新選擇,設(shè)計(jì)出其性能優(yōu)良的新型陶瓷閥芯氣動(dòng)換向閥,并得出將工呈陶瓷材料應(yīng)用于氣動(dòng)控制閥中是可行的結(jié)論1引言閥門(mén)是管逍輸送系統(tǒng)中的重要技制部件。它主要用來(lái)控制流體的壓力流量和流向等氣動(dòng)換向閥是用于控制氣體流動(dòng)的方向而被廣泛采用。在目前工業(yè)中常用的普通氣動(dòng)換向閥中,普遍存在著密封性能差,閥芯容易磨損,使用壽命短等缺陷,使得氣體輸送系統(tǒng)中的能1損失較大,工作壓力降低。造成換向的輸出機(jī)構(gòu)動(dòng)作發(fā)生偏差。影響了整個(gè)輸出機(jī)構(gòu)的工作質(zhì)量,而且使普通氣動(dòng)換向閥更換頻繁,生產(chǎn)成本增加。為此有必要對(duì)原有的普通氣動(dòng)換向閥進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。
2氣動(dòng)換向閥的使用現(xiàn)狀和主要缺陷2.1氣動(dòng)換向閫的工作系統(tǒng)目前手動(dòng)氣動(dòng)換向閥大多用于工作壓力不高的氣體輸送系統(tǒng)中,它主要用來(lái)控制所連接的氣缸活塞進(jìn)行上下或前后的運(yùn)動(dòng),使得氣缸活塞所連接的工作機(jī)構(gòu)執(zhí)行規(guī)定的動(dòng)作。1為手動(dòng)換向閥在氣壓傳動(dòng)中后,由氣動(dòng)換向閥4控制工作氣缸5而形成個(gè)氣壓傳動(dòng)中的換向工作系統(tǒng),作兩個(gè)相反方向的運(yùn)動(dòng),這在很多制造業(yè)中的生產(chǎn)線(xiàn)都可用到。由此,生產(chǎn)線(xiàn)有許多這樣的工作機(jī)構(gòu)所組成。可以看出氣動(dòng)換向閥的用量是較大的,它的工作質(zhì)量不容忽視。
2.2手動(dòng)氣動(dòng)換向閥存在的缺陷1.儲(chǔ)氣罐2壓力友3.截止何4.換向閥5.工作氣缸出它主要由上蓋底座和閥芯等主要零件所組成,而閥芯材料都是由有色金屬制成,閥蓋和底座則由鋼材制成。在換向閥工作中,閥芯由手柄帶動(dòng)而旋轉(zhuǎn),使得進(jìn)氣后的氣體改變流向,達(dá)到換向的目的。由于經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng),會(huì)帶來(lái)陶芯和閥蓋的接觸他經(jīng)常摩撩。,因芯和閥蓋分屬兩種不同材料,在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中,硬度高的材料必然磨損小化硬度低的村料必然磨損大些,因此,閥芯在工作中就會(huì)力磨損,從而造成兩接觸面密封不嚴(yán),使得壓縮空氣泄漏,影響工作效率。
所以由這種閥芯村料制成的氣動(dòng)換向在使用過(guò)程中閥芯磨損較快,使用壽命都較短。因此,尋找要從事材料學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)的教學(xué)與研宄工作。
液壓與氣動(dòng)種更可靠更有效的新型氣動(dòng)換向閥是提尚氣體傳動(dòng)中工作質(zhì)量和工作效率的重要途徑。
3氣動(dòng)換向閥的改進(jìn)設(shè)計(jì)3.1閥芯材料的選擇為了解決不同材料相對(duì)運(yùn)動(dòng)而磨損的問(wèn),首先應(yīng)從神芯村料的選擇入亍而采用硬度相材料作為對(duì)摩擦副是改進(jìn)換向閥工作質(zhì)量的關(guān)鍵所在。近幾十來(lái),特種丁秤陶瓷材,機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用己得到很大的發(fā)展,它具有比重小熔點(diǎn)高硬度高化學(xué)穩(wěn)定性好耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),在某些領(lǐng)域己有逐步取代金材料之勢(shì)。為此,可采這種具有優(yōu)以性能的工程陶瓷材料制作換向閥的閥芯,同時(shí)要考慮到陶瓷材料和金屬材料相比它還存在著,性差,+從加工成形等不足,因此應(yīng)采用同種特種陶瓷材料組成對(duì)摩擦副。
在特種工程陶瓷材料中數(shù)入12,3乙幻23冗等在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用較多,考慮到材料的成分,加工成形,綜合優(yōu)良性能等情況,選取人12,3較為合適。人,3的主要性能為必為88,抗彎強(qiáng)度為379河3,耐壓強(qiáng)度為2,68仍,斷裂韌性為3.4531.可以看出,12,3的硬度高,耐壓強(qiáng)度,正好利用這優(yōu)1特性,制作成對(duì)摩擦副,而1此摩擦副在工作中。主要承受壓力。因此,選取12認(rèn)村料來(lái)取代原來(lái)的金屬閥芯材料是可行的。
3.2間芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)芯材料選取后,要結(jié)合陶瓷材料的特性對(duì)原有零件是閥蓋閥芯和底座,閥芯裝入底座中,閥芯在底座受手柄控制而旋轉(zhuǎn)。這種結(jié)構(gòu)不能適應(yīng)3同種材料的摩擦副??蓪⒃瓉?lái)的個(gè)閥芯改成兩個(gè)閥芯組成,這樣由特種陶瓷材料組成的摩擦副就由固定芯片和活動(dòng)芯片組成,3.
