一、小型空压机轴向密封的改进(论文文献综述)
周拓[1](2021)在《燃料电池用电动空压机散热分析与优化》文中研究表明由于环境问题日益严重,作为清洁能源的燃料电池动力系统,是未来汽车动力的重点研究对象之一。其中,空压机是燃料电池空气供给系统中至关重要的一部分。电动离心式空压机一般采用电机直驱,由于结构紧凑、尺寸小、封闭性好、质量轻且振动小、效率较高等优点,逐步成为车用燃料电池空压机的首选。但由于车用离心式空压机高频、高速的特点,产生的损耗相对较高,且体积小,散热困难,容易造成轴承损坏、永磁体过热退磁等问题。所以针对空压机内温度场的研究及优化十分重要。本文以一台20kW,70000r/min的两级增压离心式空压机作为研究对象,对其性能、损耗以及温度场等展开研究工作。首先针对空压机内温度场,分析内部热源,对内部电机电磁效应产生的涡流损耗和摩擦产生的摩擦损耗进行研究。由于电流频率较高,电磁损耗分为各部位的涡流损耗和定子的铁心损耗,且不可忽略;摩擦损耗分为转子和定子槽的空气摩擦损耗以及高低压两端轴承处的摩擦损耗。由于空压机定子槽和转子间气隙长度较小,总损耗中摩擦损耗占比较大,为主要损耗来源。针对摩擦损耗,研究了在不同转速下的变化规律。其次空压机两端叶轮也是影响空压机性能的重要部分。通过有限元计算,针对叶轮不同工况时,流道内压力场、速度场和温度场进行研究。通过研究压力和温度分布情况,并结合空压机稳定性实验进行了验证,确保了计算温度数值的准确性。接着,结合已计算得到的叶轮背盘温度和内部损耗的分布情况,建立空压机内温度场计算模型,与实验测得的温度相比较,确保了有限元计算的可靠性,进而得到轴承、永磁体等不便于测量部位的温度值。最后分析现有冷却系统下空压机内温度分布情况并进行优化分析。通过讨论不同冷却水流速、温度和冷却介质对空压机内温度分布的影响,以及设计了新型的空心分段式转子结构,加强了空压机的冷却效果;通过改变空压机内电机保护套材料和气隙大小角度进行优化分析,降低空压机整体损耗,从而降低空压机温升。
宋兆峰[2](2021)在《蓄电池机器人码垛系统中双腔真空吸盘的开发研究》文中指出随着我国工业机器人产量不断提高,很多的人工作业逐渐被工业机器人替代。在蓄电池生产中往往会存在大量重复性高的码垛工作,人工码垛蓄电池在效率上已经不能满足现代生产需求,这些都为机器人码垛技术的发展提供了机会。由于不同厂家生产的铅酸蓄电池电池外观、尺寸并不相同,并且码垛时抓取数量不唯一,而且现阶段市面上的码垛设备功能较为单一,只能实现码垛过程的单一功能,没有适用于多种规格蓄电池的通用码垛设备销售。本文以双腔真空吸盘为研究主体,针对具体的蓄电池码垛环境,完成了蓄电池码垛机器人系统的总体方案设计。设计了一种双腔真空吸盘作为该机器人系统的末端执行器,并对其进行流体力学分析与静力学分析。最终实验表明该双腔真空吸盘可以高效、平稳地完成蓄电池码垛工作。主要内容如下:(1)确定了蓄电池码垛系统的各部分流程与功能,针对码垛系统的工作流程进行码垛机器人的选型。为了适应不同型号和不同规格的蓄电池的码垛过程,对辊子输送系统、机器人控制系统以及托盘、垫板等其他系统组件进行了分析和设计,也对末端执行器进行了初步的结构设计。(2)基于ANSYS和FLUENT软件分析细孔直径、细孔深度、垫板直径、真空度四种因素对单腔真空吸盘吸附性能的影响。通过方差分析得出:细孔直径和真空度对实验结果具有显着影响(P<0.01),垫板直径和细孔深度无显着影响(P>0.05),吸口处最大气流速度的性能因素由高到低分别为:真空度、细孔直径、细孔深度、垫板直径。通过综合数值模拟与实际考虑,最终真空吸盘选用细孔直径0.8mm,垫板直径选用15mm,细孔深度选用1.5mm和真空度选取72KPa。分析了两种体积分布的双腔真空吸盘吸附不同规格、不同数量的蓄电池理论最大吸附力,分析了双腔真空吸盘明确泄漏量与最大吸附力的关系,最终确定大小体积气腔比为2比1的双腔真空吸盘可以满足真空吸盘吸附要求。(3)基于Workbench对双腔真空吸盘的整体结构进行静力学分析。针对不同数量的电池采用不同方式进行吸附,对小体积气腔、大体积气腔、和双腔真空吸盘分别施加不同的分布载荷进行静力学分析,观察并分析双腔真空吸盘X、Y、Z三轴方向的分量形变与等效应力图。结果显示双腔真空吸盘结构方案满足静力学性能要求,验证了双腔真空吸盘的可行性,从而满足码垛要求。(4)依照仿真设计双腔真空吸盘,并进行实验验证,主要针对不同规格、不同数量蓄电池的吸附,证明了本文设计的双腔真空吸盘可以满足本文所需码垛的需求。
孟雯杰,段国林,张静,戈权珍[3](2021)在《微流挤出成形工艺中新型挤出结构的研究》文中提出微流挤出成形工艺是基于陶瓷3D打印技术的兴起而出现的一种新兴制造工艺,其具有微米级高精度的特点,适用于高精度陶瓷制造领域。而在微流挤出成形工艺中,挤出结构设计是提高陶瓷零件成形性能的关键因素,将直接影响到成形能否顺利进行。在比较了几种目前国内外使用较为广泛的陶瓷3D打印挤出结构后,提出了一种以微型螺杆泵为核心部件的新型挤出结构。微型螺杆泵具有稳定的压力,可以输送高固含量的介质,并且能够根据转速调节流量,能够满足3D打印的稳定控制、高精度的工艺要求。还详细介绍了微型螺杆泵的工作原理,性能参数,对其应用在微流挤出自由成形工艺上的可行性以及入口压力、转速对其挤出流量的影响。
