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阀套内孔形状误差气动测量系统的研究

作　者: 杨南南
导　师: 王广林
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 伺服阀气动测量圆柱度自动化专用夹具
分类号: TG83
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 47次
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内容摘要

电液伺服阀是电液伺服控制系统的重要部件。它广泛应用于航天、航空、航海的航行控制,其性能直接影响整个系统的运动精度,因而在工业及武器系统中占有重要地位。电液伺服阀的功率级一般为滑阀副,起液压放大器的作用。滑阀副由阀芯、阀套两部分组成,是借两者的相对运动来改变阀口过流面积,以达到液流控制的目的,是伺服阀的核心零件,尺寸及形位公差要求极严,通常对阀套内孔的技术要求为圆柱度和直线度控制在0.001mm之内。阀套内孔细长,相贯孔多,形状公差测量困难,主要靠手工研磨及试装完成加工,无法采用通用的测量设备进行检测,造成加工周期大幅度延长。本文针对目前我国伺服滑阀副生产领域的现状,利用气动测量原理开发了阀套内孔形状误差自动化测量设备。本文首先引入了喷嘴挡板机构,并分析其特点;然后利用matlab工具,确定了测量系统的线性工作区,测量间隙;之后设计了测头及校对规,并为其配备了节流孔可调的差压式测量气路。依据相关的理论基础,本文制定了测量方案。根据测量方案中提出的技术要求,本文设计并制作了实验设备,包括设计并加工了机械运动机构和阀套专用夹具,气动测量气路的设计和搭建,选用仪表电路并制作了电控箱,设计并开发了控制及数据处理软件,并提出智能测量方法。最终利用设备进行实验,通过实验数据验证了设计的准确性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-14
  1.1 课题的背景及研究意义  9-10
  1.2 国内外圆柱度误差测量方法及分析  10-13
  1.3 本课题主要研究内容  13-14
第2章阀套内孔测量原理分析  14-22
  2.1 气动测量原理  14-15
  2.2 线性工作区域的确定  15-19
  2.3 圆柱度和直线度测量原理  19-21
  2.4 本章小结  21-22
第3章阀套内孔形状误差气动测量系统设计  22-35
  3.1 总体设计方案  22-23
  3.2 气路设计  23-24
  3.3 机械部分设计  24-31
    3.3.1 气动测量头及其夹具设计  24-27
    3.3.2 阀套专用夹具设计  27-29
    3.3.3 机械运动机构设计  29-31
  3.4 电路部分设计  31-34
    3.4.1 电磁阀驱动电路设计  31
    3.4.2 步进电机驱动电路设计  31-32
    3.4.3 A/D转换电路设计  32
    3.4.4 位移传感器二次仪表电路设计  32-33
    3.4.5 压力传感器电源和电压放大电路的设计  33-34
  3.5 本章小结  34-35
第4章气动测量实验  35-44
  4.1 实验装置的标定  35-36
  4.2 实验数据的算法  36-40
    4.2.1 圆柱度的评定算法  36-38
    4.2.2 空间直线度的评定算法  38-40
  4.3 实验测量的数据及处理  40-43
  4.4 本章小结  43-44
结论  44-45
参考文献  45-49
致谢  49

阀套内孔形状误差气动测量系统的研究

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