气动平衡器的研究与开发
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阐述气动平衡技术在电动拧紧轴的应用在履带的生产装配过程中,履带与链条的连接螺母扭矩值要求一定的范围,必须使用电动拧紧轴才可以达到工艺要求,螺母的拧紧是先由装配人员用气动扳手进行预紧,然后再用电动拧紧轴按设定的拧紧程序拧紧至工艺要求的扭矩范围。
通常M16~M24的螺母拧紧扭矩值范围大约在600~2200Nm,单个履带板有四组螺栓螺母与链条连接,并且四组螺栓不呈梯形分布,这就需要电主轴在X、Y、Z三个方向都可移动。
电动拧紧轴通常安装在一个可移动的工装上,整个工装部分可以沿履带辊道线方向(Y向)移动,此方向的移动是需要操作人员旋转手轮来完成的,电主轴部分的水平移动(X向)是以减速电机为动力,滚珠丝杠传递动力带动电主轴水平运动,竖直方向是由一个全程自锁气缸带动电主轴及水平移动部分升降,工装对于水平移动和竖直方向的控制是用一个五按钮的集成式操作手柄来实现的,四个按钮控制方向,第五个按钮是用来启动拧紧轴工作。
1 现有问题在卡特彼勒天津工厂履带拧紧工序是每日两班工作制,生产节拍需要拧紧机每天工作两万多个工作循环,也就是每天电主轴下降-拧紧-上升的节奏两万多次,对电主轴的可靠性要求极高。
电主轴目前没有国产品牌,较好性能的电主轴都是些以瑞典的ATLAS、美国COOPER和INGERSOLLAND为代表的欧美品牌,日本及韩国生产的以低扭矩较多。
电动拧紧轴的升降动作是由气缸驱动、操作人员按升降按钮来实现的,气缸采用的是全程自锁气缸,是为了防止控制系统出现故障时,电主轴部分不会突然下落而产生意外。
传统的气路控制如图2所示,虽然可以完成升降的基本功能,但是下降过程中气缸压力再加上电主轴水平移动部分的重量300多公斤,电主轴前端套筒与螺母接触时产生巨大的冲击力,对电主轴前端减速器部分寿命影响极大,在卡特彼勒天津工厂几乎1~2个月就需要维修电主轴,更换被损坏的减速器部件,给厂家生产造成很大的不便,并带来昂贵的维护费用。
气路原理:操作者按下降按钮后,电磁阀2动作,给自锁气缸7锁紧装置通气,打开气缸锁,同时电磁阀3动作,向气缸活塞端通气,气缸杆推出,带动电主轴部分下降。
飞行器气动性能的实验研究与分析在航空航天领域,飞行器的气动性能是决定其飞行性能、安全性和经济性的关键因素之一。
对飞行器气动性能的深入研究和准确分析,对于飞行器的设计、优化和改进具有极其重要的意义。
飞行器在飞行过程中,会与周围的气流相互作用,产生各种气动力和力矩。
这些气动力和力矩的大小、方向和分布直接影响着飞行器的飞行姿态、速度、高度和稳定性等重要性能指标。
因此,通过实验研究来获取飞行器在不同飞行条件下的气动性能数据,并对这些数据进行深入分析,是提高飞行器性能的重要手段。
在进行飞行器气动性能实验研究时,通常需要搭建专门的实验设备和测试系统。
风洞实验是最为常见和重要的一种实验手段。
风洞是一种能够模拟不同气流速度和流动状态的设备,通过将飞行器模型放入风洞中,并测量模型在不同气流条件下所受到的气动力和力矩,可以获取飞行器的气动性能数据。
在风洞实验中,模型的制作精度和相似性对于实验结果的准确性至关重要。
模型需要按照一定的比例缩小,并尽可能地保留原飞行器的外形特征和气动特性。
同时,模型的表面粗糙度、安装方式和测量传感器的布置等因素也会对实验结果产生影响,因此需要在实验前进行精心的设计和准备。
除了风洞实验,飞行试验也是获取飞行器气动性能数据的重要方法之一。
通过在实际飞行中对飞行器的各种参数进行测量和记录,可以获得最真实的气动性能数据。
然而,飞行试验的成本较高,风险较大,而且受到多种因素的限制,如天气条件、飞行空域和安全规定等。
在实验过程中,测量技术的选择和应用也是非常关键的。
常见的测量技术包括压力测量、速度测量、温度测量和力测量等。
压力测量可以通过在模型表面布置压力传感器来获取气流在模型表面的压力分布;速度测量可以采用激光测速仪、热线风速仪等设备来测量气流的速度;温度测量则可以用于研究气流的热力学特性;力测量则可以通过天平装置来测量飞行器模型所受到的气动力和力矩。
获取了实验数据后,接下来需要对这些数据进行深入的分析和处理。
气动助力机械手的平衡原理分析与故障排除摘要:气动助力机械手又称平衡器、平衡环、气动助力器等,由于其具有省事,省力的特点,被广泛应用于现代工业中的各个领域,如:大型物料的移载,搬运,大型设备的精确定位、装配等场合,总之,在现代生产中,无论原料的接受还是半成品的加工、生产、配送等环节,气动机械手都发挥着不可替代的作用。
基于此,本文主要对气动助力机械手的平衡原理与故障排除进行分析探讨。
关键词:气动助力机械手;平衡原理;故障排除1、气动助力机械手的组成气动助力机械手的重要组成是:平衡装置、气动系统、安全系统和操作系统。
操作系统由夹具,操作手柄和操作气路组成,它将硅棒夹紧,是机械手的手臂。
它的复杂程度决定了机械手的复杂程度;它的人性化程度决定了机械手的成败。
