气缸充(排)气回路中的元件尺寸设计

气缸充（排）气回路中的元件尺寸设计徐文灿双作用气缸典型的充（排）气回路如图１所示。充气回路是压缩空气流经电磁换向阀、单向节流阀、各处连接管及管接头,向气缸有杆腔充气。排气回路是气缸无杆腔内的压缩空气经单向节流阀、各处连接管及管接头、电磁换向阀,...     

活塞气缸拍击特性及其磨损间隙变化关系

以某发动机气缸-活塞组为例,模拟了发动机气缸-活塞组中活塞的二阶拍击运动,根据二阶运动参数的模拟结果预测了气缸-活塞组件表面的磨损状态及磨损间隙。在此基础上,分析了气缸-活塞组间的间隙变化对活塞二阶运动的影响,获得了不同气缸套活塞磨损间隙的变化情况下,活塞在气缸套里做二阶运动时各种动态参数的变化规律。分析结果表明,所提出的方法能够有效预测因内燃机缸套活塞磨损间隙变化所引起活塞拍击特性的变化规律。     

发动机气缸密封性检测

1．进气管真空度的检测对发动机进气管的真空度进行检测, 可了解气缸活塞组的磨损情况、配气机构的技术状况以及点火系统和供油系统的调整状况。进气管真空度也称进气管负压,是指进气管内的进气压力与外界大气压力之差。发动机进气管真空度随活塞气缸组的磨损而变化,并且与配气机构零件的技术状况以及点火系统的调整有关。     

斯特林发动机配气活塞与气缸的间隙设计与仿真

随着能源危机的加剧和斯特林发动机技术的提高,斯特林发动机在车辆上的应用具有重要的意义,其中配气活塞与气缸间隙的合理设计是斯特林发动机设计的一个重要课题。首先,分析了影响配气活塞与气缸工作间隙的各个因素所造成的间隙特征,提出了配气活塞与气缸的间隙设计方法,利用该设计方法确定了发动机的配缸间隙,并利用ADAMS软件进行了仿真验证,得到活塞与气缸的最小配缸间隙为0.168mm,稳态振动中活塞与气缸的最小径向间隙为0.0145mm,为该类型发动机设计提供了参考依据。     

气缸动态性能试验装置介绍

气缸是气动自动化系统中不可缺少的执行元件。随着气动技术的发展,必须研究气缸的动态特性。为此,我们在过去吊架型气缸动态试验台的基础上,研制了一台应用范围更广的水平放置的气缸动态试验台。该试验台可进行无缓冲气缸、缓冲气缸、气-液阻尼缸的动态特性试验。可测出并记录不同工作压力、负载、进排气口通径下,气缸前后腔的压力变化曲线P_2(t)和P_1(t)、位移变化曲线Z(t)、速度变化曲线v(t)、缓冲气缸的缓冲效果以及活塞运动的平均速度等。这对于了解气缸的全面性能、气缸改型和设计新产品以及优化设计气动系统提供重要的实验数据。下面就该装置及初步使用情况进行介绍。     

现代气动技术理论与实践 第二讲：固定容腔的充放气

0 前言 在气动系统中，将压缩空气充入气罐、元器件内部容积固定或变化的容腔，然后再排放到大气中的过程随处可见。气动系统中应用最为广泛的气缸的运动实际上就是对活塞两侧容腔进行充放气过程的结果。活塞启动之前，两侧容腔容积不变，是固定容腔的充放气；活塞运动时，两侧容腔容积随时间变化，是变容积容腔的充放气。充气和放气中的压力响应、温度变化直接影响到元器件及其系统的动特性，是气动系统中的一个重要基础特性。     

基于Fluent高压气动驱动系统的仿真研究

为获得某高压气动负载驱动系统的驱动特性,建立其包含储气瓶、控制阀和气缸进气腔的三维模型,基于流场仿真软件Fluent平台,运用动网格技术和UDF实现了该驱动系统的动态仿真,得到三维流场压力、速度等随时间变化和气缸活塞的运动特性。通过改变系统参数,分析了驱动系统的负载驱动特性随储气瓶初始压力、控制阀通径和气缸缸径的变化规律,为驱动系统的设计提供了参考依据。     

