高速气缸新型缓冲装置及其性能

压力释放型高速气缸缓冲装置存在适应气缸活塞速度变化范围有限、最佳缓冲状态调节困难的缺点,其主要原因是气体的可压缩性大,压力释放阀达到开启条件时无法保证直至气缸抵达终点一直处于开启状态,存在反复启闭的现象,同时压力释放阀的排气速度无法与气缸的运行速度相适应.有鉴于此,文中提出了一种由压力释放缓冲组件和可调余隙组件组成的新型缓冲结构,通过仿真验证了当气缸可移动部件质量为6kg时,新型缓冲装置可以通过分段调节压力释放阀的弹簧压缩量和气缸背压腔的余隙容积实现气缸最高速度在2.3~3.7m/s区间内的良好缓冲.当固定气缸活塞最高速度为3.0 m/s时,改变气缸可移动部件的质量进行进一步仿真,发现该新型缓冲装置在负载质量改变时依然有良好的缓冲调节性能.     

气缸气缓冲特性的实验研究

研究气缸气缓冲特性,建立计算机辅助测试系统.通过调节气源压力和缓冲针阀开度,测试不同工况下缓冲腔及主气路压力、气缸行程以及振动加速度等参数,并分析过缓冲、欠缓冲及最佳缓冲等几种典型的气缓冲特性.实验结果表明:气缸活塞与端盖的机械碰撞是造成振动冲击的主要因素;一些过缓冲过程仍存在机械碰撞,从而造成缓冲效果变差;最佳气缓冲只存在于某些工况.     

发动机缸孔变形实验及数据分析

发动机活塞与气缸的配缸间隙是极为重要的技术参数,如果间隙太大,会引起密封不良(漏气、窜油)、动力下降;太小则会使活塞裙部没有膨胀的余地,接触压力超过活塞和气缸之间的油膜所能承受的挤压强度(一般4.9~9.8 MPa),润滑油膜将被破坏,引起粘着磨损(拉缸)故障。从发动机研发阶段直至其生产制造过程中都需稳定控制气缸盖装配前后的缸孔变形量,这对发动机的整机性能的稳定发挥及提升工作具有极其重要的作用。     

旋转对置活塞发动机运动学特性研究

高功率密度发动机是未来内燃机的发展趋势.旋转对置活塞发动机结构简单,做功频率是传统往复式活塞发动机的两倍,可以显著提高发动机的理论功率密度,是小型无人机、混合动力系统的理想动力源.文中通过建立数学模型,探究了旋转对置活塞发动机的结构参数对活塞运动规律、气缸容积变化规律和压缩比的影响,分析了相邻活塞运动碰撞的边界条件.研究结果表明,活塞线速度对椭圆齿轮节曲线偏心率的变化最为敏感,当线速度大于平均值时,线速度与偏心率成正比,线速度小于平均值时则成反比;偏心率的增大可以减小气缸的余隙容积,且使下止点对应的气缸容积增大,进而调节发动机的压缩比;活塞端面夹角增大可以减小气缸的余隙容积;偏心率和活塞端面夹角在±10%的范围内变化时,压缩比相应的变化范围分别为5.62～12.04和5.01～23.45,当偏心率过大时将导致相邻活塞发生碰撞.     

便携式双气缸气钉枪研制及试验

针对传统气钉枪需要携带空气压缩机长线作业的缺点,提出一种便携式双气缸气钉枪,即采用偏心布置大小气缸,由大活塞压缩气体蓄能,通过电子元件触发小活塞将气体能量瞬间释放,达到打钉的目的。通过试验得到气钉枪工作时所需的冲击功,分析其撞针组件运动过程,建立计算模型。分析得到双气缸气钉枪的各个参数,包括大小气缸的布局及尺寸参数、曲柄滑块机构参数和2Z-X(A)型三级微型行星齿轮减速器参数。研制了该便携式双气缸气钉枪实物样机,打钉试验表明该气钉枪的力度较大,与电磁铁直接推动撞针工作的电动射钉枪比较,冒钉现象减少了13.3%。     

柱塞式高速气缸试验研究(摘要)

气缸是气动机械的主要执行元件,提高执行元件的工作速度,是提高各种机械生产效率的重要因素。普通气缸活塞的平均运动速度,取决于工作压力、缸径及负荷。缸径100毫米的气缸,工作压力5巴,空载时活塞平均速度约1米/秒,70％负荷时约为0.45米/秒,因流量饱和及排气背压的影响,提高工作压力并不能进一步提高工作速度,因此空载时的工作速度,是普通气缸所能达到的运动速度的上限。要想进一步提高气动执行元件的工作速度,只有从根本上改变工作原理,采用新型结构。我们对这一课题作了初步的试验研究,参考压紧活塞式冲击气缸的工作原理,把普通气缸的活     

