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文檔簡介
1、氣動技術(shù)由于其自身擁有很多獨特的優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)制造領(lǐng)域,已成為現(xiàn)代工業(yè)自動化領(lǐng)域中的重要手段。作為氣動技術(shù)執(zhí)行元件的擺動氣缸用途十分廣泛,較之一般的直動氣缸,由于擺動氣缸自身的結(jié)構(gòu)特點導(dǎo)致其運動特性容易受到外加偏心負載的影響,這對整個氣動系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性都造成了一定的影響,對相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域生產(chǎn)造成了一定的危害和損失。 本文針對嚴(yán)重影響擺動氣缸正常使用的偏心負載問題進行分析,以期在不大幅增加產(chǎn)品成本的情況下,對擺動氣缸結(jié)
2、構(gòu)進行優(yōu)化改進,盡量減小或消除偏心負載所帶來的偏心扭矩影響。 首先,通過理論分析和實驗相結(jié)合的方法,確定偏心負載下擺動氣缸運動過程中不穩(wěn)定現(xiàn)象的成因、特點和規(guī)律,提出并試驗驗證了判定偏心負載下擺動氣缸運動穩(wěn)定性優(yōu)劣的評價指標(biāo)αv。 其次,提出了增加工作腔連通孔來抑制偏心負載下擺動氣缸運動不穩(wěn)定性現(xiàn)象的方法,并建立了此種情況下的數(shù)學(xué)模型。在擺動氣缸供氣和排氣管路之間增加電磁比例閥,通過模擬試驗驗證了這種抑制方法的有效性,并
3、通過MATLAB數(shù)值仿真和實驗對比進一步修改了數(shù)學(xué)模型。 建立優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),通過MATLAB遺傳算法工具箱,對工作腔連通孔的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了優(yōu)化;對優(yōu)化結(jié)構(gòu)后的工作腔連通孔流量特性進行CFD仿真,確定了其結(jié)構(gòu)的合理性。 最后,設(shè)計加工出來帶有工作腔連通孔的擺動氣缸,分別在變負載和變壓力的情況下,對所有加工出來帶有不同工作腔連通孔參數(shù)的擺動氣缸進行了一系列試驗,和原結(jié)構(gòu)擺動氣缸的試驗結(jié)果進行了對比分析,確定了所提抑制方法
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