液壓缸復合型緩沖結構及緩沖過程的分析.pdf

1、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)都得到廣泛地應用與發(fā)展。液壓缸是液壓傳動主要的執(zhí)行元件，然而當液壓缸帶動質量較大的工作部件作快速往復運動時，運動部件具有很大的動能，這樣，當活塞運動至行程末端時，會與端蓋發(fā)生機械碰撞，產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，而且會嚴重降低液壓元件的使用壽命。所以對活塞桿運動結束之前如何避免產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

2、要求。
　　 本文在對各種液壓缸內置式緩沖結構的緩沖機理分析的基礎上，探討了各緩沖結構的緩沖特性，尤其是對環(huán)形、圓錐、斜面、固定節(jié)流小孔、拋物線等結構進行了詳細的分析。分析可知，小孔、環(huán)形緩沖結構在剛進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，因此這種結構適用于低速、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，

3、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束時具有較大的加速度沖擊。結合這幾種緩沖結構各自的優(yōu)勢設計了一種復合型液壓缸緩沖結構，將整個緩沖過程分為三個階段:第一，當剛進入緩沖階段時選用圓錐面，使得緩沖壓力突變較小，并且起到良好的導向作用;第二，選用斜面作為主體緩沖結構，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消耗達到最大;第三，當?shù)竭_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

4、MATLAB軟件對緩沖結構的參數(shù)進行優(yōu)化設計，得到一組最佳參數(shù)，在緩沖過程中可達到能量吸收均勻，沖擊力小，制動平穩(wěn)的預期效果。
　　 通過對設計的復合型液壓缸緩沖節(jié)流面積與理想緩沖結構的節(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，達到理想的設計效果。
　　 液壓缸緩沖效果的好壞除了與緩沖結構有關外，還與負載、緩沖初速度等因素相關，要達到理想的緩沖效果，就需要根據(jù)具體的工況設計緩沖結

5、構。本文結合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構參數(shù)和液壓缸參數(shù)，即可得到復合型液壓缸緩沖結構在緩沖過程中速度、壓力、節(jié)流面積隨行程變化的曲線，在短時間內完成緩沖結構的設計，具有較強的實用價值。
　　 復合型液壓缸緩沖結構可以達到消除硬沖擊、減小軟沖擊的作用效果。該結構的創(chuàng)新之處在于:1）整個緩沖結構簡單緊湊，加工容易，緩沖效果良好;