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氣動(dòng)葫蘆制動(dòng)器的作用

發(fā)布時(shí)間:2022-10-29 09:05:53來(lái)源:創(chuàng)始人瀏覽量:0

在氣動(dòng)葫蘆的使用過(guò)程中,鋼筒會(huì)發(fā)生變形,且鋼筒的設(shè)計(jì)精度及表面粗糙度影響氣動(dòng)葫蘆的摩擦阻力和氣體泄漏量,因此需要從氣體葫蘆整體設(shè)計(jì)方面對(duì)鋼筒的壁厚、長(zhǎng)度、加工精度和表面粗糙度等進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。

另外,考慮到鋼筒的壁厚較小且鋼筒的精度和表面粗糙度要求比較高,屬于易變形、難加工件,因此對(duì)鋼筒的加工工藝進(jìn)行了探索和優(yōu)化,提高了薄壁鋼筒加工精度。從動(dòng)密封的角度來(lái)說(shuō),較低的摩擦阻力與較小的氣體泄漏量是相互矛盾的。為了降低鋼筒與活塞之間的摩擦力,一方面需要盡量降低鋼筒與活塞之間的接觸正壓力,另一方面與鋼筒接觸的密封件需要采用摩擦系數(shù)較小的材料。論文通過(guò)有限元仿真的方法求解鋼筒表面粗糙度、密封接觸壓力和氣體泄漏量之間的關(guān)系,并結(jié)合 Matlab 推導(dǎo)出優(yōu)的活塞溝槽尺寸,在正交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用 PTFE 耐磨環(huán)與 O 型圈相結(jié)合的格萊圈密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封,既降低了鋼筒與密封件之間的摩擦系數(shù)又提高了其密封性能,同時(shí)還提高了氣動(dòng)葫蘆的定位精度。 

作為安全的起吊設(shè)備,氣動(dòng)葫蘆的制動(dòng)器需要能夠快速、安全和可靠的工作,其中凸輪和彈簧是制動(dòng)器的關(guān)鍵零部件。在對(duì)制動(dòng)器受力情況進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上,對(duì)凸輪的偏心距以及制動(dòng)彈簧進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)化,并采用有限元仿真軟件 ABAQUS 對(duì)制動(dòng)器的制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行仿真,通過(guò)直桿的內(nèi)力來(lái)求解彈簧的剛度或彈簧力,將設(shè)計(jì)計(jì)算的彈簧剛度與有限元仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,仿真結(jié)果與計(jì)算結(jié)果一致。 

通過(guò)對(duì)氣動(dòng)葫蘆關(guān)鍵性能指標(biāo)如負(fù)載能力、行程、氣體泄漏量、摩擦阻力、制動(dòng)性和鋼筒應(yīng)力應(yīng)變的試驗(yàn)研究,實(shí)現(xiàn)了鋼筒小變形、鋼筒與活塞之間的低摩擦和高密封、制動(dòng)器的可靠制動(dòng)等目標(biāo),驗(yàn)證了氣動(dòng)葫蘆總體設(shè)計(jì)的合理性。



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