珩磨氣動測量系統(tǒng)中磨頭測量元件優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、本課題來源于“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項，主要研究高檔數(shù)控珩磨機(jī)氣動測量系統(tǒng)中磨頭測量元件優(yōu)化設(shè)計，通過對氣動測量系統(tǒng)的靜態(tài)實驗研究和仿真分析，特別是通過氣動測量主測噴嘴參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計，使氣動測量裝置具有相適應(yīng)的測量范圍和靈敏度，從而具有較大的實用性，并最終應(yīng)用于高檔數(shù)控珩磨機(jī)床的研究。
　　 傳統(tǒng)氣動量儀的參數(shù)設(shè)計主要采用經(jīng)驗估計，實驗比對的方法。通過對空氣動力學(xué)和流體力學(xué)的理論研究，和對氣動測量系統(tǒng)的誤差分析和

2、傳遞函數(shù)的研究，建立氣動量儀參數(shù)設(shè)計的理論模型。并通過計算機(jī)模擬仿真進(jìn)一步優(yōu)化氣動量儀的設(shè)計參數(shù)，在理論上對氣動測量系統(tǒng)的設(shè)計給出指導(dǎo)，然后通過實驗驗證，使氣動測量能更好地應(yīng)用于機(jī)械及各行業(yè)。
　　 在課題研究階段，主要通過理論研究與仿真實驗相結(jié)合的方法，通過對珩磨氣動測量和氣體動力學(xué)的研究，分析研究了差壓式氣動測量系統(tǒng)的特性，建立珩磨氣動測量系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，研究差壓式氣動量儀在不同的工作狀態(tài)，氣體的流動狀態(tài)(臨界狀態(tài)、亞臨界狀態(tài)

3、)變化規(guī)律，及對應(yīng)的壓力-間隙函數(shù)關(guān)系，為研究珩磨氣動測量和實驗條件下的測量精度提供了有力的理論依據(jù)；分析了測量系統(tǒng)氣阻、氣容和氣感與測量精度之間的關(guān)系，為旋轉(zhuǎn)密封裝置內(nèi)腔設(shè)計，氣路管道長度、內(nèi)徑設(shè)計提供依據(jù)；并研究了護(hù)板外圓與被加工孔壁之間的間隙以及噴嘴下沉量與護(hù)板包絡(luò)圓直徑對氣動測量穩(wěn)定性的影響，確定針對一定尺寸的孔進(jìn)行磨頭設(shè)計時，護(hù)板外圓直徑、噴嘴下沉量等參數(shù)的設(shè)計原則。
　　 此外，利用流體仿真軟件FLUENT對理論結(jié)果