气动快关球阀的故障分析与处理

气动快关球阀是流体输送系统中安全可靠运行的关键装置,但是在气动阀门的使用过程中,在各种因素的影响下会发生故障,一旦气动阀门出现故障,将影响整个液体输送的稳定性及压力和流量调节的实时性等,相比传统手动阀门控制,气动快关球阀具有控制简单、可靠性高、响应迅速等优点。本文针对航天液体火箭发动机试验台液体长输管线上的实际案例,基于气动快关球阀的结构及特点分析,对实际应用中的球阀阀座PTFE阀座圈被异常切断,进入输送管道中的过滤器中的问题进行确定和分析,提出具体的解决措施,经过验证和改进后的气动快关球阀满足试验使用要求。

气动夹具系统改进设计

某机加工企业因业务发展需要新接收一批零件,但该企业现有气动机床夹具设备不能胜任其定位及加工精度要求,在不增加过多成本的基础上,对现有气动夹具系统改进设计做详细论述,并给出各设计环节的气动系统图、设计说明及设计完成后的气动夹具总图。将设计完成后的夹具系统在Automation Studio 7.0 Professional软件中建模并仿真,分析各缸线性位置-时间关系;各缸起步伸出时在0~50 mm范围内3个缸同步,有效提高了设备的生产效率。在51~250 mm长度范围内夹紧缸运动速度开始降低,实现定位缸先定位。退出时由于夹紧缸垂直布置原因,在250~233.69 mm范围内出现微小波动,其波动范围在16.3 mm;由于此段为各缸退出段,对零件加工精度无影响。正常工作后各缸运行平稳,波动现象消失,满足加工要求。最后将改进后的气动系统和原系统作对比分析,结果表明:改进设计后的气动系统不仅能够完全胜任新零件的加工精度要求,且有效避免了原设备故障率高、维护保养困难、设备成本高、噪声大的诸多不足。

基于STM32的比例阀控气缸位置伺服控制器

传统的工控机控制系统具有成本高、功耗高、体积大、操作复杂等特点,针对这些问题,提出了一种基于嵌入式技术的比例方向阀控气缸位置伺服控制方法。首先,分析了气动位置伺服控制器的实际需求,设计了控制器的最小系统、主控板、模数扩展板和数模扩展板的硬件电路;然后,在集成开发环境Keil MDK下,使用C语言进行了嵌入式软件编写,在跨平台嵌入式软件编程环境Qt下,使用Visual C++语言进行了上位机软件编写;最后,为了验证气动位置伺服控制器的有效性,搭建了比例方向阀控气缸位置伺服控制实验平台,利用所开发的嵌入式气动位置伺服控制器,分别进行了气缸的定位控制和轨迹跟踪实验。实验结果表明:该伺服控制器能够简单、有效地实现气缸位置控制的目的,在跟踪频率为0.5 Hz的参考轨迹时,轨迹跟踪最大误差约为4.6 mm;在跟踪频率为0.25 Hz的参考轨迹时,轨迹跟踪最大误差约为3.1 mm。研究结果表明:该位置伺服控制方法具有良好的控制性能,能够适用于对控制精度要求不是特别苛刻的场合。

基于PLC的组合换向阀气动控制试验系统设计

针对组合换向阀调试试验,以PLC为核心,开发了一套气动控制试验系统,设计并编写了自动化控制程序,成功实现了组合换向阀的自动化调试。经试验验证,试验平台控制精确,试验效果良好,满足试验要求。

伺服阀滑阀叠合量测量方法

阐述了伺服阀滑阀叠合量间接、气动综合和液动综合测量法的原理和数学模型,分析了它们的优缺点和应用情况。针对流量系数变化影响液动流量式综合测量法精度的问题,提出了根据阀口流态进行补偿的方法,以提高叠合量的液动测量精度。

基于STM32单片机的气动比例方向阀控制器

针对气动比例方向阀控制器设计问题,提出了一种基于STM32F103单片机的新型数字式比例控制器。介绍了内嵌霍尔位置传感器的气动比例方向阀的工作原理,提出了STM32F103单片机比例控制器信号调理和电磁铁驱动等硬件电路方案,设计了带有抗积分饱和的数字PID控制算法,并在气动比例方向阀上对该数字控制器样机进行了试验研究。试验测试结果显示,该数字比例控制器能够对比例阀阀芯位置进行闭环控制,位移调节呈现良好的线性。阀芯的全行程响应频宽可达70 Hz,接近伺服阀水平。