宋占凯[4](2020)在《二维(2D)微型中压空压机的设计与研究》文中研究说明空压机作为气动系统的动力元件,广泛用于国民经济的各个行业,尤其在航空航天等重要领域,有着质量小、压力大、振动小等特殊要求。目前,能实现中高压的活塞式空压机在工作过程中存在着往复惯性力及惯性力矩,导致机体振动较大,不容易实现微小型化,难以达到设计要求。因此,本文在二维(2D)泵阀能够实现微小型化的基础上,设计一款应用于航天的二维(2D)微型中压空压机,应用MATLAB、ADAMS软件对其进行动力学特性分析。主要研究工作和成果如下:(1)基于热力学原理建立二维(2D)微型中压空压机的热力学模型,对其进行详细的热力分析及计算。确定空压机三级压缩及各级压力比,计算排气系数、干气系数、抽气系数、吸排气温度、气缸行程容积等设计参数;分析计算理论功率和效率,为电机功率选型提供参考;上述计算与分析为整机的设计提供有力的理论数据支撑。(2)针对传统往复活塞式空压机不能同时实现微型、中高压、振动小等特点,本文提出了三个级次活塞与连杆一体化结构,简化结构,减小体积质量;采用双组导轨实现轴向往复惯性力平衡,减小机体振动;采用特定转角矩形槽配流机构替代了常用的进排气阀组结构,降低了设计复杂性。确定了等加等减速曲线为导轨运动规律曲线,应用MATLAB和UG对导轨建模;设计计算活塞与气缸配流转角及气缸相关参数,校核活塞杆压杆稳定性。对主要受力零部件进行受力分析及强度校核,确保满足使用要求。(3)分析二维(2D)微型中压空压机的动力学特性。根据等加等减速规律曲线函数与气缸、活塞配流机构的转角设计,通过气缸压力通用计算公式推导出各级气缸内气体压力的数学函数,应用MATLAB软件仿真分析各级气缸的气体压力曲线、力曲线及活塞力曲线;应用ADAMS对虚拟样机进行动力学仿真,得出导轨位移、速度、加速度及接触力曲线,与理论曲线进行对比,验证导轨数学模型的正确性及接触力的正确性。(4)对二维(2D)微型中压空压机进行磨合试验、特性试验,试验结果验证了惯性力平衡的可行性,性能上满足使用要求,证明了产品设计方案的可行性,为产品迭代提供了有力的工程数据。二维(2D)微型中压空压机的创新性体现在,不仅实现质量体积微型化,能够完全平衡内部的惯性力及惯性力矩,减小振动,而且能实现中高压并满足特殊场合的使用要求,适合应用于航空航天等对质量体积、性能有着特殊要求的领域。
孟雯杰[5](2019)在《基于微流挤出成形工艺的陶瓷3D打印机挤出机构研究》文中进行了进一步梳理陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀及硬度大等特性,在机械、航空航天、电子、生物医学等领域应用广泛。传统的陶瓷制造工艺具有制造成本高、制造周期长、加工效率低、制造精度差以及造成原料浪费等缺点,已无法满足日益更新的陶瓷产品和市场庞大的需求。随着科学技术的发展,新的陶瓷制造工艺技术“增材制造”技术能够很好的弥补传统制造工艺的缺陷。其中微流挤出成形工艺具有时间周期短、适合复杂形状陶瓷零件、精度高成本低廉等独特优势,受到了广泛的关注与研究,但同时也存在挤出系统精度不够,挤出压力不稳定,浆料存在液相迁移现象及流涎现象等问题,影响挤出成形效果。本课题基于以上存在的问题对微流挤出成形工艺的挤出系统进行了研究与讨论。本论文的主要研究工作如下:(1)分析了微流挤出成形工艺及其技术特点、浆料的流变特性和工艺的主要设备。对柱塞式、气压式以及螺旋式挤出方式各自的优点和不足进行了比较。根据螺杆泵的工作原理及工作特性,从理论上分析螺杆泵作为微流挤出机构核心输送构件的可行性。(2)设计了微型螺杆泵挤出机构,并对其工作特性及工作原理进行了研究,建立了挤出头成形段模型以及微型螺杆泵段模型。通过分析模型得到微型螺杆泵结构参数对挤出流量、压力以及机械效率的影响。并给出了挤出头和螺杆泵具体结构参数。(3)分析了定转子的运动特点并进行了运动仿真、模拟装配以及有限元分析。任意选取转子外表面上的两点,分析其运动轨迹、位移、速度和加速度的曲线,得出其任意一点的运动轨迹都为椭圆,位移、速度和加速度呈现有规律的周期性变化。对定转子进行有限元仿真,分析了其在均匀压力下的应力应变情况,指出了微型螺杆泵结构设计的正确性、运转规律以及螺杆泵单级密封能力,为后续进一步进行实验研究提供了基础。(4)进行了微流挤出成形实验。该实验得到了关键参数入口压力范围,并得出转速与实际流量成近似正比例关系;同时通过实验对比了微型螺杆泵挤出系统与活塞式挤出系统的液相迁移现象和“流涎”现象,指出了微型螺杆泵挤出系统输送压力更稳定,挤出效果更好,并深入分析了原因,通过后续实验加以证明。
郭祥[6](2019)在《气缸数字阀控制技术研究》文中指出气缸驱动系统由于系统构成简单、元器件价格低廉且维护容易等特点在工业自动化领域得到广泛应用。节流阀控气缸存在不能在中间位置停止、速度稳定性差等缺点。采用比例/伺服阀控制能够实现准确的中间定位和气缸平稳运行,但是比例/伺服阀缺点是结构复杂、价格昂贵、对污染敏感等。因此,研究一种结构简单、价格低廉的控制元件,在低成本的前提下实现气缸较准确的中间定位和平稳运行,具有实际意义。针对这个目标,提出了一种结构简单、成本低、体积小的集成式数字阀结构设计方案。针对该集成式数字阀和该阀控制的气缸驱动系统展开了一系列的研究工作,包括集成式数字阀的结构设计、集成式数字阀控气缸系统的数学建模、控制策略研究及试验研究等。论文首先针对现有数字阀存在输出流量小、体积大等问题,提出了一种集成式数字阀结构设计方案。对单个开关阀的结构进行了研究。