影响缓冲气缸动态性能的因素

对气缸来说,人们最关心的是它的输出力大小、活塞的速度大小和速度变化规律、活塞到行程终端是否撞击端盖等问题。这些性能涉及的因素很多,本文通过对缓冲气缸动态性能的实验研究,来分析缓冲气缸运动过程中的动态性能以及影响动态性能的若干主要因素。一、缓冲气缸的结构特点和运动情况1.缓冲气缸的结构特点图1为缓冲气缸的结构原理图。它与无缓冲气缸不同之处是:它在活塞两侧增加了一对缓冲柱塞,在前后端盖上增加了柱塞孔、单向阀、可调节流阀。当缓冲柱插入柱塞孔时,由于密封件的密封,使活塞与端盖间造成一个准封闭的气室,即缓冲腔气室。由于节流阀排气不畅,来自活塞上的能量转化为缓冲腔内的气体内能(即压力能),使其压力p_2或p_3上升,产生对活塞的反向作用力(制动力),从而使活塞速度下降,达到缓冲目的。     

基于PRO／E Mechanism的活塞压缩机气缸行程容积动态分析

设计人员对活塞压缩机气缸行程的变化规律及气缸容积变化引起的压力变化规律非常关注,而常规的设计方法无法动态了解活塞压缩机气缸容积随时间变化的函数规律,运用Pro／ENGINEER Mechanism模块可对活塞压缩机一、二两级气缸运动过程进行有效的动态分析,为活塞压缩机结构的优化设计提供准确的设计依据,设计效率高、产品经济。     

迷宫压缩机活塞速度对泄漏量影响的研究

针对迷宫压缩机活塞速度变化对泄漏量的影响,本文采用动网格分析技术,以4HS-MG迷宫压缩机的气缸和活塞尺寸为模型,对活塞运动过程进行动态仿真模拟。研究分析表明:在一定的条件下(相同的齿形、齿数、密封间隙、压比等),随着活塞速度的增加,瞬时的泄漏量是逐渐增加,而整体泄漏量是减少的。所以该动态模拟为高速迷宫压缩机设计时速度的选取具有一定的指导意义。     

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。     

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。     

气缸行程内活塞速度两段化的实现

介绍一实现气缸活塞运动速度两段化的气动系统。     

高速气缸缓冲稳定阶段运动特性

缓冲是研制高速气缸要解决的关键问题。在研究高速气缸缓冲的过程中发现活塞进入稳定阶段速度会发生剧烈反弹,分析活塞速度在稳定阶段反弹的主要原因,设计由带有固定容腔的压力反馈式缓冲阀、溢流阀和排气阀组成的缓冲系统并对其进行仿真及试验研究。结果表明,此缓冲系统有效地控制了稳定阶段活塞速度反弹,并对活塞速度变化有足够的自适应能力。     

气缸速度和位置的精确控制

为了解决气缸运行过程中定位精度和稳定性差等现象,我们设计了一种气缸,其结构示意图如图1所示。这种气缸有一空心活塞杆,活塞内嵌一球形螺母3。球形螺杆2穿过球形螺母进入活塞杆腔内。螺杆2的另一端穿过气缸的端盖。旋转编码器5安装在螺杆端板的外缘处。当活塞运动时,球螺母把直线运动转换成螺杆的比例旋转运动。旋转编码器控制旋     

曲柄导管式制冷压缩机气缸和活塞磨损图的绘制及e的计算

本文对曲柄导管式制冷压缩机的气缸与活塞以及滑块与导管之间的受力进行了分析,然后推出气缸和活塞各点所受的瞬时侧压力公式。根据运动件之间的磨损值与它们的相对速度、压力大小、以及作用时间的长短成正比关系,建立了气缸(活塞)各点的相对磨损值公式,绘制气缸和活塞的相对磨损图。同时提出以气缸两侧等量磨损的角来度确定曲轴中心偏离气缸中心线的距离。     

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。     

计及润滑油输送的内燃机活塞二阶运动研究

内燃机活塞二阶运动直接影响活塞对气缸的拍击、产生的噪声及活塞裙部-缸套摩擦副的润滑、摩擦和磨损.目前内燃机活塞二阶运动分析中一般认为活塞裙部-缸套摩擦副在一个内燃机工作循环所有行程全部处于充分润滑状况,而实际中当活塞上行(向上止点运动)时,入口处的润滑油量不一定能保证该摩擦副处于充分润滑状况.以某四行程内燃机为研究对象,结合活塞运动模型、流体润滑模型、微凸体接触模型和润滑油流动模型,进行了活塞二阶运动特性分析.结果表明,与以往认为所有行程中活塞裙部-缸套摩擦副全部处于充分润滑的分析比较,考虑实际润滑油输送确定活塞上行期间摩擦副的润滑状况时,活塞二阶运动特性(活塞裙顶部和底部位移、速度等)都有较明显的变化.     