气动液压泵

广东省江门市力泰机械有限公司研究开发的用于摩托车维修升降平台的气动液压泵，最近被国家知识产权局受理为实用新型专利。这种由气动与液压相结合，用于摩托车维修升降平台的动力装置,具有结构紧凑、安全可靠、操作简单、输出力大、工作效率高等特点。其主要工作原理是：当往该泵灌输０．３５～０．8ＭＰａ压缩空气时，把缸套内的大活塞向前推进，使强力弹簧受压收缩，当大活塞后端处于缸套内壁的小卸气槽时，最先前推的压缩空气便从大活塞卸气进气孔进入把卸荷活塞打开，利用储气室内的压力差变化，令大活塞在进气、排气、加压、失压的作…     

膜式空气弹簧刚度的试验分析

本文通过计算获得了膜式空气弹簧刚度的一般表达式,以试验手段对比分析膜式空气弹簧在不同条件下的刚度效应。通过五种空气弹簧在0.5MPa压力下垂直刚度特性曲线对比,得出膜式空气弹簧垂向刚度随着外直径的增加而增大。通过不同形状活塞底座的空气弹簧刚性试验,得出了正圆锥形活塞底座在受压时比倒圆锥形活塞底座的刚性好的结论。     

高风压无阀式潜孔冲击器的气缸结构优化及其性能分析

对高风压无阀式潜孔冲击器的气缸进行局部结构优化。通过对冲击器结构与工作原理的分析,建立起其冲击系统的模拟模型,并利用MATLAB进行模拟计算。研究结果表明:在气缸内部增加了一个过渡带,使得后气室进气长度发生了改变;在后气室进气长度等于临界值时,活塞的实际行程最短,频率最高,而活塞单次运动的冲击末速度、冲击功和耗气量基本不变。在气源压力为2 MPa时,后气室进气长度为10 mm时,冲击器的实际行程最小,频率最大,相较于上一代冲击器,频率提高了约9. 3%,其他性能参数与之基本相近,整体性能大幅度提高。研究结果对于高风压无阀式冲击器设计和优化具有参考价值。     

活塞对大型储气柜柜体抗震性能的影响分析

现行气柜结构抗震设计的地震反应计算模型中,将活塞质量计入质点,把活塞作为柜体结构抗震性能的不利因素.实际储气柜结构中的活塞受所储气体压力作用,呈悬浮状态,活塞周边与柜体之间采用弹簧和油封,并不直接刚性接触.文章依此实际状态,提出将活塞视为以悬浮质量块阻尼器(suspended mass damper,简称SMD)建立气...     

论三角型对向活塞发动机的一个特点

目前有些工厂正在制造三曲轴的二冲程船用发动机.在机构上曲轴之间是用齿轮连接把发出的功率都传给下面那根和轴系相联的曲轴.发动机的三只气缸是布装在曲轴中心线的垂直平面内,每个气缸有二个活塞(见图1).为了要保证良好的换气过程,任意二个活塞之间都有一个提前角     

浅谈排除发动机活塞敲缸响故障的体会

本文主要介绍汽车发动机出现活塞敲缸响故障,后经拆检分析发现,活塞敲缸响是由某缸活塞磨损过大与气缸壁间隙过大所致。     

浅谈柔性板弹簧组件及对间隙密封的影响

研究直线压缩机性能以及可靠性的提升方式,在现阶段深冷与普冷领域,直线压缩机得到更为广泛应用的大环境下,显得尤为重要。柔性板弹簧在直线压缩机的存在形式,多是通过在活塞运动轴上,组装多片组件等方式来实现,并用薄垫片隔开相邻的板弹簧片。想要达成气缸无摩擦地与活塞进行相对运行,可以采取柔性板弹簧技术,结合间隙密封技术的方式来实现,除此之外,两种技术的结合,在一定程度上,可以减少因使用润滑油而产生的污染问题。通过分析柔性板弹簧组件,在对板弹簧组件建模的基础上,对板弹簧组件,受各种厚度垫片压力所产生的影响,板弹簧片的数量,对板弹簧组件的频率产生变化的规律,包括间隙密封,受不同板弹簧组件装配方式的影响。     

斯特林发动机气缸内部工质流场特性的数值模拟

运用计算流体力学(CFD)方法对斯特林发动机气缸内部工质的流场进行了数值模拟.应用FLUENT软件,采用标准的κ-ε模型、使用动网格模拟发动机活塞的往复运动.计算结果表明:发动机气缸内部流场极其复杂,膨胀腔和压缩腔内的速度场、压力场以及温度场随活塞运动动态变化,回热器内温度和速度呈线性分布.该方法为气缸结构的优化设计提供了理论依据.     