安全系统由多个回转关节的刹车,限位,安全气路及外保护组成,它使机械手安全可靠。
平衡装置是机械手的主体,是实现力平衡的主要机构。
它由气动系统由平衡气路,负载负荷转换逻辑气路,操作气路和安全气路组成。
是实现力平衡的主要动力源。
平衡气路用于平衡夹具和硅料的重量,负载负荷转换逻辑气路使机械手在有载,无载状态下均可实现平衡。
操作者始终处于轻松的工作状态,它是机械手的灵魂。
2、气动助力机械手平衡功能的工作原理通过阅读气动原理图(图1),助力机械手的“初定位”、“翻转”、“刹车”动作较易理解,文章不再叙述,重点分析“加载”、“夹紧”,以及“放松”后“空载”状态实现的工作原理。
图1 气动原理图2.1重力平衡气缸的空载压力与加载压力“重力平衡气缸”的压力由一个外控式减压阀9控制,进入重力平衡气缸的压力将由该外控式减压阀的压力实现控制。
外控式减压阀的控制气路连接到梭阀13,梭阀的两端分别直通到减压阀11以及间接通过阀3连通到减压阀12。
图中减压阀11常通,可知减压阀11调定的是“空载”压力,减压阀12调定的是“加载”压力。
“空载”压力与“加载”压力切换时,起作用的是阀3的通断,当阀3的非弹簧位起作用时,通过减压阀12与通过减压阀11的气体同时进入梭阀13的两端,因为调定“加载”压力的减压阀12压力一定高于调定“空载”的减压阀11的压力,根据梭阀工作时取输入高压作为输出的原理,通过减压阀12的“加载”压力进入外控式减压阀9的控制口,“重力平衡气缸”得到的是“加载”压力状态。
2016年7月机床与液压 Jul.2016第 44 卷第 14 期 MACHINE TOOL &HYDRAULICS Vol.44 No. 14 DOI:10.3969/j.issn. 100卜3881. 2016. 14. 028气动平衡器气路中气控减压阀的研究与优化齐秀丽,李步明,孙玉杰(山东科技大学机械电子工程学院,山东青岛266590)摘要:根据气控减压阀的结构及性质,建立数学模型,并基于MATLAB对其进行仿真,分析仿真结果可知:出口压力并不是稳定值而是随时间变化上下浮动的变化值。
根据结论对气控减压阀的结构进行改进,增强气控减压阀的稳压性能,进而提高气动平衡器的可靠性。
关键词:气动平衡器;气控减压阀;MATLAB仿真分析;结构优化中图分类号:TH138 文献标志码:A文章编号:1001-3881 (2016) 14-093-2Research and Optimization of Pressure Regulator in Dynamic Balancer Pneumatic LoopQI Xiuli,LI Burning,SUN Yujie(College ol Mechanical and Electronic Engineering,Shandong University ol Science and Technology,Qingdao Shandong266590,China)Abstract:According to the structure and nature of the pressure regulator,its mathematical model was built and MATLAB simulation was done.The simulation results show that the outlet pressure was not stable,it floated up and down as time went.According to the conclusions,the structure of the pressure regulator was optimized.Thereby the stability and reliability of the pneumatic balancer are increased.Keywords:Pneumatic balancer;Pressure regulator;MATLAB simulation analysis;Structural optimization气控减压阀作为气动平衡器气动回路中最主要的元件,其稳定性将影响到气动平衡器能否吊起重物实现全程悬浮,甚至直接关系到操作人员的人身安全。
5小结通信系统的仿真是一个系统的工程,不仅需要对要仿真的原型系统有总体把握,还要对有关通信协议有深入了解,在仿真建模中才能尽可能真实、准确地反映现实状况,在仿真前还要对仿真数据认真规划,优化仿真方案,使结果能真实反映所有可能的通信事件。
因此对系统的仿真主要分为通信系统组成和有关协议的调研规划、利用仿真工具建模再现仿真系统、确定数据采集方案、运行仿真、结果分析并优化仿真、总结报告等几个步骤。
当今的网络发展,越来越面向大型综合多业务网络方向发展,在同一网络系统中可以包含多个不同功能的子网,运行不同的网络协议,承载多种综合网络业务。