气压式后坐模拟实验系统设计研究

为了研究反后坐装置的设计可靠性，通过分析反后坐装置工作原理以及火炮后坐过程，设计了一种气压式后坐模拟实验系统。该装置通过气缸活塞两侧压强差来推动活塞杆，进而推动反后坐装置模拟后坐运动。通过分析模拟后坐过程中的气缸两侧压力变化过程，推导出气缸充气压力计算公式，并以某反后坐装置为原型进行了模拟试验。试验结果表明，后坐模拟实验系统基本能满足要求。该系统可以应用于反后坐装置、缓冲器、悬架等缓冲装置的试验与辅助设计。     

液压自由活塞发动机的气体流动模拟

基于Amesim建立了两行程自由活塞发动机模型,针对直流扫气特点提出了单区三阶段扫气模型,根据CFD计算结果对扫气参数进行了标定,在准确预测扫气性能的基础上分析了耦合活塞动力学条件下的气体交换过程。研究结果表明,当气口的配气相位角不变时,自由活塞发动机的气口面积随时间的变化关系与曲柄发动机的气口面积随时间的变化关系存在显著差异。气口高度减小对提高充气效率有利,但是受到扫气效率过分下降的约束。排气流动控制明显改善了扫气性能,利用排气脉动效应可以显著提高充气效率。     

新型断带抓捕液压系统研究

提出了一种新型断带抓捕液压系统,该系统主要由蓄能器、二通插装阀、液压缸、电磁换向阀组成,利用AMESim建立了系统仿真模型,给出了二通插装阀通径为32 mm、蓄能器阀充气压力为7 MPa、气囊容积为3 L等关键参数下的液压缸活塞位移曲线,分析了不同蓄能器充气压力、蓄能器气囊初始容积及二通插装阀通径对液压缸活塞位移的影响。结果表明:在初始元件结构参数下,液压缸活塞响应的时间为0.13 s;蓄能器充气压力增大会减缓液压缸活塞响应,蓄能器气囊初始容积增大、二通插装阀通径增大会加快液压缸活塞响应。     

气悬浮无摩擦气缸的结构多目标优化设计

为了优化模态测试悬挂系统中气悬浮无摩擦气缸的结构参数,建立了活塞和缸壁间隙内的气体压力分布、气体泄漏流量和活塞径向承载能力的数学模型,提出一种基于非支配排序遗传算法（NSGA-II）的气缸－活塞优化设计方法。以气缸结构参数作为优化变量,以降低泄漏流量和提高径向承载能力为设计目标,等价转化目标函数,并将气体流动的复杂非线性方程组转化为约束条件进行处理。该方法能够获得目标空间内分布均匀的Pareto最优参数集,全面掌握活塞结构参数的最优取值。试验结果表明,优化后的气缸能有效地降低摩擦力,减小气体泄漏流量,从而验证了该方法在工程应用中的有效性。       

气浮式无摩擦气缸设计

简述了无摩擦气缸的定义与应用,根据圆柱活塞间隙密封与带径向两排节流小孔圆柱活塞的密封模型,指出了影响其内泄漏量的主要参数。结合理论分析与经验,设计了一种新型无摩擦气缸及其带径向节流孔与轴向密封槽的气浮活塞,应用计算机仿真技术分析了活塞与缸壁间隙处的气流压力与流速分布,研究表明活塞上密封槽具有提高密封与支撑作用。另外为获取无摩擦气缸的摩擦性能,研究了两种测试方法与装置,根据实验可得活塞表面带密封槽与节流小孔的气浮式气缸活塞向上运动时摩擦力极小,实现了气悬浮。     

气悬浮无摩擦气缸的结构多目标优化设计

为了优化模态测试悬挂系统中气悬浮无摩擦气缸的结构参数,建立了活塞和缸壁间隙内的气体压力分布、气体泄漏流量和活塞径向承载能力的数学模型,提出一种基于非支配排序遗传算法（NSGA—II）的气缸-活塞优化设计方法。以气缸结构参数作为优化变量,以降低泄漏流量和提高径向承载能力为设计目标,等价转化目标函数,并将气体流动的复杂非线性方程组转化为约束条件进行处理。该方法能够获得目标空间内分布均匀的Pareto最优参数集,全面掌握活塞结构参数的最优取值。试验结果表明,优化后的气缸能有效地降低摩擦力,减小气体泄漏流量,从而验证了该方法在工程应用中的有效性。     