小流量电液伺服阀叠合量气动测量台的研制

为了提高小流量电液伺服阀叠合量的测量效率,实现叠合量气动测量过程的自动化,分析了电液伺服阀叠合量气动测量方法的原理及特点,采用压力式和流量式气动测量方法实现阀芯自动对中和叠合量自动精确测量。从机械结构设计和控制系统方案上提出了自动化策略,研制了一套小流量电液伺服阀叠合量气动测量台,实现叠合量高精度测量的全过程自动化。通过实验和工程实践验证,该测量台的叠合量测量精度达到±0.5μm,且重复精度达到±0.5μm。

远程气力输送自动投饵系统分配器设计初步研究

设计制造了一套远程压力输送自动投饵系统,简要介绍了其基本原理、工作流程和功能特点。详细阐释了系统配备的分配器设计原则和设计方法。在分析S形弯管内物料运动状态的基础上初步确定了滑管式分配器的基本设计原则:将分配器的类型根据支管布置形式的不同区分为上半圆式和下半圆式;再选择合适的"弯曲半径-管径-支管数"组合使S形弯管的物料流动性能最优,且使分配板上的支管孔边缘距离符合电子定位器件和密封器件的安装要求;使弯管管径小于前端直管管径;使分配器的全尺寸尽可能地小。根据基本设计原则进行了计算公式推导和设计演示,获得了弯曲半径、孔边距和全尺寸的计算公式及其与管径、支管数组合的优化选择方法,进而确定了分配器的基本设计流程和方法,为同类型分配器的设计提供参考。

滑阀内孔圆柱度误差气动测量系统的研究

提出了一种基于压力式气动测量原理的滑阀阀套内孔圆柱度误差测量方法,建立了基于该方法的自动测量系统。在分析滑阀阀套内孔圆柱度误差的气动喷嘴扫描测量原理及测量采集点的特点基础上,研究了基于改进遗传算法的极坐标下最小区域圆柱度误差的评定与计算方法,并进行了实验研究。实验和分析结果表明,该测量方法和系统具有分辨率高和测量精度高的特点,圆柱度误差评定算法的计算效率高、结果稳定可靠,能够满足滑阀阀套内孔圆柱度误差现场自动化测量的要求。

气动伺服控制中特性参数与结构参数的辨识

为获得气动伺服系统比较精确的模型参数,有必要对中位电压、固定容积和泄漏流量进行参数辨识.根据相同控制电压下端口A和端口B的稳定压力不同的物理现象,通过2条压力稳定比值曲线求取偏移量的最小值来获得比例阀的中位电压;根据无杆气缸始端和末端的压力响应曲线不同但稳定压力相同的物理现象,通过压力相同则泄漏的质量流量相同来求取无杆气缸的固定容积;同时,为描述阀口开启交界处的快变的质量流量且克服泄漏流量公式与阀口质量流量公式的不连续问题,将泄漏流量转化为一种泄漏面积意义的拟合.试验表明,上述结构参数和特性参数的辨识,减小了模型不确定,提高了自适应鲁棒控制器的控制精度且控制量非常光滑.

基于背压式气动测量的喷油嘴偶件自动分选/选配机

研制了基于背压式气动测量和 80 31单片机控制的喷油嘴偶件 (针阀、针阀体 )自动分选 /选配机 ,介绍了系统测量原理以及气路特性、气电转换、误差补偿、信号处理与控制电路。

气动平口钳的设计

气动平口钳是依靠空压机向双作用单活塞杆气缸(工作执行气缸)输入高压气体,并通过电磁换向阀控制双作用单活塞杆气缸(工作执行气缸)活塞杆伸出与收回,以活塞杆伸出时所产生的顶力来实现对零件的夹紧。

气动换向阀流量特性实验研究

测试了两台三位五通气动换向阀的流量特性。实验结果表明,被试三位五通换向阀各个通道的流量特性有较大差别。当压力比相同时,两个换向阀不同通道流量的最大差值分别为其最小流量的11.8%和26.6%。气动换向阀串联流道等效面积计算结果表明,不同通道之间的等效面积差别为8.9%,可见各流道结构参数没有得到合理匹配。本文根据实际结构,匹配了换向阀流道,提高了换向阀流道有效面积,并由此指出合理匹配各流道结构参数是提高气动换向阀整体流通能力的有效措施。

