一种永磁式电涡流阻尼气浮无摩擦气动执行器

    公开(公告)号:CN118959400A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411293840.1

    申请日:2024-09-14

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种永磁式电涡流阻尼气浮无摩擦气动执行器,包缸筒、位于缸筒内部的气浮活塞、一端延伸至气浮活塞内部的活塞杆、位于气浮活塞内的内置永磁体、设置在缸筒两端的气缸前端盖和气缸后端盖、正对气浮活塞设置的缓冲部件;气浮活塞为一端开口的空腔结构,且沿侧壁均匀设置有若干连通气浮活塞内部空腔和气浮活塞与缸筒内壁之间间隙的节流孔;气浮活塞侧壁内设有若干与节流孔互不连通的轴向气道,气浮活塞两端端部外侧壁上分别设第一环形泄压槽和第二环形泄压槽。本发明通过将内置永磁体集成到气浮活塞内部,具有集成度高的特点,避免了内置永磁体在缸筒内占据额外的空间,进而避免内置永磁体影响气浮活塞在缸筒内的有效行程。

    一种用于真空集便系统的自清洁球阀

    公开(公告)号:CN114165612B

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202111419772.5

    申请日:2021-11-26

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种用于真空集便系统的具有自清洁功能的球阀,主要由阀体、摆动缸、电磁阀、气容、控制器、压力传感器等组成,阀体外壳形成的腔室内设有能够进行旋转的球阀芯,球阀芯上设有大口径的通孔用来排污,球阀芯上连接有阀杆,阀杆与摆动缸输出轴通过花键连接,摆动缸与阀体之间采用螺栓连接,所述阀杆设有通向球阀芯与外壳缝隙的清洗口,所述阀体外壳两侧设有通孔连接排污管道,内壁设有导气槽。利用压缩气体通过电磁阀控制摆动缸动作实现阀门通断,并且在球阀通断过程中实现对球阀缝隙的清洁,延长阀门使用寿命,可靠实用,简单方便。

    一种超高精度气动力伺服系统及其控制参数智能优化方法

    公开(公告)号:CN116860028A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202310998837.9

    申请日:2023-08-08

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种超高精度气动力伺服系统及其控制参数智能优化方法,所述气动力伺服系统主要由一个双作用气浮无摩擦气缸和一个压力控制系统组成;采用所述气浮无摩擦气缸能够去除摩擦对输出力控制精度的影响;所述压力控制系统由基于新型改进粒子群算法优化的模糊PI控制器实现对压力的超高精度控制;所述新型改进粒子群算法融合了高斯变异策略和模糊控制理论;利用新型改进粒子群算法得到优化的模糊PI控制参数并基于该参数执行气浮无摩擦气缸腔体的超高精度压力控制,可实现该系统超高精度的力输出;本发明所提出的气动力伺服系统能够应用在对力控制精度要求很高的场合,扩大了气动力伺服系统的应用范围。

    一种能产生涡流阻尼的独立供气气浮无摩擦缸的阻尼系数测试装置及方法

    公开(公告)号:CN115324973A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202211011690.1

    申请日:2022-08-23

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种能产生涡流阻尼的独立供气气浮无摩擦缸的阻尼系数测试装置,包括独立供气气浮无摩擦缸、激光位移传感器、供气系统和控制系统。供气系统向气浮活塞和空气轴承内腔通气,在气浮活塞与缸体内壁、空气轴承与活塞杆间形成气压承载膜来消除摩擦力。气缸内装有永磁体,利用其产生的涡流来减轻震动。测试时,气缸内的活塞杆—气浮活塞组件自由下落,组件与缸筒内壁间无接触,仅受到涡流阻尼力,该阻尼力随下落速度的加快而增大,当阻尼力与重力相等时,组件达到匀速状态;利用该速度和组件重力可计算出阻尼系数。本发明利用这种非接触式的的涡流阻尼力取代气缸摩擦力,大大提高了气缸的伺服控制精度,操作简单、测试结果精确。

    一种基于新型改进粒子群算法的气缸活塞密封槽智能优选方法

    公开(公告)号:CN115268268B

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202210909052.5

    申请日:2022-07-29

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于新型改进粒子群算法的气缸活塞密封槽智能优选方法,包括步骤:参照机械设计手册并根据经验为活塞设计多个不同尺寸的密封槽;搭建气缸运动轨迹跟踪PID控制试验平台;初步确定待优化PID控制器参数的取值范围以形成搜索空间;设置改进粒子群算法的初始参数及适应度函数;采用改进粒子群算法对密封圈位于不同密封槽时的气缸PID运动轨迹跟踪控制参数进行优化,选出跟踪精度最佳的密封槽。本发明所提出的新型改进粒子群算法可动态协调算法的局部搜索与全局搜索之间的关系,并在粒子陷入局部最优时能够有效跳出。此外,通过本发明所提出的方法,既保证了气缸活塞密封槽设计中的传统防漏要求,还实现了气缸更高精度的运动伺服控制。