用可靠性技术确定发动机最佳大修周期

发动机气缸和活塞间隙是确定大修周期的重要依据,气缸磨损量与发动机工作时间或车辆行驶里程之间存在一定规律,本文通过探索规律,来确定发动机的最佳大修周期。     

储气库压缩机气缸及活塞维修技术

高压往复式压缩机气缸采用无缸套式设计,在与活塞配合运行过程中因机体震动会造成缸体偏磨现象,且因不能被及时发现而造成气缸及活塞的严重磨损。我们通过激光熔覆技术及卧式镗床珩磨技术,对气缸内表面及活塞进行了修复。维修结果表明,通过激光熔覆技术,选用不同硬度的合金粉对压缩机缸体及活塞表面进行修复,修复前后其表面硬度有了明显改善,缸体表面硬度从HRC 32-36增加到HRC 45-50,活塞表面硬度从HRC 32-36降低到HRC 22-26,通过二者硬度不同,使摩擦副间更好地配合;压缩机缸体内孔经卧式镗床珩磨后,内径尺寸与出厂设计尺寸一致,公差小于0.02 mm,达到良好的使用要求。     

基于ADAMS的发动机新型动力输出机构的仿真

目的研究基于曲柄摆杆机构的发动机动力输出机构,改善传统发动机活塞与气缸的受力状况,提高动力传递效率.方法利用Pro/E三维建模软件构建曲柄摆杆机构发动机的三维实体模型,将其导入到动力学分析软件ADAMS中进行运动学及动力学仿真分析,得到主轴扭矩、连杆摆角、活塞对气缸的侧压力等参数并与传统曲柄连杆发动机对应参数相比较.结果完成了ADAMS的仿真分析,获得了一些仿真数据.结果表明发动机采用曲柄摆杆机构具有可行性,其摆杆摆角在0~0.97°范围内,远小于传统曲轴连杆发动机的相应值.同等燃气压力条件下其气缸侧压力约为传统发动机相应值的1/20.结论通过仿真分析验证,曲柄摆杆作为动力输出机构能够满足发动机工作循环要求,活塞与气缸受力状况比传统发动机有显著的改善,对延长活塞和气缸的工作期限及简化发动机结构均有重要意义.     

整体式斯特林制冷机用于家用冰箱的性能研究

基于斯特林制冷循环在环保方面的优点,对一种应用于家用和商用冰箱的整体式斯特林制冷机进行了实验研究.该制冷机由一个膨胀气缸、一个压缩气缸和回热器构成,膨胀活塞和压缩活塞以V型分布并由同一个曲柄连杆机构驱动,制冷端连接到膨胀气缸并向外部提供冷量.研究表明:当整体式斯特林循环制冷机应用于普冷和冰箱领域时,各种结构间存在着最优匹配;3种回热器结构中长度为60 mm、直径为50 mm的系统性能最优;对于不同的回热器,其工质氮气和氦气的最佳充气压力不同,在长度为60 mm、直径为50 mm的结构中,以氮气和氦气为工质的最佳充气压力分别为1 Mea和1.3 Mea,当转速分别为500～700 r/min(氮气)和800～1 000 r/rain(氦气)时,制冷量和性能系数最优.     

往复活塞式发动机活塞横向运动的研究

本文从运动学和动力学角度出发,结合流体动力润滑理论,建立了活塞在气缸内运动的物理模型和数学模型。经计算和实验表明:活塞在上止点附近,当活塞由非推力面快速地移向推力面时,对缸套具有较大的冲击能量。此外,作者还分析了活塞主要结构参数对活塞横向运动的影响,并提出了减振、降噪的措施。     

CO2双缸滚动活塞膨胀机Fluent模拟与分析

研究用双缸滚动活塞膨胀机代替节流阀,以提高CO2跨临界循环的效率.为了更清楚地研究CO2双缸滚动活塞膨胀机的工作情况,对其工作时内部的压力场、不同长径中间通道的压力场和湍流强度场进行了Fluent模拟与分析,压力场分析结果可以看出膨胀前后容积并非完全等于一级气缸和二级气缸的容积,还应加上中间通道的容积.不同长径中间通道...