基于故障树的气动球阀用电磁换向阀故障诊断

应用故障树分析法对气动球阀用电磁换向阀故障进行了分析。详细介绍了电磁换向阀的工作原理,建立了电磁换向阀断电切换延迟故障树模型,进行了电磁换向阀故障分析与定位,提出了故障解决措施和建议,为电磁换向阀的故障诊断和维护提供了理论依据和方法。

超高压压裂泵液缸测试装置及试验方法

目前国内的测试装置只能满足105MPa以下压裂泵的整机测试与试验需要，对于105MPa以上超高压压裂泵的测试与试验，一方面配套设备很难满足要求，另一方面还有较高的安全风险。为此，研究了一种超高压压裂泵液缸测试装置及试验方法。压裂泵液缸测试装置适应环境温度-20～50℃，试验压力最高达207MPa，可为以后更高压力压裂泵提供检验方法；测试装置装有安全气控阀，确保整个系统压力不超过275MPa，气源压力0．7MPa，气源排量不超过1．6m／rain；气泵输入口增加安全溢流阀，使气压值不超过0．46MPa。压裂泵液缸测试过程中，压力大小可以手动调节和无级调节，操作简单，测量精确；可以对排出压力分段保压进行测试，加载压力与加载时间通过数据和曲线双重显示，并输出试验与测试结果。压裂泵液缸测试装置成套系统能宴王田平稳增乐稳宗保乐件用害今、稳宇、可靠。

基于气动调节阀的一体化智能测控装置与应用

针对工业领域中对温度、压力、流量等物理量进行精确稳定控制的问题,探讨了一种基于气动调节阀的一体化智能测控装置。装置集气动阀门定位器、被控物理量传感器及调节器等于一体,主要采用参数自整定模糊PID控制算法。在对该装置的工作原理作了简要说明后,以气体压力控制为例分析了控制对象的数学模型以及控制器的设计方法,通过仿真验证了装置的可行性,最后简单介绍了一体化装置的技术实现方案。

模外装饰设备液压系统与气压系统设计

基于模外装饰工艺流程,设计了一套模外装饰设备的上模腔升降和下模台升降液压系统,该系统采用了变量泵-液压缸式容积调速回路和两主缸换向阀中位串联的互锁回路,同时采用了预泄换向阀,使主缸上腔卸压后才能换向,以此可使换向平稳。还设计了一套上压边框升降和加热机构进出用的气压系统,通过电磁换向阀的换向来实现上压边框的升降和加热机构的进出,以此实现了对模外装饰设备系统的控制。最后采用AMESim软件对其液压系统进行建模仿真分析并且验证其正确性,分析结果表明其具有较高的准确性。

专家式控制器气动位置力复合控制研究

在大量实验的基础上,根据系统响应特性,专家式控制器将误差分段:在大误差范围内用PID控制,以快速接近目标值;在小误差时用经验控制,以准确到达目标;在达到精度时电压置中以保持精度;控制器各参数由专家控制器的推理机给定.特别是在小误差时的经验控制,完全根据个人经验给定一个经验递减电压,此时控制电压与检测误差无关.通过该控制器对输出力为100N和150N位置力复合控制进行了实验,结果表明,该控制器能对气动位置力复合进行快速准确的控制,效果良好.

应用气动量仪检测液压溢流阀泄漏量的研究

该文提出一种检测溢流阀内泄漏量的新方法。提出应用气动量仪检测溢流阀液体泄漏量的理论依据。通过试验证实这种检测方法对于改进溢流阀的结构设计及制造工艺是一种准确、清晰的研究方法，对于溢流阀出厂试验时内泄漏量指标的在线测量是一种高效、省力、能耗低的方法。

气动测量在液压控制阀制造调试和出厂试验中的应用

以实验为基础,用气动测量的方法对影响伺服阀性能的关键制造工艺之一的滑阀芯和阀套开口量进行精确测定,给配磨提供可靠数据.并就液压控制阀出厂试验的共性问题——如何利用气动测量法测定泄漏量进行了探讨,提出了测定方法与步骤.