气液组合式高低机的设计+文献综述(2)
时间:2017-02-23 20:23 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
气液组合式高低机以高压气体为弹性介质，通过电动机和空气压缩机将空气压缩并储存在气罐中，经过分水滤气器的净化和压力控制阀的减压，输入到高低气缸内，推动活塞，带动活塞杆做直线运动，使得俯仰部分绕耳轴旋转，得到一定的射角。 主要元件的作用如下： 1）空气压缩机。用以将电动机输出的机械能转化为气体的压力能。 2）高低气缸。该气缸即为一个高低机，缸内装有活塞杆，活塞杆一端与活塞相连，压缩气体作用到活塞面上，推动活塞杆做直线运动。活塞杆另一端铰接在起落架上，活塞杆的直线运动就使得俯仰部分绕耳轴旋转，从而得到一定的射角。当固定在某一射角时，可通过控制元件将回路闭锁，这时气缸起到支撑和固定的作用。缸内注入适量液压油，用来改善密封性能。 3）控制元件。用来控制压缩空气流的压力、流量和流动方向等。其中，压力控制阀将气源压力降低到气缸所需压力，并保证压力值稳定。流量控制阀通过改变节流口的通流面积来改变流量的大小，从而实现对气缸运动速度的控制。方向控制阀用来控制压缩空气的流动方向和气流的通断。 4）辅助元件。使压缩空气净化、润滑、消声以及连接整个气动系统。有分水滤气器、油雾器、消声器及各种管路附件。 2.2 气罐充、放气的温度和时间计算 2.2.1 充气温度和时间的计算 气罐充气时，气罐内的压力和温度从p1和T1升高到p2和T2。因充气较快可按绝热过程考虑。 充气后的温度T2（K）： （2.2.1） 式中 Ts——气源的热力学温度（K）； T1、p1——分别为气罐充气前的热力学温度（K）和绝对压力（MPa）； p2——充气后的绝对压力（MPa）； ——等熵指数。 当气源的温度Ts与被充气的气罐的初始温度都是室温时，即Ts=T1时： （2.2.2） 可见绝热充气时，无论充气后的压力多高，气罐中气体的温度T2都不会超过气源温度的1.4倍。 如气罐充气完毕后，立即关闭阀门，在温差下，罐内气体将通过罐壁向大气散热，罐内气体温度将再次降至室温T1，此时气罐内的气体压力也下降到一定值，可按下式计算 （2.2.3） 式中 p——充气后，当温度又降到室温时，气罐内气体的稳定压力值（MPa）。 气罐充气到气源压力的时间t（s）： （2.2.4） 式中 ps——气源的绝对压力（MPa）； p1——气罐内气体的初始绝对压力（MPa）； ——充气与放气的时间常数（s）。 （2.2.5） 式中 V——气罐容积（L）； S ——充气阀有效截面积（mm2）； ——等熵指数。 气罐充气的压力与时间曲线（图2.2.1）： 从曲线可看出，在0~0.528 时间段内，在气路通道最小截面处气流的流速保持声速，向被充气罐流动的气体流量保持常数，气罐中的压力随时间线性变化；在大于0.528 时间段内，因气罐中气体压力的增加，压差变小，故充气流速降低，流动属于亚声速范围。随着气罐内压力上升，流量逐渐降低，故气罐中压力随时间非线性变化。 (责任编辑：qin) |