通过理论分析确定了开关阀的并联方式。运用CFD仿真软件对阀的流场进行了仿真研究,确定了开关阀的最优位置顺序。对所研制的集成式数字阀的样阀进行了特性测试,测得集成式数字阀的最大流量为106.5L/min,最小输出流量4.7L/min,开启响应时间7.4ms,关闭响应时间10.5ms,能够满足集成式数字阀的技术需求。通过理论分析,建立了集成式数字阀控气缸系统的数学模型,根据系统的特点设计了系统的位置和速度控制策略。并结合所建立的系统的数学模型,对集成式数字阀控气缸的位置控制和速度控制进行了仿真研究,为后续的试验研究打下了基础。设计了集成式数字阀气缸试验系统,选定了系统所需的硬件,编制了系统控制程序,并完成了系统调试。进行了集成式数字阀气缸位置控制试验,试验结果表明:采用PID+模糊混合控制策略时,系统超调量小、响应速度快、稳定性好,动态性能较好,系统重复定位精度可达0.3mm,运行时间小于1.3s。对集成式数字阀气缸速度特性进行了回归试验研究,试验结果表明:不同工况下系统的速度波动值在0.080.12之间,与节流阀控气缸相比,速度波动值降低了70.4%83.6%,气缸运动平稳性大大提高。本课题所研制的集成式数字阀具有结构简单、体积小等优点,成本仅约为气动伺服阀的五分之一、比例阀的三分之一,在低成本的前提下实现了气缸较准确的中间定位和平稳运行,具有广阔的应用前景。
梁璞玉,石卢文,孙贵爱,朱永嘉[7](2017)在《某型空压机气缸内壁锈蚀原因分析与解决措施》文中指出通过一款空压机在磨合试验过程中出现的气缸内壁锈蚀现象,深入分析锈蚀产生的机理和原因。通过类比设计,综合提出了解决锈蚀问题的措施,后经试验验证,证明了解决措施的可行性和正确性。在此基础上,进一步提出了此类问题优化改进的建议和途径,不断归纳、总结类似的质量问题,为提高零部件的设计水平,尤其为空压机的优化设计工作提供了参考和方法,具有一定的借鉴意义。
张国琳[8](2016)在《燃料电池用无油涡旋压缩膨胀一体机的设计与研究》文中进行了进一步梳理燃料电池汽车是未来新能源汽车的发展方向。但是由于技术和成本方面的因素制约,现在还没有广泛应用。在燃料电池汽车中的各项技术中,车载供气模块是其关键技术之一。而作为供气模块主体的涡旋压缩膨胀一体机,满足燃料电池系统全无油、体积小、噪音低等特点,除此之外,一体机还集成了尾气能量回收装置。本文以某公司燃料电池汽车动力系统项目开发为背景,承担设计一款用于供气和尾能量回收的无油涡旋压缩膨胀一体机的工作。围绕设计目标,开展如下研究工作:在无油涡旋压缩膨胀一体机的技术要求下进行方案分析与设计。理论方面,进行涡旋型线的设计与齿头修正、工作面积容积求解、容积比压力比的求解、动平衡的设计等,并对一体机工作中重要的温度和传热因素进行分析,设计了散热方案。在理论分析的基础上对关键部件进行受力分析,并建立力学模型。结构方面,在技术指标前提下做设计分析和计算,对不同结构进行详细分析,确定各部分的结构形式,确定设计参数,进行完整的结构设计。对一体机中最关键的动、定涡旋盘进行有限元仿真。分析了在特定气体载荷与温度载荷耦合作用下涡旋齿的形变与应力的变化,并在气体、温度载荷变化的情况下,研究其形变的变化规律。被压缩的气体对涡旋齿产生气体力载荷,由气体被压缩、动静盘间的摩擦产生的温度载荷,会引起动盘的热变形与热应力。结果表明,温度载荷是影响涡旋齿变形的主要因素;耦合作用下涡旋齿最大变形发生在涡旋齿头顶部。变形与应力值均在允许范围内。
雷美珍[9](2014)在《新型无内定子动磁式直线振荡执行器的设计及其关键技术研究》文中研究指明直线振荡执行器是一种无需中间机械转换部件即可实现高频往复直线运动的执行机构,其具有机械结构简单、噪音小、响应速度快和系统效率高等优点,适用于驱动制冷压缩机、电磁泵、人工心脏和振动筛等设备。动磁式结构直线振荡执行器由于动子质量轻、振荡频率高和推力密度高等优点得到日益广泛的重视,但结构复杂、内定子叠装困难和加工工艺要求高等一直是制约其发展的关键问题。对此,本文首次提出一种无需内定子的直线振荡执行器,并对其若干关键问题进行深入的分析与研究。本文的主要研究成果如下:(1)首次提出一种无需内定子的动磁式直线振荡执行器拓扑结构在分析现有各种拓扑结构的基础上,首次提出一种无需内定子的动磁式直线振荡执行器的新结构。新结构采用间隔一定距离的两个对称“C”型外定子,动子永磁体位于两个“C”型齿中间,具有无需内定子、结构简单、加工方便、漏磁小、电磁推力密度高和电磁推力可控性好等优点。(2)执行器的等效磁路建模及三维有限元分析在分析该直线振荡执行器运行原理的基础上,建立其等效磁路模型,采用虚功法推导出电磁推力和电感的解析计算公式。为准确分析其磁场分布和电磁特性,建立了结构尺寸参数化的三维有限元模型,计算了气隙磁链和电磁推力的电流和位移特性,分析了永磁体尺寸等多个关键参数对执行器输出电磁推力和有效行程的影响。(3)执行器的设计方法及多目标优化分析了该直线振荡执行器设计的基本方法,结合等效磁路法和三维有限元分析法推导出执行器关键参数的设计依据及解析公式。针对该动磁式直线振荡执行器需综合电磁推力较大和永磁体体积较小的要求,结合表面响应模型法和量子行为粒子群算法对执行器的永磁体尺寸进行多目标优化,克服了等效磁路优化模型计算精度低和三维磁场模型计算效率低的不足,同时避免了传统粒子群算法可能陷入局部最优解的问题。有限元结果验证了优化结果的正确性并表明,采用该方法优化后的执行器相比优化前输出电磁推力提高了 6.2%,永磁体体积减小了12.8%。