律影响气阀的寿命及经济性。在启动过程中空压机阀片的运动规律随排气压力的变化而变化,并且正对着气缸部分的阀片运动规律与不正对气缸部分的阀片运动规律在启动过程中以及在额定负荷下也是不相同的。本文对此进行了实验研究。 在启动过程中,流经二级缸的气体由“穿过过程”转入“受压缩的过程”[1]。由前一过程转变到后一过程时,二级吸气压力远低于额定的中间压力数值,并且可以用一个简单的公式求出此数值。对这台试验机进行了计算,计算结果与实验相符。     

气动直线往复进给单元

随着气动技术在工业自动化机械中的广泛应用,气动元件正在向系统化、集成化、多功能化方向发展。越来越多的生产线上使用了满足一定功能要求的组合气动单元,即气动功能部件。如将过滤器、减压阀和油雾器组合为一体的气源处理三联件;将电磁换向阀、气动和单向节流阀组合为一体的带阀调速气缸;以及将气缸和液压缸组合为一体的气液阻尼缸等。在此,介绍一种九只阀和一只气缸组合为一体的     

气压阀控缸系统动态特性的研究

在气压伺服系统控制中,高压空气的可压缩性和伺服阀的死区与饱和特性使气压系统本身存在非线性。另外气缸活塞在不同位置时气缸两腔容积变化非常大,容腔内压力建立时间长短是不同的。这些对系统性能的提高是个障碍。因此建立一个简单、易用、可信的线性模型对气压系统设计来说是首要任务。首先将气缸固定在不同位置,采用阶跃信号辨识气缸两腔压力与阀芯位移的传递函数,获得气缸位置对压力的影响;然后在气缸运动情况下,辨识气缸压力对阀位移、气缸速度的传递函数。最后获得一个描述气压系统的线性模型。与采用工作点线性化方法获得的模型比较这种近似是合理可信的。     

气缸起动冲击现象机理及影响因素实验分析

为了弄清气缸起动瞬间产生冲击的原因以及导致起动冲击的影响因素，以便为进一步研究避免气缸出现起动冲击现象的解决途径提供理论基础及实验依据，文中对气缸产生起动冲击现象的机理进行了深入的分析，通过实验测试分析了使用压力、负载等因素对气缸起动冲击的影响程度。结果表明，摩擦力是导致气缸产生起动冲击现象的首要因素。降低使用压力，使用低速型密封圈和低速型润滑脂，增大负载质量，采用进气节流，气缸的起动冲击现象会得到改善。     

往复压缩机气量调节系统气阀瞬态特性的研究

基于主动控制进气阀的气量调节系统具有调节范围大、节能效果好等优点,适用于工艺流程中大型压缩机。本文依据热、动力学理论建立了耦合阀片运动的往复压缩机热力学模型,模拟了气缸内气体瞬态压力变化规律及进气阀片运动特性。研究结果表明:调节工况下自动阀和强制阀方式同时存在,执行机构延迟关闭进气阀,使压力升高过程延迟,实现压缩机流量及功率的降低。执行机构在气阀完全打开后作用,不影响气阀打开过程,仅利用撤销时间控制压缩机气量。调节工况下阀片打开速度不变,但关闭速度增大,且阀片与阀座间的最大撞击速度随执行机构撤销角度的增大而增大。由于气阀打开及关闭存在时间延迟,执行机构撤销时间在主轴转角为160°~295°范围内变化时,已实现气量0~100%范围调节。