    一种用于模拟零重力环境的气动悬浮系统及控制方法

    公开(公告)号:CN119460187A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411891930.0

    申请日:2024-12-20

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种用于模拟零重力环境的气动悬浮系统及控制方法,包括支撑组件、悬浮组件和控制系统。支撑组件含箱体、顶板及主轴,顶板内置于箱体,箱体两侧有竖直导轨,主轴贯穿顶板与箱底,顶部用于悬挂测试物体。悬浮组件包括横梁、缸筒、气浮活塞、活塞杆和气源,横梁沿导轨滑动,内部设有气流通道连接气浮轴承,缸筒内置气浮活塞,将缸筒分为上下腔室,上腔室连通大气,下腔室由气源供气,活塞杆两端分别连接气浮活塞和横梁。控制系统控制气源的输气工作。本发明所述气动悬浮系统不仅有效减少了系统本身的摩擦,还通过控制系统实现了动态自适应平衡,从而提供了更为精准和稳定的悬浮效果。

    一种用于测试磁体与缸筒间涡流阻尼系数的装置和方法

    公开(公告)号:CN115389145A

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202211012866.5

    申请日:2022-08-23

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种测试磁体与缸筒间涡流阻尼系数的装置和方法,主要包括缸筒、安装在缸筒端部的导向组件、对中部件、被测磁体部件、S型拉压力传感器,对中部件包括位于缸筒内的中空活塞及与其连接的中空杆,中空杆的另一端与S型拉压力传感器的一端相连,被测磁体部件固定在中空活塞上,通过供气部件为对中部件和导向组件提供压缩气体,使中空活塞、被测磁体部件与缸筒之间以及中空杆与导向组件之间形成气膜,保证测试过程中被测磁体部件与缸筒同轴心,提高测试结果准确性。通过测量被测磁体部件匀速运动时S型拉压力传感器所受的拉压力来获得阻尼系数。本发明所提出的涡流阻尼测试装置具有良好的测量精度,且能够保证测试结果的准确性。

    一种具有涡流阻尼的气浮气缸的阻尼系数测试装置及方法

    公开(公告)号:CN115324974A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202211011710.5

    申请日:2022-08-23

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有涡流阻尼的气浮气缸的阻尼系数测试装置,包括具有涡流阻尼的气浮气缸、激光位移传感器、用于可拆卸式安装具有涡流阻尼的气浮气缸和激光位移传感器的竖直安装台、气路控制系统;气浮气缸包括缸筒、设置在缸筒内且与缸筒之间留有间隙的气浮活塞、穿入气浮活塞内且与气浮活塞螺纹连接的活塞杆、设置在缸筒两端的前端盖和后端盖,活塞杆通过空气轴承支撑在前端盖内且活塞杆与空气轴承之间留有间隙,气浮活塞上固定有永磁体模块,本发明中阻尼系数测试方法简单易实现,测试结果准确,通过多次测试取平均值,进一步提高测试结果的准确性,且对运动部件组合下落过程中实现缓冲,实现对气浮气缸的保护。

    一种基于新型改进粒子群算法的气缸活塞密封槽智能优选方法

    公开(公告)号:CN115268268A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210909052.5

    申请日:2022-07-29

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于新型改进粒子群算法的气缸活塞密封槽智能优选方法,包括步骤:参照机械设计手册并根据经验为活塞设计多个不同尺寸的密封槽;搭建气缸运动轨迹跟踪PID控制试验平台;初步确定待优化PID控制器参数的取值范围以形成搜索空间;设置改进粒子群算法的初始参数及适应度函数;采用改进粒子群算法对密封圈位于不同密封槽时的气缸PID运动轨迹跟踪控制参数进行优化,选出跟踪精度最佳的密封槽。本发明所提出的新型改进粒子群算法可动态协调算法的局部搜索与全局搜索之间的关系,并在粒子陷入局部最优时能够有效跳出。此外,通过本发明所提出的方法,既保证了气缸活塞密封槽设计中的传统防漏要求,还实现了气缸更高精度的运动伺服控制。

    基于真空发生器的摩擦可调气缸

    公开(公告)号:CN113700697A

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202110983361.2

    申请日:2021-08-25

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于真空发生器的摩擦可调气缸,包括气浮无摩擦气缸和摩擦调节模块;所述气浮无摩擦气缸包括前端盖、气缸筒、后端盖、空气轴承、活塞杆和气浮活塞;摩擦调节模块装在气浮活塞后端,包括密封组件、真空发生器和供气气管,密封组件中的密封圈组件在内嵌环状弹性体的作用下处于弹起状态;当所述真空发生器工作时,内嵌环状弹性体向内弯曲,使得密封圈组件与气缸筒内壁无接触;当所述真空发生器不工作时,内嵌环状弹性体又能够回弹,使得密封圈组件与气缸筒内壁产生接触,以此实现气缸摩擦状态的调节,从而使得气缸具有高精度的运动伺服控制和高精度的力伺服控制。

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