(4)执行器机电系统谐振特性分析及等效机械谐振频率跟踪控制以驱动压缩机负载为例,建立集机械动力系统和电磁系统一体化的等效数学模型。在此基础上采用矢量法分析系统谐振特性,并推导出效率和功率因数等重要性能指标的解析计算公式。为实现等效机械谐振频率跟踪,提出一种基于改进扰动观察法的最大功率点跟踪方法。仿真结果证明,改进算法能加快其等效机械谐振频率跟踪速度,降低其在最大功率点附近的功率振荡,较好实现该执行器在变工况条件下的等效机械谐振频率跟踪。(5)执行器动子位移自传感算法研究提出一种基于全维状态观测器的执行器动子位移自传感算法,该算法通过端电压和电流的处理和计算来估算动子位移。仿真和实验结果表明,该算法能实现不同运行频率下的动子位移自传感,实测行程估算绝对误差的最大值为0.32 mm,相对误差的最大值为2.6%。针对直线振荡执行器在运行过程中等效电阻参数摄动问题,提出一种带等效电阻辨识的自适应动子位移观测器,推导出基于李雅普诺夫稳定性的自适应律。仿真结果表明,该算法能较好抑制等效电阻参数变化引起的动子位移观测误差。(6)样机实验研究在理论分析和设计的基础上,实际加工了一台实验样机,并设计了一套基于DSP的性能测试平台。样机的测试结果与理论分析结果吻合良好,证明本文提出的新结构、所建模型和理论计算均是正确,体现该新型执行器具有较高研究价值和应用前景。
唐萌[10](2011)在《平动活塞式空气压缩机的理论和仿真分析》文中进行了进一步梳理小型空气压缩机是人们生产生活中经常用到的工具之一,而旋转式的空气压缩机因其具有体积小、重量轻以及动平衡性能优越等优点在小型空压机领域得到广泛应用。但是,传统旋转式空压机长期存在摩擦磨损严重和泄漏大的弊端,归根到底,产生的主要原因在于运动副之间的较大相对速度和接触力。论文介绍的平动活塞式空气压缩机,其思路是将涡旋压缩机的平动思想借用到传统滚动活塞式压缩机中,使压缩机的活塞从旋转运动变成平动运动,由此改变了传统滚动活塞式压缩机的工作方式。这样不仅大幅度降低了滑片与气缸之间、活塞与气缸之间的相对运动速度,而且减小了滑片同活塞之间的接触力,以及缩短了滑片相对于气缸的滑移路程。此外,新型平动活塞式空气压缩机还改变了传统滚动活塞式压缩机中滑片的形状,将滑片与活塞之间的线接触变成密封效果更好的面接触,达到了降低泄漏的目的。论文的主要工作可以归纳为以下几个方面:1)给出了新型平动活塞式空气压缩机的设计要点,并讨论了平动装置的设计选择;推导出工作的任意时刻压缩机吸气腔、排气腔的工作容积和压缩腔气体的压力变化,并建立了滑片和活塞的运动学模型,从理论上得到了滑片与活塞的运动学参数;2)借助ADAMS软件对平动活塞式空气压缩机进行了运动学和动力学分析,从滑片和活塞接触力的方面,比较了平动活塞式空气压缩机的优越性,证实了其存在优势的原因;3)利用ANSYS软件对整个平动活塞式空气压缩机模型进行结构静力学分析,获得压缩机零部件的应力云图,为压缩机的设计改进提供指导;最后通过试验比较证明了平动活塞式空压机在工作原理上确实可行,且在性能上具有优越性。
二、小型空压机轴向密封的改进(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、小型空压机轴向密封的改进(论文提纲范文)
(1)燃料电池用电动空压机散热分析与优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 氢燃料电池空气供给系统 |
1.3 燃料电池空压机研究现状和意义 |
1.3.1 研究意义 |
1.3.2 空压机研究现状 |
1.3.3 永磁同步电机 |
1.4 空压机冷却技术研究意义及研究现状 |
1.4.1 冷却技术研究意义 |
1.4.2 国内外发展现状 |
1.4.3 空压机多物理场耦合的研究现状 |
1.5 课题来源 |
1.6 本文研究内容和组织结构 |
第2章 空压机损耗计算 |
2.1 空压机及电机基本参数 |
2.1.1 空压机参数 |
2.1.2 空压机电机参数 |
2.2 空压机内高速永磁电机损耗 |
2.2.1 高速永磁电机绕组的铜损 |
2.2.2 高速永磁电机定子的铁心损耗 |
2.2.3 高速永磁电机转子的涡流损耗 |
2.2.4 转子的摩擦损耗 |
2.3 基于ANSOFT-MAXWELL的高速永磁电机的模型仿真 |
2.3.1 有限元求解过程 |
2.3.2 电机建模计算 |
2.4 基于FLUENT的转轴摩擦损耗分析 |
2.4.1 计算流体力学理论基础及其应用 |
2.4.2 流场数值计算算法 |
2.4.3 计算摩擦损耗 |
2.5 空压机不同工况下的损耗情况 |
2.6 本章小结 |
第3章 离心式空压机叶轮流场温度场及性能分析 |
3.1 叶轮模型建立与网格划分 |
3.2 叶轮边界条件 |
3.2.1 低压端边界条件 |
3.2.2 高压端边界条件 |
3.3 离心式空压机两端叶轮模拟结果及分析 |
3.3.1 叶轮压力场分析 |
3.3.2 叶轮速度场分析 |
3.3.3 叶轮温度场分析 |
3.4 数值模拟的实验验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 空压机温度场分析 |
4.1 数值计算方法 |
4.2 温度场计算模型 |
4.2.1 计算前处理 |
4.2.2 Coupeld算法 |
4.3 温度场计算结果分析 |
