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气缸缓冲器在自动化气动生产线上起着重要作用。目前这类缓冲器的产品很多,但对其原理,尤其是从结构和机理等方面对其特性进行详细的理论和实验研究得很少。本文对气动缓冲器和气缸用液压缓冲器的结构原理和特性进行全面、系统的理论分析和实验研究,对缓冲器的设计、性能改进和提高气动生产线的性能及可靠性有着重要的理论和工程实际意义。 本文主要内容有如下几个方面: 1.在综述气动技术的地位、发展现状和展望的基础上,论述了缓冲对气动技术的重要性,讨论了缓冲的分类和研究方法,介绍了国内外对缓冲器的研究情况; 2.介绍了气动缓冲的基本理论,通过机理分析建立了被研究对象的数学模型,针对建立精确数学模型的关键环节——流量方程和气动缓冲过程,提出机理分析与实验建模相结合的建模方法,并进行了仿真和实验研究; 3.在对国外新型液压缓冲器的研究基础上,针对本课题所选液压缓冲器的结构特点,提出了分阶段建立机理数学模型方法。将液压缓冲器缓冲过程分为:由于流道断面突然收缩引起的局部压力损失阶段,缓冲柱塞的边缘和缓冲孔的边缘形成锐缘节流阶段,当缓冲柱塞进入缓冲孔中形成的缝隙节流阶段等三过程。在此基础上,进行了详细的仿真计算和分析,并进行了详细的实验,验证了有关理论分析和仿真结果,取得了满意的结果; 4.为了研究气动缓冲和液压缓冲器缓冲过程中不确定的非线性因素,在可接受的范围内进行简化以方便建立相关的数学模型,设计、搭建了气动缓冲和液压缓冲器建模用实验台,完成了机械、电路、软件等多方面的任务; 5.通过上述研究,总结出一些有益的结论,并对其存在的问题和未来发展进行了展望。