液压缸综合性能检测技术的理论研究与系统开发

论文摘要

根据液压缸的相关试验标准,本文在分析与研究液压缸综合性能检测技术的基础上,对检测系统的软、硬件进行设计,研制出了能够自动完成液压缸型式试验和出厂试验的检测系统。检测系统由液压系统、加载台架和电气控制系统三部分组成。液压部分采用电液比例技术进行了原理设计,实现了压力和流量的远程控制;加载台架设计为卧式并联结构,能够模拟液压缸的实际工况进行试验;电气控制部分采用工控机为控制器,设计了基于PCI总线的接口电路,并采用C++ Builder开发工具和虚拟仪器技术开发了控制软件。在检测系统整体研制的基础上,重点对电液比例技术进行了研究,建立了电液比例阀数学模型。使用Matlab/Simulink和AMESim建立电液系统仿真模型,进行了联合仿真,得出系统的动、静态特性,从仿真结果可以看出,该系统的试验方法和控制策略是可行的。最后,以某型号液压缸作为试验对象,进行了型式试验和出厂试验,重点列出四种典型试验的检测结果,试验数据表明:检测系统达到了预期目标,能够自动完成试验,具有检测准确、可靠性强等特点。此外,本检测系统可适用于多种行程和缸径的液压缸,为液压缸的质量检测以及研究提供了必要的检测与试验设备。并为类似结构的检测系统开发提供了一个可行的技术参考,形成了一套完整而实用的研制方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 液压缸检测系统发展状态
• 1.3 课题的目的和意义
• 1.4 本论文主要研究内容
• 第二章 检测系统原理分析及其液压系统设计
• 2.1 检测系统原理分析及功能要求
• 2.1.1 原理分析
• 2.1.2 功能要求
• 2.2 液压基本回路设计
• 2.2.1 试运行试验
• 2.2.2 启动压力特性试验
• 2.2.3 耐压试验
• 2.2.4 外泄漏试验
• 2.2.5 内泄漏试验
• 2.2.6 负载效率试验
• 2.3 液压系统总体设计
• 2.3.1 主要参数计算
• 2.3.2 总回路设计
• 2.3.3 主要元件的选择
• 2.3.4 油路集成块的设计
• 2.4 加载台架设计
• 2.4.1 设计原则
• 2.4.2 安装形式分析
• 2.4.3 结构设计
• 2.5 本章小结
• 第三章 电液比例系统建模与仿真分析
• 3.1 电液比例技术概要
• 3.1.1 电液比例阀技术的发展及其优势
• 3.1.2 电液比例阀介绍
• 3.1.3 电液比例技术在本课题中的应用
• 3.2 电液比例阀的数学模型
• 3.2.1 电液比例溢流阀
• 3.2.2 电液比例调速阀
• 3.3 电液比例系统的建模与仿真分析
• 3.3.1 建模与仿真软件的选用
• 3.3.2 电液比例系统建模
• 3.3.3 电液比例系统仿真分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 电气控制系统设计
• 4.1 控制系统硬件设计
• 4.1.1 元件选择
• 4.1.2 硬件组成结构设计
• 4.1.3 电气电路设计
• 4.2 控制系统软件设计
• 4.2.1 控制软件总体设计
• 4.2.2 控制软件的模块化程序设计
• 4.3 本章小结
• 第五章 系统调试、运行与分析
• 5.1 系统调试
• 5.1.1 电气控制系统调试
• 5.1.2 液压系统调试
• 5.1.3 加载台架调试
• 5.2 系统运行与分析
• 5.2.1 试运行试验
• 5.2.2 启动压力特性试验
• 5.2.3 耐压试验
• 5.2.4 负载效率试验
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论及展望
• 6.1 论文总结
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表论文