液壓缸復(fù)合型緩沖結(jié)構(gòu)及緩沖過程的分析.pdf

1、液壓傳動是非常重要的傳動方式，在工程機(jī)械、冶金機(jī)械、塑料機(jī)械、汽車等行業(yè)都得到廣泛地應(yīng)用與發(fā)展。液壓缸是液壓傳動主要的執(zhí)行元件，然而當(dāng)液壓缸帶動質(zhì)量較大的工作部件作快速往復(fù)運(yùn)動時，運(yùn)動部件具有很大的動能，這樣，當(dāng)活塞運(yùn)動至行程末端時，會與端蓋發(fā)生機(jī)械碰撞，產(chǎn)生很大的沖擊和振動。這種沖擊和振動不僅會影響工作精度，而且會嚴(yán)重降低液壓元件的使用壽命。所以對活塞桿運(yùn)動結(jié)束之前如何避免產(chǎn)生強(qiáng)烈的撞擊和振動，降低噪聲，提高系統(tǒng)的工作性能提出了更高的

2、要求。
　　 本文在對各種液壓缸內(nèi)置式緩沖結(jié)構(gòu)的緩沖機(jī)理分析的基礎(chǔ)上，探討了各緩沖結(jié)構(gòu)的緩沖特性，尤其是對環(huán)形、圓錐、斜面、固定節(jié)流小孔、拋物線等結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。分析可知，小孔、環(huán)形緩沖結(jié)構(gòu)在剛進(jìn)入緩沖階段時有很大的壓力突變，開始緩沖后壓力很快衰減下來，幾乎不起緩沖作用，因此這種結(jié)構(gòu)適用于低速、輕載的場合;圓錐面在緩沖初期壓力的變化趨勢比較平緩，后期具有較大的壓力突變;斜面段在整個緩沖階段壓力變化是漸變過程，壓力峰值較小，

3、緩沖效果良好;拋物線是恒減速的緩沖裝置，然而在緩沖開始和結(jié)束時具有較大的加速度沖擊。結(jié)合這幾種緩沖結(jié)構(gòu)各自的優(yōu)勢設(shè)計了一種復(fù)合型液壓缸緩沖結(jié)構(gòu)，將整個緩沖過程分為三個階段:第一，當(dāng)剛進(jìn)入緩沖階段時選用圓錐面，使得緩沖壓力突變較小，并且起到良好的導(dǎo)向作用;第二，選用斜面作為主體緩沖結(jié)構(gòu)，緩沖過程中具有較低的壓力峰值，使執(zhí)行元件的動能在短時間內(nèi)消耗達(dá)到最大;第三，當(dāng)?shù)竭_(dá)緩沖末期速度很小時選用環(huán)形面，固定節(jié)流小孔一直并聯(lián)于整個緩沖過程中。通過

4、MATLAB軟件對緩沖結(jié)構(gòu)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，得到一組最佳參數(shù)，在緩沖過程中可達(dá)到能量吸收均勻，沖擊力小，制動平穩(wěn)的預(yù)期效果。
　　 通過對設(shè)計的復(fù)合型液壓缸緩沖節(jié)流面積與理想緩沖結(jié)構(gòu)的節(jié)流面積對比分析，得出實(shí)際節(jié)流面積與理想節(jié)流面積更為接近，性能更加趨近理想緩沖特性，達(dá)到理想的設(shè)計效果。
　　 液壓缸緩沖效果的好壞除了與緩沖結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還與負(fù)載、緩沖初速度等因素相關(guān)，要達(dá)到理想的緩沖效果，就需要根據(jù)具體的工況設(shè)計緩沖結(jié)

5、構(gòu)。本文結(jié)合MATLAB強(qiáng)大的圖形處理和數(shù)值計算能力以及VB軟件友好的設(shè)計界面的優(yōu)勢，采用COM組件實(shí)現(xiàn)二者的混合編程，用戶只需在界面上輸入結(jié)構(gòu)參數(shù)和液壓缸參數(shù)，即可得到復(fù)合型液壓缸緩沖結(jié)構(gòu)在緩沖過程中速度、壓力、節(jié)流面積隨行程變化的曲線，在短時間內(nèi)完成緩沖結(jié)構(gòu)的設(shè)計，具有較強(qiáng)的實(shí)用價值。
　　 復(fù)合型液壓缸緩沖結(jié)構(gòu)可以達(dá)到消除硬沖擊、減小軟沖擊的作用效果。該結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新之處在于:1）整個緩沖結(jié)構(gòu)簡單緊湊，加工容易，緩沖效果良好;