4.4 实验仿真对照 |
4.5 本章小结 |
第5章 空压机温度及损耗优化 |
5.1 温升分析 |
5.1.1 不同参数对空压机冷却效果的影响 |
5.1.2 不同参数对空压机内损耗的影响 |
5.2 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(2)蓄电池机器人码垛系统中双腔真空吸盘的开发研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 课题研究的意义 |
1.2 相关技术的研究现状及发展趋势 |
1.2.1 工业机器人的发展现状 |
1.2.2 蓄电池机器人码垛技术的研究现状 |
1.2.3 真空吸附技术的发展现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 蓄电池码垛机器人系统总体设计 |
2.1 码垛机器人系统总体方案设计 |
2.1.1 码垛系统主要流程 |
2.1.2 蓄电池码垛机器人控制单元功能 |
2.1.3 蓄电池码垛机器人工作节拍设计 |
2.1.4 蓄电池码垛机器人组件选型设计 |
2.2 蓄电池码垛机器人输送系统 |
2.3 蓄电池码垛机器人 |
2.3.1 蓄电池码垛机器人选型 |
2.3.2 蓄电池码垛机器人控制系统 |
2.4 蓄电池码垛机器人末端执行器 |
2.5 本章小结 |
第三章 蓄电池真空吸盘结构设计与数值模拟 |
3.1 计算流体力学理论 |
3.1.1 计算流体力学基础介绍 |
3.1.2 流体动力学控制方程 |
3.1.3 气体流动状态的分类与判别 |
3.2 真空吸盘流体数值模拟的主要流程 |
3.3 真空吸盘处理前处理 |
3.3.1 单腔真空吸盘模型的建立 |
3.3.2 真空吸盘模型的网格划分 |
3.3.3 湍流模型与边界条件的选择 |
3.4 后处理结果与讨论 |
3.5 单腔真空吸盘的结构优化 |
3.6 双腔真空吸盘的气腔大小研究 |
3.7 本章小结 |
第四章 双腔真空吸盘的静力学分析 |
4.1 有限元静力学简介 |
4.1.1 有限元软件静力学仿真流程 |
4.1.2 有限元静力学分析理论基础 |
4.2 双腔真空吸盘静力学分析 |
4.2.1 双腔真空吸盘小体积气腔静力学分析 |
4.2.2 双腔真空吸盘大体积气腔静力学分析 |
4.2.3 双腔真空吸盘整体静力学分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 双腔真空吸盘的吸附实验验证 |
5.1 实验原理 |
5.1.1 真空系统原理 |
5.1.2 真空发生器原理 |
5.2 实验设备 |
5.3 双腔真空吸盘吸附实验 |
5.4 实验结果验证 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 攻读硕士期间科研成果 |
(3)微流挤出成形工艺中新型挤出结构的研究(论文提纲范文)
1 引言 |
2 结构和工作原理 |
3 微型螺杆泵结构参数 |
3.1 对挤出流量的影响 |
3.2 对压力的影响 |
3.3 微型螺杆泵具体结构参数 |
4 实验及结果分析 |
5 结论 |
(4)二维(2D)微型中压空压机的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 概况 |
1.1.1 压缩机的分类 |
1.1.2 微型压缩机的概况 |
1.2 微型压缩机研究现状 |
1.2.1 国外微型压缩机的研究现状 |
1.2.2 国内微型压缩机的研究现状 |
1.3 选题来源与选题意义 |
1.4 研究内容与研究方法 |
第二章 二维(2D)微型中压空压机的热力计算 |
2.1 热力基本概念 |
2.1.1 气体基本状态参数 |
2.1.2 气体状态方程及其变化过程 |
2.1.3 理论循环与实际循环 |
2.1.4 热力模型 |
2.2 技术指标 |
2.3 热力参数计算 |
2.3.1 确定基本参数 |
2.3.2 确定各热力系数 |
2.3.3 确定吸排气温度 |
2.3.4 确定气缸行程容积 |
2.3.5 修正压力和温度 |
2.4 功率和效率 |
2.4.1 理论功率计算 |
2.4.2 指示功率计算 |
2.4.3 轴功率和驱动功率计算 |
2.4.4 效率计算 |
2.5 本章小结 |
第三章 二维(2D)微型中压空压机的结构设计 |
3.1 二维(2D)微型中压空压机的结构及工作原理 |
3.1.1 结构设计 |
3.1.2 工作原理 |
3.2 二维(2D)微型中压空压机的关键零部件设计 |
3.2.1 导轨的设计 |
3.2.2 气缸部分的设计 |
3.3 二维(2D)微型中压空压机的力学特性分析 |
3.3.1 主要受力零部件的力学分析 |
3.3.2 主要受力零部件的强度分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 二维(2D)微型中压空压机的动力特性分析 |
4.1 受力分析与动力特性 |
4.1.1 轴向受力分析 |
4.1.2 动力特性 |
4.2 动力学仿真分析 |
4.2.1 虚拟样机建模 |
4.2.2 ADAMS刚性体系统动力学建模 |
4.2.3 ADAMS动力学仿真 |
4.3 本章小结 |
第五章 二维(2D)微型中压空压机的试验测试与分析 |