“正点”式关节连杆机构问题的推导与讨论

普通关节连杆机构的主要特点是主副气缸活塞冲程不等,当副气缸活塞在其上死点及下死点位置时,副气缸的曲柄角不等于0°及180°。这些情况给设计上带来了一定的不便,而以二冲程发动机尤甚。能否找到一种“正点”式关节连杆机构,即主副气缸活塞冲程恰恰相等,当副气缸活塞在其上死点及下死点位置时,副气缸的曲柄角也恰恰等于0°及180°?这种机构的实用价值如何?是一个值得研究的问题。本文是作者在此方面所作的一些探索与分析,提出来供参考并求指正。在关节连杆机构中,副气缸活塞速度的已知公式     

高速冲击气缸的性能试验研究

为获得高速冲击气缸的活塞速度与气缸工作压力的关系,开发了一套高度自动化的基于虚拟仪器的气缸性能试验系统.简单介绍了高速冲击气缸的工作原理,详细讨论了性能试验方案和系统结构,结合工作流程给出了硬件与软件的设计方法,并对试验结果进行了对比分析.试验结果表明,试验清晰准确地描述出气缸的动态性能曲线.     

论压缩机气缸的通用化设计及其生产

本文应用“优先数和优先数系”这一科学的、国际上统一的数值制度,对压缩机气缸直径尺寸进行分档,从而为气缸的通用化设计——作积木块奠定了基础,指出进行气缸通用化设计所应考虑的基本问题,并给出了一些经验数值;对气缸的设计方式和生产管理提出了实施方案,指出了今后的努力方向。文末附有16吨活塞力压缩机的双作用灰铸铁气缸作通用化设计的基本参数。     

不同工况下活塞二阶运动和活塞裙部润滑研究

目前研究内燃机活塞二阶运动和活塞裙-缸套摩擦副润滑时一般仅针对标定工况进行,不考虑实际使用内燃机工作中工况的不断变化。另外,分析中一般都假设活塞裙-缸套摩擦副在一个内燃机工作循环中处于充分润滑状况。以某四行程内燃机为研究对象,基于实测的气缸压力,考虑实际润滑油流动确定摩擦副的润滑状况,进行不同内燃机工况下的活塞二阶运动和活塞裙-缸套摩擦副润滑分析。结果表明,不同工况下的活塞二阶运动性能和活塞裙-缸套摩擦副润滑性能都存在差异,活塞二阶运动性能和活塞裙-缸套摩擦副润滑性能的最不利情况不一定出现在标定工况。因此,内燃机活塞组件设计时,如果仅分析标定工况下的活塞二阶运动和活塞裙-缸套摩擦副润滑性能将不够全面合理,需要进行不同工况下活塞二阶运动和活塞裙-缸套摩擦副润滑性能的分析计算。     

气——油阻尼缸

根据自动线输送工件的要求,我们设计、试制了气-油阻尼缸。这种阻尼缸(附图)是将油缸串联在气缸前面而成,实际上是个双作用、双活塞缸。气缸是主动缸,其二边接口处各装一个速度控制阀(由单向阀和节流阀组合而成)。当5公斤/厘米~2的压缩空气通过二位四通电磁换向阀进入气缸A腔时,由于速度控制阀内的单向阀和节流阀均处于开放状态,压缩空气推动气缸活塞向右移动,气缸B腔内的压缩空气向外排气,但受速度控制阀内单向阀和节流阀处于关闭状态的影响,形成排气节流,减慢了气缸活塞的前     

防止柴油机拉缸与烧活塞的措施

1.活塞与气缸要有合理的配合间隙 要使活塞在气缸中保持正常的运动,又要有良好的气密性,则要求活塞与气缸有一个合理的配合间隙。目前,在组装柴油机时,对活塞与气缸的配合间隙的选定方法大致有以下几种:     

柴油机气缸拉缸的检修

柴油机使用过程中,沿活塞运动方向常会出现一些划伤痕迹,严重时还会发生咬缸,其直接原因大多是由于活塞与气缸壁间润滑油膜受到破坏而造成的。气缸拉伤后,活塞与气缸壁间会产生敲击声响。此外,由于活塞与气缸壁的配合间隙增大,密封性能变差,导致曲轴箱内机油窜入燃烧室,不     

对气缸负载性能的分析和试验测试

在日本国家工业标准JISB8377“气缸”中规定了气缸的负载性能是考核气缸质量的主要项目之一。这项性能的技术指标为:在活塞杆的轴向加相当于气缸最大理论输出力80％的阻力负载,活塞的平均速度≥150mm/S,运动应平稳,无爬行现象。     

（q∝ΔT-1）传热时活塞式气缸中加热气体的最优膨胀

本文讨论了一类活塞有限时间内的最优运动问题,该活塞设置在气缸中,气缸内含有理想气体工质,伴有泵入热流率f（t）,而与一热槽以q∝Δ（T-1）传热规律耦合。求出了获得最大功的活塞最优运动规律,并给出了一些应用实例。