基于民航复合材料修理参数的真空发生器研发

由于复合材料本身的优异性能和不断发展的现代制造技术,在民航客机上广泛使用复合材料部件,其结构比例成为飞机先进程度的重要衡量指标,如波音B787机体复合材料比例达到50%、空客A350机体复合材料比例更是高达52%等。当今世界航空业已步入微利竞争时代,随着复合材料部件的大量投入用,复合材料的日常修理能力也已成为航空公司现有核心竞争力的重要体现。

二级射流真空发生器的结构参数优化设计

为提升二级射流真空发生器的真空度和引射系数,建立以空气为介质的二级射流真空发生器仿真模型,通过仿真模型获取相关性能数据。在此基础上,运用响应面法构建二级射流真空发生器结构参数对其真空性能影响的拟合数学模型,以真空度和引射系数为优化目标,通过求解拟合数学模型,确定了二级射流真空发生器的最优结构参数组合。结果表明:优化后二级射流真空发生器的真空度增加了13.9%,引射系数增加了26.3%。

真空发生器拉瓦尔管结构参数对真空度的影响研究

真空发生器是以真空压强为动力源的重要元器件,应用广泛。真空度是衡量真空发生器工作性能的重要指标。拉瓦尔管的结构参数会影响真空发生器的真空度。为了探明拉瓦尔管结构参数对真空发生器真空度的影响,采用索科洛夫理论方法计算喉管直径、出口直径和喉嘴距3个结构参数,分析它们对真空发生器真空度的影响规律,并确定最佳结构参数。经过分析,喉管直径和出口直径对真空度的影响显著,喉嘴距对真空度的影响不显著;喉管直径为8.0mm、出口直径为17.0mm、喉嘴距为10.0mm是最佳结构参数。

真空发生器抽吸机理与性能的分析研究

对真空发生器的抽吸机理和影响其工作性能的因素进行了分析研究,并介绍了提高真空发生器吸入流量的方法。

流量自调式射流真空发生器

针对目前使用的真空发生器存在的耗能大的局限性,提出一种流量自调式射流真空发生器的总体技术方案。该方案采用磁性驱动方案和真空反馈自适应控制方案,通过控制喷管喉部的有效流通断面积调节真空发生器的供气流量,以满足快速响应和节能的要求。建立流量自调式射流真空发生器的气体流动模型和运动模型并进行仿真,同时,研究弹性系数这一主要设计参数对流量自调式射流真空发生器工作性能的影响规律,为优化设计提供理论依据。对所设计的真空发生器进行试验研究表明,该真空发生器具有真空响应速度快和空气消耗量低的特性。

真空发生器结构参数与性能参数关系研究

简要介绍了真空发生器的工作原理及应用,探讨了真空发生器的结构参数与性能参数之间的联系。

真空发生器系统吸附响应时间的确定

真空发生器是一种重要的真空发生装置 ,广泛地应用于自动化生成领域。本文的目的是确定真空发生器系统的吸附响应时间以实现过程的精密控制。文中根据瞬变流理论和真空发生器的流量特性 ,建立了用于计算真空发生器吸附系统真空度时间变化以及吸附响应时间的数学模型 ,利用特征线方法进行了数值求解 ,数值模拟结果与实验值吻合得相当好 ,从而证明了所建立的真空发生器系统吸附响应时间模型的正确性。

气动真空发生器系统背压与抽吸性能关系分析

对气动系统中常用的真空发生器样机,采用有限体积法对其内部流场进行数值计算,分析了背压不同时内部压力分布和吸入流速改变情况。以此为基础,测量系统背压升高时吸入流量变化量,绘制了背压与吸入流量关系曲线,提出了通过判断系统背压防止逆流现象的方法。在真空发生器系统的设计和应用中,需要在理论计算的基础上,根据试验得出系统正常工作的背压范围,防止逆流现象,保证系统工作。

旅客列车保持式真空集便器真空发生装置研究

真空发生装置是真空集便系统的关键部件,其性能直接决定系统整体的抽真空能力,而其参数的选定与设计又直接影响系统的抽真空效率。基于对真空发生装置工作原理、使用性能与应用条件的研究,研制开发适用于旅客列车真空集便器的真空发生装置,通过试验分析,选定最优的结构型式和技术参数,并对其功能性和可靠性进行验证。

真空发生器的节能应用研究

简要介绍了真空发生器的工作原理及应用,探讨了如何根据不同工作场合下选用或设计真空发生器达到节能应用的目的。

真空元件流阻对射流式真空发生器流量特性的影响研究

射流式真空发生器抽吸侧通常安装有真空检测元件和控制元件等,以实现自动吸着、实时检测等功能。但是,真空检测元件和控制元件等气动真空元件的流阻会导致其流量特性发生改变,并伴随延长吸着响应时间。为了定量地描述气动真空元件的流阻对真空发生器流量特性的影响,该课题先采用等温容器对真空发生器静态流量特性进行了测量,并结合小孔流量特性的表达式,推导出存在流阻时真空输出端压力与流量关系的数学表达式;再根据真空回路中流量与压力的物理关系,提出了判断流阻对抽吸流量影响程度的无量纲数Gr*;接着,测试真空输出端压力响应特性,并将根据真空输出端压力与流量关系的数学表达式和容腔放气模型得到的压力响应仿真曲线进行比较,得出测试曲线与仿真曲线相吻合;最后,对压力响应曲线进行无量纲化处理,指出无量纲数Gr*的大小既能反映出流阻对流量特性的影响程度,又能帮助判断吸着响应时间的长短,在设计真空发生器回路时,可以参考Gr*选择合适的气动真空元件,简便有效。

