氣動式高壓無氣噴涂機結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟水平不斷提高，科技水平不斷進步，涂裝工業(yè)朝著機械化、自動化、連續(xù)化的方向迅速發(fā)展，原始的手工噴涂已經(jīng)遠遠不能滿足現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展。高壓無氣噴涂機具有生產(chǎn)效率高、噴涂速度快、操作時漆霧少、涂層質(zhì)量好等特點，在造船、集裝箱、鋼結(jié)構(gòu)、建筑內(nèi)外墻、大型管道等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用．
　　 本文以國家自然科學(xué)基金基于專利知識挖掘的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計方法研究(編號：50675197)及國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)項目基于潛特征模型的

2、全生命周期建模方法及其求解技術(shù)研究(編號：2008AA04Z114)為依托，研究市場上應(yīng)用較廣泛的氣動式高壓無氣噴涂機，其關(guān)鍵部件主要是兩個，一為氣動泵，它為柱塞泵提供動力，其關(guān)鍵部件是氣動換向裝置；二為柱塞泵，它實現(xiàn)涂料的汲取和釋放功能，對于柱塞泵應(yīng)用的關(guān)鍵在于減弱其脈動性。主要研究內(nèi)容如下：
　　 1．對現(xiàn)有氣動式高壓無氣噴涂機產(chǎn)品進行了功能結(jié)構(gòu)分析，針對氣動泵換向和涂料脈動性能存在的問題，基于專利創(chuàng)新方法提出了結(jié)構(gòu)改進方案

3、，包括換向裝置的結(jié)構(gòu)改進與針對減弱涂料脈動性的結(jié)構(gòu)改進。
　　 2．換向裝置改進設(shè)計1)分析目前兩種主流配氣換向裝置，針對換氣閥式換向裝置存在換向閥和先導(dǎo)閥的加工精度要求高、難度大、成本高、閥芯容易磨損等缺點，換向滑塊式換向裝置存在噪音大的缺點。本文在現(xiàn)有換向滑塊式換向裝置的基礎(chǔ)上做了結(jié)構(gòu)改進，換向桿與換向滑塊之間采用楔形面配合，換向滑塊的移動方向由原先的上下移動改成前后移動。在換向滑塊背后設(shè)置復(fù)位彈簧，通過換向桿與復(fù)位彈簧的共

4、同作用實現(xiàn)換向滑塊的前后移動，從而實現(xiàn)換向。改進結(jié)構(gòu)具有工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、換向噪音低等優(yōu)點。
　　 2)對改進結(jié)構(gòu)中的換向彈簧、支撐彈簧、復(fù)位彈簧、換向桿、換向滑塊、活塞桿、換氣閥座等相應(yīng)結(jié)構(gòu)作了詳細的結(jié)構(gòu)設(shè)計，尤其是換向彈簧、支撐彈簧及復(fù)位彈簧的配合設(shè)計。
　　 3)對改進的換向裝置進行基于ADAMS的動力學(xué)仿真分析。首先在Pro/E環(huán)境下建立改進結(jié)構(gòu)的三維模型，并在Pro/E與ADAMS的接口程序中添加約束副，在A

5、DAMS中采用接觸力定義存在碰撞的零件之間的約束，建立彈簧模型，最后施加作用力，進行仿真試驗，根據(jù)分析結(jié)果對結(jié)構(gòu)參數(shù)進行修正。
　　 3．關(guān)于減弱柱塞泵脈動性影響的改進1)在柱塞泵之后增加蓄能器，作為能量存儲與轉(zhuǎn)換裝置，蓄能器在油漆動能高于設(shè)計值時將動能轉(zhuǎn)換為勢能存儲，在低于設(shè)計值時將勢能轉(zhuǎn)換為動能輸出，減弱油漆的流量脈動及壓力脈動。根據(jù)柱塞泵的運動規(guī)律對蓄能器的有效容積、充氣壓力等參數(shù)進行了詳細的設(shè)計。
　　 2)在F