增压直喷柴油发动机气缸体灰铸铁材料疲劳试验研究

现代汽车为满足日益严格的排放升级和节能需求,发动机气缸内爆发压力不断提高,发动机气缸体作为发动机的基础支撑部件,为曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件提供装配基础。气缸体是发动机中最大的零件,在发动机工作时,气缸体承受拉、压、弯、扭等不同形式的机械负荷,同时还因为气缸壁面与高温燃气直接接触而承受很大的热负荷。为保证发动机活塞、连杆、曲轴、气缸等主要零件工作可靠性、耐久性,对发动机气缸体材料疲劳寿命和疲劳极限的研究具有很重要的意义。     

基于遗传算法的高速气缸自适应缓冲系统优化设计

研制了以压力反馈式缓冲阀为核心的自适应缓冲系统,运用遗传算法对缓冲阀参数进行了优化设计,自适应缓冲系统的仿真结果表明了优化方法的正确性,其优化效果非常显著。采用优化参数的自适应缓冲系统的实验结果表明,当高速气缸活塞基准速度在2.76~3.34m/s之间变化时,气缸活塞均以0.01~0.38m/s之间的速度到达行程终点,实现了对活塞速度变化的自适应缓冲。     

脉动气流对活塞式压缩机工作循环的影响

管道中的脉动过程可以用个别导数的线性微分方程来表示*。为了顺利计算脉动气流对活塞式压缩机工作循环的影响,必须在解微分方程同时解求边界条件,边界条件之一假设在活塞和阀工作管道的初始截面处。 与气体性能、泄漏、压缩与膨胀交变多变指数有关的气缸中实际气体质量的变化可以充分地用下述方程表示     

锻锤气缸活塞密封材料及结构的改进

我车间有 3t、2t、1t及 0.5t锻锤各一台,其气缸活塞的密封一直是采用铸铁活塞环结构。由于铸铁与气缸内壁之间的摩擦系数较大,打击又频繁,则易使铸铁环发热,使之与活塞粘在一起,破坏密封作用,造成拉伤气缸及上下窜气,维修量大,平均三个月需换一次铸铁环。后发现气缸内壁出现拉伤痕迹,故决定对密封环进行改进。     

一种新型井下排水采气泵的设计与仿真

为进一步满足低压、低产气井的排水采气作业需求,降低运行成本,完善排水采气工艺,提出一种适用于直井、斜井、水平井,仅依靠储层中的天然气作为动力来源的新型井下排水采气泵。该泵基于气动增压原理,利用多级气缸增压并以机械闭环的控制方式驱动往复泵机构工作,从而将井筒内的积液泵送至地面。介绍新型排水采气泵的结构和工作原理,阐述工作流程并具体分析驱动气缸的控制方式与运动换向逻辑;建立排水采气泵的数学模型;最后,利用MATLAB/Simulink进行动态特性仿真,研究包括驱动气缸活塞直径、驱动气缸活塞行程、控制阀开关行程和换向阀阀芯直径在内的结构参数对系统动态特性的影响以及在不同载荷、驱动压力与增压比下的工作特性。通过仿真计算,确定了排水采气泵的结构参数,同时为实际运用中的选型提供了参考。     

迷宫活塞压缩机活塞组件精确导向技术研究(一)——活塞组件运动特性分析

在现行的迷宫活塞压缩机中,活塞往往处于偏心运行状态。在工程中,活塞与气缸之间径向单边间隙达到0.2~0.5 mm,才能避免活塞与气缸镜面的摩擦,然而,该间隙导致泄漏严重,造成压缩机效率较低,这已成为迷宫活塞压缩机向前发展的最大障碍。基于此,建立了往复式迷宫压缩机活塞组件多体动力学仿真模型,分别模拟了活塞杆为刚体和柔体时活塞在气缸中的运动特性,得出了活塞的偏心轨迹及其偏心量,为下一步研究活塞组件的精确定心技术奠定理论依据。     

MZ201型内圆磨床气液传动

一、概述 气液传动是以压缩空气作为动力,通过气缸的活塞杆使油缸提供压力油,供机床液压系统使用,以代替电动机带动油泵供油。采用这种传动,供油量能随机床执行元件的需要而改变,因此大大减少了机床油温的升高,同时也减少了由于压力波动而引起的机械振动。 二、气液传动的原理 气液传动(见图)是由一电磁阀控制气缸的换向。气缸运动到预定位置时行程开关发出信号,电磁滑阀位置改变实现气缸换向,在气缸换向的同时油缸换向。 气缸与油缸用一活塞杆连接,当油缸的活塞向上运动时,油缸下腔通过单向阀1吸油,与此同时油缸上腔的压力油经单向阀4流入…