5.1 二维(2D)微型中压空压机测试系统及试验内容 |
5.1.1 测试系统 |
5.1.2 测试内容 |
5.2 二维(2D)微型中压空压机试验 |
5.2.1 磨合试验 |
5.2.2 性能试验 |
5.3 二维(2D)微型中压空压机试验问题及解决方案 |
5.3.1 试验问题 |
5.3.2 解决方案 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简介 |
学位论文数据集 |
(5)基于微流挤出成形工艺的陶瓷3D打印机挤出机构研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 基于陶瓷3D快速成形工艺及特点 |
1.2.2 基于挤出成形的快速成形工艺的发展 |
1.3 微流挤出成形工艺 |
1.3.1 微流挤出成形工艺流程 |
1.3.2 氧化锆陶瓷材料特性 |
1.4 挤出机构的研究现状 |
1.4.1 现有挤出机构的研究现状 |
1.4.2 螺杆泵的研究现状 |
1.5 主要研究内容 |
1.6 本章小结 |
第二章 螺杆泵基础理论 |
2.1 螺杆泵分类 |
2.2 单螺杆泵型线方程 |
2.2.1 转子型线方程的建立 |
2.2.2 定子型线方程的建立 |
2.2.3 定转子啮合方程 |
2.3 螺杆泵工作原理及工作特性 |
2.4 螺杆泵轴向力计算 |
2.5 单螺杆泵密封失效原则 |
2.6 本章小结 |
第三章 微型螺杆泵挤出机构设计研究 |
3.1 微型螺杆泵挤出机构组成 |
3.2 挤出头成形段模型 |
3.2.1 挤出头结构设计 |
3.2.2 挤出头成形段模型建立 |
3.3 微型螺杆泵段模型 |
3.3.1 微型螺杆泵截面运动模型 |
3.3.2 微型螺杆泵结构挤出流量模型 |
3.3.3 微型螺杆泵压力模型 |
3.3.4 微型螺杆泵机械效率计算 |
3.4 微型螺杆泵系统结构参数 |
3.5 本章小结 |
第四章 微型螺杆泵运动仿真与有限元分析 |
4.1 微型螺杆泵运动仿真分析 |
4.1.1 三维模型建立及装配 |
4.1.2 转子中心点的运动仿真分析 |
4.2 微型螺杆泵有限元分析 |
4.2.1 ANSYS分析 |
4.2.2 微型螺杆泵有限元分析 |
4.2.3 均匀内压下衬套的应力分析 |
4.2.4 非均匀内压下衬套应力分析 |
4.2.5 定转子接触分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 微流挤出成形工艺的实验研究 |
5.1 基于微型螺杆泵挤出机构的实验平台及性能测定 |
5.1.1 微流挤出成形工艺主要系统组成 |
5.1.2 实验平台的搭建 |
5.2 工艺参数对挤出效果的影响 |
5.2.1 微型螺杆泵入口压力参数的设定 |
5.2.2 微型螺杆泵转速的对挤出效果的影响 |
5.3 微型螺杆泵机构与活塞式机构连续挤出实验 |
5.3.1 液相迁移现象研究 |
5.3.2 流涎现象研究 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(6)气缸数字阀控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景和意义 |
1.2 数字阀控气缸的研究现状 |
1.2.1 数字阀的类型及原理 |
1.2.2 数字阀控气缸研究现状 |
1.2.3 数字阀研究现状 |
1.3 有待解决的难题 |
1.4 课题的主要研究内容 |
2 集成式数字阀结构研究及特性试验 |
2.1 集成式数字阀技术方案研究 |
2.1.1 集成式数字阀的技术需求 |
2.1.2 编码方式 |
2.1.3 集成式数字阀总体方案 |
2.2 单个开关阀结构形式及关键结构参数的确定 |
2.2.1 开关阀结构研究 |
2.2.2 开关阀关键结构参数的确定 |
2.3 开关阀排列方式研究 |
2.3.1 开关阀并联方式研究 |
2.3.2 开关阀位置顺序仿真分析 |
2.4 集成式数字阀总体结构研究 |
2.5 集成式数字阀特性试验 |
2.5.1 流量特性测试 |
2.5.2 响应时间测试 |
2.6 本章小结 |
3 集成式数字阀控气缸系统数学建模及控制策略研究 |
3.1 集成式数字阀控气缸的数学建模 |
3.1.1 阀口质量流量方程 |
3.1.2 气缸两腔压力方程 |
3.1.3 气缸摩擦力模型 |
3.1.4 气缸活塞运动方程 |
3.2 集成式数字阀控气缸位置控制策略 |
3.2.1 位置控制策略分析 |
3.2.2 PID控制器设计 |
3.2.3 模糊控制器设计 |
3.3 集成式数字阀控气缸速度控制策略 |
3.3.1 气缸速度平稳性指标 |
3.3.2 速度控制策略 |
3.4 集成式数字阀控气缸系统仿真研究 |
3.4.1 仿真模型 |
3.4.2 位置控制仿真结果及分析 |
3.4.3 速度控制仿真结果及分析 |
3.5 本章小结 |
4 集成式数字阀控气缸系统试验研究 |
4.1 集成式数字阀控气缸试验系统 |
4.1.1 试验系统原理 |
4.1.2 试验系统硬件设计 |
4.1.3 试验系统软件设计 |
4.2 集成式数字阀控气缸位置控制试验 |
4.2.1 试验方法 |
4.2.2 试验结果及分析 |
4.3 集成式数字阀控气缸速度特性试验 |
4.3.1 速度控制回归试验研究 |