真空发生器的设计与试验研究

作者研制成功一种新型的真空发生器,其真空度可达640 mmHg。文中介绍了真空发生器的工作原理、设计方法及试验研究结果。

新型节能活塞式气动真空发生器

射流式真空发生器需持续供气以维持真空,需消耗大量压缩空气。针对这一问题,提出了一种基于容积扩张产生真空原理的活塞式气动真空发生器总体结构方案。为了提高系统极限真空度、缩短真空响应时间、减少耗气量,该方案中采用了两个不等径活塞的设计方案和由抽气换向阀控制真空腔室气体流动并在真空维持阶段进行流量控制的方法来提高性能指标。活塞式真空发生器原型样机的试验结果表明,其极限真空度可达93kPa,真空响应时间约为3.70s,在60s工作时间内的耗气量较同级别射流式真空发生器的耗气量减少了约71.3%。

大气喷射器的真空发生机制及其主要参数的设计

介绍了大气喷射器的工作原理 ,分析了气流的运动过程 ,借助计算机设计出了经优化的喷射系数 。

双活塞缸式气动真空发生器的改进设计及试验研究

双活塞缸式气动真空发生器相对于目前广泛使用的射流式真空发生器,它具有供给压力低、耗气量少的优点,在气动真空系统中具有很大的应用前景。文中针对原系统中设计的不足,提出了以一个抽气换向阀替代原有两个抽气单向阀的改进设计。试验研究结果表明,改进后系统的主要性能在原有基础上均有一定程度的提高,极限真空度可达93 kPa,超过同级别的射流式真空发生器,在同样供给流量下,抽取1 L容器真空度达80 kPa时的响应时间减少了12.5%。

真空发生器内的流态及其性能分析

介绍了真空发生器的主要性能、真空发生器内流态特，点及其影响其性能的主要因素，在理论的基础上对真空发生器进行了全面的分析和研究。

流量自调式真空发生器流场数值模拟和调节策略研究

针对目前使用的射流式真空发生器耗气量大的局限性,提出了一种带可调锥的流量自调式射流真空发生器的新结构。为了解决该真空发生器在减少耗气量与维持真空度之间的矛盾,以寻求最佳的流量调节方案,需要对调节过程的二维流场和可调锥的受力进行高精度的分析。为此对该型真空发生器内部超音速流场进行了数值模拟,分析了可调锥的不同工况对流道内流场中压力和马赫数分布的影响规律。结果表明,随着可调锥进入真空喷管喉部距离x的增大,可调锥对真空喷管内的流场扰动加剧,真空发生器的引射能力减弱。因此,为了保证正常工作所需的真空度并达到最大的节能效果,应将可调锥进入真空喷管喉部的距离控制在一定的范围内。分析表明,如果可调锥进入喷管喉部的距离不超过2mm,则可使最低真空度大于65kPa,并能减少30%的耗气量。

真空发生器在工业自动化中的应用

本文对新型真空元件真空发生器的工作原理进行了讨论，介绍了真空发生器元件和系统的选用方法及实际使用中的注意事项，并例举了真空发生器选型实例。

流量自调式真空发生器的分隔式气-磁驱动技术研究

针对目前使用的射流式真空发生器存在的持续定量供气空气消耗量大的问题,提出了一种新的流量自调式射流真空发生器的总体技术方案。研究了该技术方案中的分隔式气-磁驱动关键技术,提出了真空检测-压差致动和共轴环芯结构非接触式气-磁驱动技术方案。研究了气-磁驱动系统的动态特性并进行了试验。结果表明:共轴环芯气-磁驱动系统的磁驱动起动时间约为0.06 s。同时,对共轴环芯结构主要设计参数间的匹配关系进行了试验研究。通过对流量自调式真空发生器的整机测试表明,采用共轴环芯气-磁驱动结构的流量自调式真空发生器在真空产生阶段具有与固定式真空发生器相同的真空响应特性,在真空维持阶段比固定式真空发生器节省供气流量约14.8%。

双活塞缸式气动真空发生器的理论模型研究

为了提高双活塞缸式气动真空发生器系统性能水平以及进一步的系统优化设计,需要对系统参数与性能之间的相互关系进行深入研究。本文依据前期的实验研究结果,将双活塞缸式气动真空发生器的活塞运动过程简化成匀加速、匀速、匀减速3个运动过程,得到了活塞运动速度与系统参数之间的关系,推导了不同运动阶段被抽取的真空容器内压力变化的近似解析表达式,并采用热量补偿的方法对热交换过程的影响及时地进行修正,通过累加计算,得到了真空容器及吸盘的真空响应过程。