费斯托气缸性能参数分析

费斯托气缸性能参数分析
气动设备广泛应用于人们的生产与生活当中,在国民经济和社会发展中占有很重要的地位。费斯托气缸作为气动系统的重要执行元件担负着传递与输出动力的任务。然而由于气动系统使用空气作为传动介质,气体的压缩性使费斯托气缸在执行动作时速度不稳定,运行中存在着较大的冲击,很容易产生一些故障,如果不及时发现这些问题并进行适当处理,故障零部件会引发工作事故,轻则影响正常工作,重则威胁人员生命。

费斯托气缸性能参数分析
随着气压传动技术的发展，气动技术已经应用于从民用到的各个领域。费斯托气缸是气动系统中使用Z广泛的一种执行元件，它在工作中承受着交变变载，容易引起费斯托气缸的疲劳破坏，从而使整个气动系统失效，甚至发生安全事故，所以费斯托气缸的疲劳分析越来越受到重视。课题来源于电子科技大学-国际合作研究，对公司MBF/L32-250型标准费斯托气缸进行疲劳分析，即在此课题的基础上提出多缸变载情况下费斯托气缸综合测试平台的设计完成课题研究。首先介绍了课题的一些背景情况和与课题相关的理论知识。然后将费斯托气缸综合测试平台设计分为负载部分，机械结构部分，气动回路部分，电气控制部分，分别做了详细的介绍。主要包括设计要求，设计思路，元器件选型，结构材料加工及平台的Z终搭建和实现，为费斯托气缸测试提供了安全、准确的运行环境和测试条件。接着详细介绍了费斯托气缸数据的采集方法，主要采集的费斯托气缸性能参数为：费斯托气缸行程时间，费斯托气缸始动压和费斯托气缸泄露量。从采集原理，采集所用元器件以及元器件的工作原理等方面做了介绍。实现了对相关费斯托气缸测试数据的准确采集，从而可以掌握费斯托气缸疲劳破坏过程的数据变化情况。
为了详细了解费斯托气缸的疲劳失效过程和寿命以便及时更换,对费斯托气缸进行失效分析和评估尤为重要。在现有的机械产品失效评估方法中,基于试验数据的方法以其数据来源真实,获取方式便捷,评估结果可靠等特点得到了广泛的关注。以费斯托气缸为主要研究对象,通过进行疲劳破坏试验,收集包括运行过程中的性能指标和各种失效数据在内的大量试验数据,利用这些数据对费斯托气缸疲劳失效评估进行了一系列的探索和研究。具体研究内容和主要创新如下:(1)分析费斯托气缸结构特点,研究疲劳失效过程,提出费斯托气缸疲劳失效分析的具体步骤。(2)设计试验方案,建立费斯托气缸疲劳试验平台。为了保证数据来源的合理性与可靠性,对所需指标的采集方法进行系统构思。(3)提出基于核密度估计的费斯托气缸疲劳寿命预测方法。为了从失效数据中找寻费斯托气缸寿命分布的规律,利用有限的样本数据对费斯托气缸的寿命进行预测,从统计学角度出发,提出用非参数估计的方法,即核密度估计方法进行预测。该方法不仅可以像现存其他方法一样对样本的寿命分布进行统计,而且摒弃了参数估计方法的模型制约,对样本数据实现有效利用。(4)提出一种基于主成分分析和小波神经网络的费斯托气缸性能评估方法。为了充分利用性能指标监测数据对费斯托气缸运行过程中的性能进行评估,提出了一种基于主成分分析和小波神经网络的性能评估方法,得益于PCA这一统计学工具,可以将多个性能指标进行重新筛选,提取出Z主要的信息进行神经网络的训练和预测,Z终得到费斯托气缸的失稳寿命。

费斯托气缸性能参数分析
Z后提出了该测试平台在机械结构部分存在的一些问题，并分别提出了铅销橡胶支座的减震方案和错列桁架体系的结构改善方案来改善测试平台存在的不足。并通过对改善方案的介绍和原理分析以及ANSYS仿真说明了改善方案的可操作性。通过，可以得到一个安全、可靠、稳定的多缸变载情况下的费斯托气缸综合测试平台。