4.3.2 回归模型速度控制效果验证 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)某型空压机气缸内壁锈蚀原因分析与解决措施(论文提纲范文)
1 引言 |
2 气缸体内壁锈蚀现象及原因分析 |
2.1 气缸体内壁锈蚀现象 |
2.2 气缸体内壁锈蚀原因分析 |
3 解决措施 |
4 试验验证 |
5 进一步优化建议 |
6 结语 |
(8)燃料电池用无油涡旋压缩膨胀一体机的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 燃料电池汽车发展状况概述 |
1.2 车用燃料电池空压机国内外发展现状 |
1.3 燃料电池汽车能量回收现状 |
1.4 课题主要研究内容 |
第2章 涡旋机械的工作原理与特性 |
2.1 涡旋压缩机、膨胀机的结构与工作原理 |
2.1.1 涡旋压缩机结构与原理 |
2.1.2 涡旋膨胀机结构与原理 |
2.2 涡旋压缩机、膨胀机的特点 |
2.3 涡旋机械的发展与应用 |
2.4 本章小结 |
第3章 涡旋压缩膨胀一体机理论分析与力学模型 |
3.1 涡旋几何理论 |
3.1.1 涡旋型线与修正 |
3.1.2 图形面积格林公式 |
3.1.3 工作腔容积 |
3.1.4 容积比与压力比 |
3.2 热力分布与传热 |
3.2.1 热传递方式 |
3.2.2 传热模型 |
3.2.3 热分析边界条件 |
3.2.4 热力学分析假设 |
3.3 动平衡理论设计 |
3.4 一体机力学模型 |
3.4.1 动涡旋盘力学模型 |
3.4.2 偏心小轴力学模型 |
3.4.3 主轴力学模型 |
3.5 本章小结 |
第4章 涡旋压缩膨胀一体机方案设计 |
4.1 技术要求 |
4.2 设计分析与计算 |
4.2.1 性能指标分析 |
4.2.2 功率计算 |
4.2.3 排气量与温度分析 |
4.2.4 涡旋盘主要结构参数 |
4.2.5 进、排气口面积计算 |
4.3 无油涡旋压缩膨胀一体机结构设计 |
4.3.1 基本结构介绍 |
4.3.2 传动结构 |
4.3.3 防自转机构 |
4.3.4 动定涡旋盘 |
4.3.5 密封设计 |
4.4 设计可行性对比验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 动定涡旋盘形变与应力的有限元分析 |
5.1 有限元分析法与ANSYS Workbench软件 |
5.2 仿真前处理 |
5.2.1 建立三维模型 |
5.2.2 划分网格 |
5.2.3 新建材料 |
5.2.4 施加位移约束 |
5.2.5 施加载荷 |
5.3 计算求解 |
5.4 仿真结果与分析 |
5.4.1 气体载荷作用下动定盘变形 |
5.4.2 温度载荷作用下动定盘变形 |
5.4.3 耦合作用下动定盘变形与应力 |
5.4.4 变载荷作用分析 |
5.5 可靠性分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(9)新型无内定子动磁式直线振荡执行器的设计及其关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 直线振荡执行器的工作原理和分类 |
1.2.1 动圈式直线振荡执行器 |
1.2.2 动铁式直线振荡执行器 |
1.2.3 动磁铁式直线振荡执行器 |
1.2.4 动磁式直线振荡执行器 |
1.3 直线振荡执行器的国内外研究现状 |
1.3.1 国外直线振荡执行器的本体结构研究 |
1.3.2 国外直线振荡执行器的建模与工作特性研究 |
1.3.3 国外直线振荡执行器的驱动控制研究 |
1.3.4 国内直线振荡执行器的研究概况 |
1.4 目前存在的主要问题 |
1.5 论文主要研究内容 |
第2章 无内定子动磁式直线振荡执行器的建模与分析 |
2.1 无内定子动磁式直线振荡执行器的结构和工作原理 |
2.2 等效磁路法建模 |
2.2.1 永磁体数学模型 |
2.2.2 磁路分析与等效磁路模型 |
2.2.3 电磁推力模型 |
2.2.4 电感计算 |
2.3 三维有限元分析 |
2.3.1 三维有限元模型 |
2.3.2 气隙磁场分析 |
2.3.3 气隙磁链和电感分析 |
2.3.4 电磁推力特性分析 |
2.3.5 永磁体尺寸分析 |
2.3.6 气隙及双定子间距对电磁推力的影响 |
2.3.7 常规有内定子结构与双“C”型无内定子结构性能对比 |
2.4 本章小结 |
第3章 无内定子动磁式直线振荡执行器的设计与多目标优化 |
3.1 样机结构设计和主要参数计算 |
3.1.1 基本设计思路 |
3.1.2 样机设计过程 |
3.2 基于表面响应模型法和量子行为粒子群算法的多目标优化 |
3.2.1 基于径向基函数的表面响应模型 |
3.2.2 量子行为粒子群算法 |
3.2.3 无内定子动磁式直线振荡执行器的多目标优化过程 |
3.2.4 多目标优化结果的验证 |
3.3 本章小结 |
第4章 无内定子动磁式直线振荡执行器的谐振特性分析与等效机械谐振频率跟踪 |
4.1 机电系统建模 |
4.1.1 机械动力学系统分析 |
4.1.2 机电系统数学模型 |
4.2 谐振特性分析 |
4.2.1 动子位移谐振特性分析 |
4.2.2 速度谐振特性分析 |
4.2.3 效率分析 |
4.2.4 功率因数分析 |
