電磁鉚接設(shè)備電源系統(tǒng)優(yōu)化與實(shí)驗(yàn)研究

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com電磁鉚接設(shè)備電源系統(tǒng)的優(yōu)化及實(shí)驗(yàn)研究口王鵬鵬口曹增強(qiáng)口方俊口石賢明西北工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院西安710072摘要：針對電磁鉚槍在小型化過程中所存在的鉚接力減小、后坐力增大的問題，提出了一種對電磁鉚接設(shè)備電源系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)的方案。通過提高電源系統(tǒng)中電容器組的最大充電電壓，減小電容量，從而改變放電電流波形，達(dá)到了增大鉚接力的目的．同時提高了單次放電能量的利用率，并減小了后坐力。實(shí)驗(yàn)測定了電源系統(tǒng)優(yōu)化前后電磁鉚槍的鉚接力與后坐力，研究表明：采用新電源系統(tǒng)后，小型電磁鉚槍的最大鉚接力提高了1．2倍，約為65kN；同時減少了后坐力，成形擊6mmLY10硬鋁合金鉚釘時．

2、后坐力約為5．5kN。關(guān)鍵詞：電磁鉚槍電源系統(tǒng)優(yōu)化鉚接力后坐力中圖分類號：TB472文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000—4998(2014)01-0042-04電磁鉚接是為解決大直徑、難成形材料鉚釘?shù)你T能力]。上述各型號電磁鉚槍均實(shí)現(xiàn)了無需懸掛的手接而發(fā)展起來的一種新型鉚接工藝方法[】]。早期的電持式操作。然而在電磁鉚槍小型化過程中，由于均需要磁鉚槍，體積大，質(zhì)量重，必須配備懸掛裝置，因而限制減小初級線圈、次級線圈的尺寸以及回彈體的質(zhì)量，從了這一工藝方法在開敞性差的結(jié)構(gòu)中應(yīng)用。為提高電而導(dǎo)致鉚接力的降低及后坐力的增大。在EMR一850設(shè)磁鉚槍的工程實(shí)用性。國內(nèi)外對電磁鉚槍的小型化進(jìn)備的研制過

3、程中，小型電磁鉚槍采用原有的電源系統(tǒng)，行了深入研究。美國EI公司研制的手持式電磁鉚槍鉚接力偏小且后坐力較大，降低了工程應(yīng)用性。為了在HH54，重3．6kg，用來成形(3／16)”的鋁鉚釘[2]。北京航增大鉚槍鉚接力的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低其后坐力，以提空制造工程研究所研制的BEI100型電磁鉚接設(shè)備，鉚高小型電磁鉚槍的工程實(shí)用性，本文對電磁鉚接設(shè)備槍重量4．5，能實(shí)現(xiàn)4,6mm鋁合金鉚釘、咖4mm鈦的電源系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對其優(yōu)化前后的鉚接鉚釘?shù)你T接。西北工業(yè)大學(xué)最新研制的EMR-850電磁性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。鉚接設(shè)備，鉚槍重量也減小到4．6kg，具有鉚接6mm1電磁鉚接設(shè)備工作原理及鉚接力

4、分析LY10硬鋁合金鉚釘以及西4mmTB2-1鈦合金鉚釘?shù)氖崭迦掌冢?013年7月電磁鉚接設(shè)備基本工作原理如圖1所示l5]。鉚接≥≯p角36。。約5～10m處，并置于開闊水域中。在定位系統(tǒng)的導(dǎo)航(2)前視聲納選用加拿大IMAGENEX公司的837下．操縱警用水下機(jī)器人本體駛向目標(biāo)區(qū)域，在距目標(biāo)型多波束聲納，其性能指標(biāo)如下：2～5m處．打開照明燈并利用水下電視對目標(biāo)進(jìn)行觀①頻率：260kHz。察．并操控機(jī)械手對目標(biāo)進(jìn)行夾持作業(yè)。試驗(yàn)結(jié)果表明②換能器波束寬度。接受：120。(水平方向)x20。警用機(jī)器人本體能正常完成作業(yè)使命，同時，在自動航(垂直方向)；發(fā)射：120。(水平方向)x20。(垂直

5、方向)。向保持、自動深度保持和機(jī)動性控制上都取得了令人③有效水平波束寬度：3。，1．5。，0．75。。滿意的結(jié)果，完全能滿足進(jìn)行作業(yè)使命的運(yùn)動控制要④分辨率：0．2％。求。⑤最小檢測范圍：0．5m。參考文獻(xiàn)⑥圖像更新率：可達(dá)20fps。[1]徐玉如，李彭超．水下機(jī)器人發(fā)展趨勢[J]．自然雜志，(3)機(jī)械手選用美國SeaBotixInc公司的TJG3002011(3)：125-132．型，其主要性能為夾持力：6．5kgf；最大開口直徑：40[2]孫玉山，甘永，王麗榮，等．基于VxWorks的水下機(jī)器人控mmo制器的設(shè)計(jì)[J]．南開大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2005，38(增刊)：174—177

6、．3試驗(yàn)[3]蔣新松．水下機(jī)器人[M]．沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2010年7月在珠江進(jìn)行了警用水下機(jī)器人交付△驗(yàn)收試驗(yàn)．試驗(yàn)過程是將模擬目標(biāo)用浮標(biāo)吊掛在水下(編輯小前)l2014／1機(jī)械制造52卷第593期學(xué)兔兔www.xuetutu.com時．電容器組放與電流傳感器。原有電源系統(tǒng)采用的電容器組參數(shù)：工電，在初級線圈上作電壓為0--450V，電容量為122．2mF。為提高電磁鉚形成脈沖電流，導(dǎo)接設(shè)備的最大充電電壓，并且滿足電磁鉚接設(shè)備在低致其周圍產(chǎn)生強(qiáng)壓條件下進(jìn)行工作，可以采用工作電壓范圍為0～850的脈沖磁場。在緊V的新型電容器組?？砍跫壘€圈的次采用新型電容器組，調(diào)節(jié)其中電容器的數(shù)量，

7、降低級線圈中則隨之電容量，增大放電回路的振蕩頻率，從而增大放電電流產(chǎn)生極強(qiáng)的渦流。的上升坡度。經(jīng)測量，放電回路的參數(shù)L一40lxH．R一次級線圈中的渦20mFt。根據(jù)式(2)，對應(yīng)新型電容器組的不同電容量流受初級線圈磁值，繪制新系統(tǒng)下充電電壓為850V時的放電電流曲1．交流電源2．充電開關(guān)3．整流橋模塊場的強(qiáng)烈作用，從線，分別與舊電源系統(tǒng)下充電電壓為450V時放電電4．放電開關(guān)5．電容器組6．鉚槍減振裝置7．初級線圈8．