在网络建设中,具有高度复杂性和不确定性,所以在网络的规划和建设中,应用网络仿真技术,可以对于网络设计方案、实施方案、网络运行情况、网络发展计划等进行测试、评估、改进和优化,实现网络建设最优化,提高网络的实用性与经济型,节约建设成本,缩短建设周期,并对网络的增长作出有效的预测,为网络的增长做好准备。
网络仿真技术与应用,对于我国的网络发展具有深远的意义,优秀的网络仿真工具,随着我国高速网络的建设,正在成为一种必要的工具。
1气动搬运助力平衡系统结构设计(以取放汽车后座椅为例见图1)(1)目的用于从料架上托起水平放置的座椅并水平方向放置于汽车安装位,在座椅长方向无需倾斜,在座椅短向的垂直方向需90 ̄50的自由度活动范围。
(2)相关基本数据(3)机械手机械手符合人机工程设计,提供所需的垂直方向和水平方向的最大行程。
它有可转动的连接灵活的机臂,工作半径2500mm。
这台机械手可围绕立柱轴350度旋转,终端臂可310度转动。
机械手具备使用方便、各项性能可靠、安全等特性。
夹具部分:夹具为用户化的设计(可根据需要更换不同抓取夹具),以适应汽车后排座椅搬运。
设计的夹具由铲子从座椅的底部支撑。
铲子上有特殊材料,可防止划伤座椅及耐磨。
有两个控制按钮来实现负载平衡和空载平衡的切换。
产品传感器用来确保铲子放到正确位置后再转换成负载平衡。
机廉可拿性Reliability of Machine Tool2021年第2期气动平衡器O形密封圈密封性能分析与试验邵瑞影①王洪军②宋娟①葛伟伟①(①青岛黄海学院智能制造学院,山东青岛266427;②青岛万宝压缩机有限公司,山东青岛266427)摘要:针对气动平衡器中O形密封圈的密封问题,利用ANSYS软件建立有限元分析模型,得出不同预压缩率和工作压力下应力的变化规律。
研究结果表明,随着预压缩率和工作介质压力的增大,密封圈所受到的最大接触应力和von Mises应力随之增大,预压缩率取20%时,von Mises应力受到工作压力的影响较小,密封效果较好。
搭建气动平衡器密封圈密封性能测试试验平台,通过测量重物最终稳定时下降的距离计算出装置的泄漏量,通过泄漏量检验密封效果,根据试验结果,证明选用的O 形密封圈具有良好的密封性能,可以满足现场工作的需要。
关键词:气动平衡器;O形密封圈;密封性能;试验;ANSYS中图分类号:TH138文献标识码:BDOI:10.19287/ki.1005-2402.2021.02.002Analysis and test of sealing performance of pneumatic balancer O-ring sealSHAO Ruiying①,WANG Hongjun②,SONG Juan®,GE Weiwei®((DSchool of Mechanical and Electrical Engineering,Qingdao Huanghai University,Qingdao266427,CHN;②Qingdao Wanbao Compressor Co.,Ltd.,Qingdao266427,CHN)Abstract:Aiming at the sealing problem of O-ring in pneumatic balancer,the finite element analysis model was established by using ANSYS software,and the change law of stress under different precompression rate andworking pressure was obtained.The results show that the maximum contact stress and von Mises stress ofthe sealing ring increase with the increase of the precompression rate and the working medium pressure.The sealing performance test platform of pneumatic balancer sealing ring was built.The leakage amount ofthe device was calculated by measuring the falling distance of the weight when it was finally stabilized.The sealing effect was checked by the leakage amount.Keywords:pneumatic balancer;O-ring seal close;sealing performance;test;ANSYS随着社会科技的进步,气动装置发展迅速,逐渐占据了吊装领域E。