4.3 等效机械谐振频率跟踪 |
4.3.1 等效机械谐振频率跟踪算法对比分析 |
4.3.2 最大功率点跟踪方法原理分析 |
4.3.3 扰动观察法性能分析 |
4.3.4 基于改进型P&O的MPPT |
4.4 本章小结 |
第5章 无内定子动磁式直线振荡执行器的动子位移自传感技术研究 |
5.1 动子位移自传感器技术概述 |
5.2 基于全维状态观测器的动子位移自传感算法 |
5.2.1 全维状态观测器的构造 |
5.2.2 全维动子位移观测器的极点配置 |
5.2.3 动子位移自传感算法仿真研究 |
5.3 带电阻辨识的动子位移自适应观测器设计 |
5.4 本章小结 |
第6章 无内定子动磁式直线振荡执行器的实验研究 |
6.1 实验测试平台设计 |
6.1.1 硬件电路设计 |
6.1.2 软件程序设计 |
6.2 样机测试实验 |
6.2.1 样机主要结构参数和实物图 |
6.2.2 静态测试 |
6.2.3 空载特性测试 |
6.2.4 负载特性测试 |
6.3 基于全维状态观测器的动子位移自传感实验 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的学术成果及参加的主要科研项目 |
致谢 |
(10)平动活塞式空气压缩机的理论和仿真分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与发展历程 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外典型空压机介绍 |
1.3 本课题的研究内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 平动活塞式空气压缩机的设计思想 |
2.1 引言 |
2.2 平动活塞式空气压缩机设计思想 |
2.3 平动活塞式空气压缩机总体结构 |
2.4 平动机构分析 |
2.4.1 常用平动机构 |
2.4.2 十字滑环平动机构 |
2.5 平动活塞式空气压缩机工作原理 |
2.6 本章小结 |
第三章 平动活塞式空气压缩机理论分析 |
3.1 引言 |
3.2 平动活塞式空气压缩机的容积 |
3.2.1 气腔容积 |
3.2.2 工作容积 |
3.3 平动活塞式空气压缩机容积流量计算 |
3.3.1 平动活塞式空气压缩机工作过程分析 |
3.3.2 平动活塞式空气压缩机的理论容积流量计算 |
3.3.3 平动活塞式空气压缩机的实际容积流量计算 |
3.4 平动活塞式空气压缩机热力学计算 |
3.5 平动活塞式空气压缩机动力计算 |
3.5.1 L型滑片运动与受力分析 |
3.5.2 平动活塞运动与受力分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 平动活塞式空气压缩机的仿真分析 |
4.1 引言 |
4.2 ADAMS介绍 |
4.2.1 ADAMS的功能 |
4.2.2 ADAMS建模仿真步骤 |
4.3 平动活塞式空气压缩机虚拟样机建立 |
4.3.1 平动活塞式空气压缩机实体模型的建立 |
4.3.2 平动活塞式空气压缩机仿真模型的建立 |
4.4 平动活塞式空气压缩机运动学仿真分析 |
4.4.1 平动活塞的运动仿真 |
4.4.2 滑片的运动仿真 |
4.5 平动活塞式空气压缩机动力学仿真分析 |
4.5.1 添加气体力 |
4.5.2 预紧弹簧力设计研究 |
4.5.3 动力学仿真 |
4.6 本章小结 |
第五章 平动活塞式空气压缩机的静力学分析和样机试验 |
5.1 引言 |
5.2 ANSYS介绍 |
5.2.1 有限元分析软件ANSYS |
5.2.2 静力分析 |
5.3 平动活塞式空气压缩机的模型创建 |
5.3.1 创建几何模型 |
5.3.2 定义材料属性和划分网格 |
5.3.3 定义接触 |
5.3.4 添加约束和载荷 |
5.3.5 分析结果 |
5.4 平动活塞式空气压缩机实物样机试验 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、小型空压机轴向密封的改进(论文参考文献)
- [1]燃料电池用电动空压机散热分析与优化[D]. 周拓. 山东大学, 2021(09)
- [2]蓄电池机器人码垛系统中双腔真空吸盘的开发研究[D]. 宋兆峰. 昆明理工大学, 2021(01)
- [3]微流挤出成形工艺中新型挤出结构的研究[J]. 孟雯杰,段国林,张静,戈权珍. 机械设计与制造, 2021(01)
- [4]二维(2D)微型中压空压机的设计与研究[D]. 宋占凯. 浙江工业大学, 2020(08)
- [5]基于微流挤出成形工艺的陶瓷3D打印机挤出机构研究[D]. 孟雯杰. 河北工业大学, 2019
- [6]气缸数字阀控制技术研究[D]. 郭祥. 南京理工大学, 2019(06)
- [7]某型空压机气缸内壁锈蚀原因分析与解决措施[J]. 梁璞玉,石卢文,孙贵爱,朱永嘉. 压缩机技术, 2017(02)
- [8]燃料电池用无油涡旋压缩膨胀一体机的设计与研究[D]. 张国琳. 南昌大学, 2016(03)
- [9]新型无内定子动磁式直线振荡执行器的设计及其关键技术研究[D]. 雷美珍. 浙江理工大学, 2014(05)
- [10]平动活塞式空气压缩机的理论和仿真分析[D]. 唐萌. 广西大学, 2011(07)