气动往复专用阀设计+CAD图纸(2)
时间:2018-05-30 21:57 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
1.课题背景 气动技术的不断发展完善，使得气动元件在应用领域的使用日益广泛。气动运用技术中，经常需要通过周期性地改变方向的方式来实现需要的动作。这可以通过气缸来实现，它是气动系统中使用最普遍的一种执行元件。气缸往复换向的实现方式有多种，例如通过电磁换向阀，也可以通过手动、机控换向阀来实现。本文介绍的是不需使用电源及外力等其它条件，仅靠气动控制来实现气缸自动往复运动的气动往复专用阀. 气动往复设备都是利用活塞在汽缸中做往复运动工作的。根据需要结构形式多种多样，有时同一厂家同一规格，不同型号的产品，在结构上也会有较大差异。但基本工作原理大同小异。 活塞在汽缸中有两种往复运动方式，一种是从汽缸一端通入压缩空气使活塞运动，等到活塞运动到一定位置时，排除压缩空气，活塞在弹簧作用下向反方向运动。另一种方法，是在气缸两端交替通入压缩空气，使活塞做往复运动。压缩空气的控制方法也有两种，一种是汽缸运动的同时带动气路切换开关，到达一定位置后自动切换。另外一种，是在汽缸的相应位置设置出气孔，压缩空气推动活塞到达位置后露出出气孔，利用从出气孔排出的压缩空气推动气路的切换。 本课题为设计一个实现气缸循环往复运动的专用阀，运用该阀的效果使气缸在其行程和极限负载范围内连续往复运动。要求制作部分试验装置，进行调试和分析。通过此课题，研究射流元件在阀的应用中是否具有可行性，并通过实验研究以及调试试验，掌握射流元件合理的应用参数。 2. 主要任务及技术要求 本课题研究的是设计一个实现气缸循环往复运动的专用阀，运用该阀的效果使气缸在其行程和极限负载范围内连续往复运动。通常情况下实现气缸往复运动可采用压力继电器来实现。它可直接由压力继电器给出电信号使换向阀换向来控制气缸自动往复运动。如果不用压力继电器控制，也可采用行程开关来控制。这种控制方式的原理是在气缸驱动的机械结构运动轨迹的起点和终点两个位置装有电信号开关来实现自动化控制的。具体说，就是当系统要求气缸运动时，起点位置行程开关给出伸出电信号，气缸伸出：在气缸伸出到终点时，终点位置行程开关给出缩回电信号使换向阀换向，气缸缩回；缩回到起点位置时，起点位置行程开关又给出伸出电信号使换向阀换向，气缸又伸出。周而复始，气缸就实现了自动往复运动。以上两种控制方式都必须要用电路来传输信号，增设控制电路以及日后的文修保养都比较麻烦，因此，气压传动的以下优点使得其成为控制阀动作的首选： （1）以空气作为工作介质，原料充分，处理方便，用过之后可直接排入大气，不污染环境，且可少设置或不必设置回气管道。 （2）空气黏度很小，只有液压油的万分之一，并且流动阻力小，便于集中供气，中、远距离输送。 （3）气动控制动作迅速，反应快；工作介质清洁，文护简单，不存在介质变质和更换等问题。 （4）气动系统工作环境适应性好。无论是在强磁、易燃、辐射、易爆、多尘埃、振动、冲击等环境中，都能安全可靠地工作。 （5）气动元件结构简单，加工制造方便，使用寿命长，可靠性高。 本课题所设计气动往复专用阀通径为6mm，工作压力0.6MPa，以流量为0时产生反向动作信号。已有设想的方案，采用流量信号控制动作切换，而采用对流量信号很敏感的射流元件，其产生压力的效果需要进一步论证，及取得适用的参数。射流信号传递速度较慢，而且传输过程中信号波形容易变形，不宜用以组成十分复杂的控制系统。相对而言，射流元件的能源也远较电源不易得到，并且无论工作与否都连续消耗能量，效率较低。然而射流元件具有防爆、耐腐蚀等优点，对可能出现燃烧、爆炸和剧毒的化学品过程，采用射流控制系统既安全可靠，又经济实用。对于要求自动控制装置能在极端恶劣条件（如强振动、强辐照、高温等）下可靠工作的场合，射流技术尤能显示其优越性。 (责任编辑：qin) |