1、在氣動自動化系統(tǒng)中，氣動真空吸取系統(tǒng)通常都采用真空發(fā)生器作為局部真空產生裝置。在系統(tǒng)結構上，如果一個真空發(fā)生器配備多個真空吸盤，當一個或者幾個吸盤在接觸表面出現漏氣，就會使整個真空吸取系統(tǒng)失效。目前，針對此問題正在研發(fā)膜片型真空失效遮斷器的原型裝置。但是，目前該裝置在結構上還存在若干問題，同時膜片的動態(tài)位移難以實測，不能認識結構參數與膜片動態(tài)響應的關系，這些問題影響了結構的進一步改善和實際產品化。針對這些問題，在論文中從節(jié)流孔道和流動遮

2、斷功能的分離、膜片形狀改進并采用非接觸式位移測量技術等方面入手致力于解決上述問題。研究所完成的主要工作和取得的成果有： (1)針對原真空失效遮斷器膜片既要實現節(jié)流又要實現遮斷這兩種功能，從而導致膜片結構參數難以匹配和由于開孔使膜片容易疲勞損壞的問題，提出了節(jié)流、遮斷功能分離的基座孔節(jié)流-膜片遮斷結構，可以分別設計節(jié)流孔和膜片的功能參數，也使膜片不易疲勞損壞；(2)針對原結構中平膜片在剛度和靈敏度上難以兼顧而影響動態(tài)響應特性的問題

3、，提出采用波紋膜片代替平膜片的技術方案；為此采用有限元法并通過試驗深入研究了波紋膜片的結構參數對膜片性能的影響，設計了靈敏度和剛度特性均較好的波紋膜片；(3)為了進行系統(tǒng)性能分析和結構參數的優(yōu)化，建立了真空失效吸取系統(tǒng)的數學模型，并通過仿真分析了系統(tǒng)的工作特性，為真空失效遮斷器結構參數的優(yōu)選和后續(xù)的試驗打下了基礎；(4)針對真空失效遮斷器膜片位移動態(tài)響應難以直接測量而導致的對結構參數與動態(tài)響應的關系認識不清的問題，提出采用激光非接觸式測

4、量方法來實現膜片動態(tài)位移響應測量。為此，設計了透明玻璃作蓋子的模擬容器，通過激光位移傳感器實現了膜片位移動態(tài)測量，為進一步改進和參數優(yōu)化提供了試驗基礎。 總體性能試驗結果表明，使用波紋膜片的真空失效遮斷器可以可靠地遮斷泄漏支路，遮斷極限真空度可達95kPa，比ISV原理性樣機的91～93kPa有所提高；遮斷時間小于0.62s，比ISV原理性樣機的1.8s減小了65.6％；響應時間延遲率小于10.45％，比ISV原理性樣機的17.