這種由固定芯片和活動(dòng)芯片組成的密封摩擦副具有以下優(yōu)點(diǎn)耐磨性能好由于采用了同種材料,且特種陶瓷材料的硬度高,它們?cè)谙鄬?duì)運(yùn)動(dòng)中,磨損量很小。又由于抗壓強(qiáng)度高,在工作中,兩閥芯片都是受壓力作用,在外來(lái)壓力的情況下,兩摩,而可實(shí)現(xiàn)少磨損,甚至零磨損由此可大大提產(chǎn)閥芯的部吟,爨漏fi固定芯片密封性能好特種陶瓷材料盡管脆性大,不易加工,但目前國(guó)內(nèi)陶瓷的平面加工技術(shù)已經(jīng)成熟,國(guó)內(nèi)許多廠(chǎng)家己引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的陶瓷材料的平面加工設(shè)備,因此,2種陶瓷芯片壓制成形后可以被磨削加工成很高的精度,面粗糙度的值很低,2芯片在工作時(shí),能緊密結(jié)合,不易漏氣,密封性能好。
化學(xué)穩(wěn)定性好特種陶瓷材料能在各種介質(zhì)作用下工作,不易氧化和腐蝕,在氣路送輸系統(tǒng)中由空壓機(jī)出來(lái)的壓縮空氣往往會(huì)帶有些油氣進(jìn)入換向閥中,這樣由特種陶瓷材料制成的閥芯就會(huì)抵抗這種油氣的腐蝕從而使用閥芯兒件的工作壽命大大提3.3整體改進(jìn)設(shè)計(jì)用陶瓷閥芯取代原金屬閥芯后,其閥體的材料與外形結(jié)構(gòu)仍可采用原來(lái)的材料和結(jié)構(gòu)。但應(yīng)著重考慮陶瓷閥芯在作,兩貼面能始終保持緊密不被分尼其是壓縮空氣剛開(kāi)始進(jìn)時(shí),由廠(chǎng)時(shí)佧力,高,會(huì)使氣體在兩接觸面間流動(dòng)而中出。此時(shí)可在活動(dòng)芯片的底部加小彈簧,保證活動(dòng)芯炒的下部受到彈簧的頂力要大壓縮空氣進(jìn)入芯通道沾動(dòng)芯片受到的向下壓力,使換向閥在工作時(shí),無(wú)論是瞬時(shí)壓力的變化還是在正常的工作壓力下,陶瓷閥芯都能保證緊密接觸,不至尹使氣體從兩閥芯之間竄出。另外,小彈簧與活動(dòng)芯片底部孔徑的配合為間隙配合,以保證換向閥在換向時(shí),活動(dòng)芯片的旋轉(zhuǎn)不受影響,換向閥能正常工作。陶瓷閥芯換向閥的結(jié)構(gòu)4.
此種由陶瓷芯組成的換,不又具有良好的密封性能和耐磨性能,而且它的換向性能也優(yōu)于原普新型數(shù)字式電液調(diào)速系統(tǒng)明仁雄。劉永健武漢理工大學(xué)流體傳動(dòng)與控制研究所湖北省武漢市430063電話(huà)027865水輪機(jī)調(diào)速器連續(xù)控制系統(tǒng)分析了該系統(tǒng)具有的結(jié)構(gòu)苘單造價(jià),廉抗污染能力強(qiáng)可靠性高褚于安裝調(diào)試等優(yōu)點(diǎn),水輪機(jī)調(diào)速器是水力發(fā)電站的基礎(chǔ)自動(dòng)化設(shè)備,調(diào)速器性能的好壞將直接影響電能品質(zhì)和電站的安全運(yùn)行。目前大多數(shù)水電站調(diào)速器都沿用電液伺服閥引導(dǎo)閥加主配壓閥的連續(xù)控制系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)抗污染能力差。仙服閥導(dǎo)閥易產(chǎn)生死現(xiàn)象,嚴(yán)虛影響水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。因此,研制出抗7魂能力強(qiáng)可靠性,穩(wěn)定性好結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于集成化和標(biāo)準(zhǔn)化且易于在原調(diào)速系統(tǒng)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)技術(shù)改造的新型調(diào)速系統(tǒng),是項(xiàng)具有重要意義的課。我們通過(guò)對(duì)大中型脈寬調(diào)制式電液調(diào)速器的研究,提出采用電磁球閥改進(jìn)型步進(jìn)式液動(dòng)閥組成脈寬脈幅調(diào)制式電液斷續(xù)控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的電液連續(xù)控制系統(tǒng)。
主要從事電液控制系統(tǒng)和液壓故障診斷方面的教學(xué)與科研作。
出氣出氣通換向閥,這是因?yàn)樘沾刹牧系拿娲植诙瓤蛇_(dá)到較低值,面較光滑,在閥芯旋轉(zhuǎn)過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,使得手柄操作也較方便,4結(jié)論把工程陶瓷材料良好的性能應(yīng)用在工業(yè)氣動(dòng)閥門(mén)中,不僅為工程陶瓷材料的應(yīng)用提供了廣闊的前景,更重要的是大大改善了氣動(dòng)閥門(mén)的工作性能,延長(zhǎng)了它斷改進(jìn),工業(yè)中將會(huì)有越來(lái)越多的閥門(mén)利用這種性能優(yōu)良的密封材料作為閥芯元件,逐步取代原有的金屬材料,從而使各種氣動(dòng)閥的性能得到改善,保證氣體管路輸送系統(tǒng)的工作質(zhì)完好。
何存興,張鐵華。液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)肘。武漢華中理工大學(xué)出版社。199揚(yáng)源泉。閥門(mén)設(shè)計(jì)手冊(cè)厘。北京機(jī)械工業(yè)出版社,3童幸生。陶瓷密封芯片截止閥的設(shè)計(jì)與研宄。機(jī)械制4幸生。工打陶邊密封性能的應(yīng)1研究1.陶瓷。程。1999.