水泵轉(zhuǎn)子靜撓度檢測系統(tǒng)的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:水泵轉(zhuǎn)子靜撓度檢測系統(tǒng)的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:水泵轉(zhuǎn)子的靜撓度對(duì)于水泵來說是一個(gè)重要的這個(gè)力學(xué)參數(shù),它將關(guān)系到水泵運(yùn)行的可靠性以及整個(gè)系統(tǒng)的使用壽命。因此,對(duì)水泵轉(zhuǎn)子的靜撓度的研究具有重要意義。本文構(gòu)建了一個(gè)對(duì)水泵轉(zhuǎn)子靜撓度測量的綜合系統(tǒng)。通過閱讀大量國內(nèi)外文獻(xiàn),熟悉了解了水泵轉(zhuǎn)子靜撓度的測量基本方法,針對(duì)當(dāng)前靜撓度測量過程中存在的問題,做了系統(tǒng)的研究,了解了各種測量方法的優(yōu)勢(shì)和不足。本文首先闡述了靜撓度的定義以及其產(chǎn)生的根本原因,根據(jù)測量精度0.01mm的要求,提出并且確立了一種水泵轉(zhuǎn)子靜撓度的檢測方案。本文從總體上設(shè)計(jì)了一種以上位機(jī)軟件MATLAB為用戶操作界面、以可編程邏輯器件PLC為控制器,以馬爾千分表和本特利電渦流傳感器為測量儀器、以步進(jìn)電機(jī)為轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的一套靜撓度的檢測系統(tǒng)。在硬件上,利用馬爾千分表檢測轉(zhuǎn)子各個(gè)位置的豎直方向上的撓度變化,并且利用西門子公司的可編程邏輯器件PLC控制步進(jìn)電機(jī)以達(dá)到旋轉(zhuǎn)水泵轉(zhuǎn)子的目的。為了滿足0.01mm的精度要求,模數(shù)轉(zhuǎn)換器選擇的具有16位分辨力、精度為0.1%研華4017+A/D變換器,A/D變換器經(jīng)過RS485通信口將數(shù)據(jù)送入PLC;在軟件上,利用上位機(jī)軟件MATLAB具有人機(jī)交互功能的GUI界面,以實(shí)現(xiàn)馬爾千分表與上位機(jī)、控制器PLC與上位機(jī)的通信,并對(duì)得到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,再利用三次樣條插值的方法擬合出了一條符合要求的撓度曲線,估算出轉(zhuǎn)子豎直方向偏移最大點(diǎn)的位置,進(jìn)而得到水泵轉(zhuǎn)子的靜撓度。
【關(guān)鍵詞】:水泵轉(zhuǎn)子 靜撓度 三次樣條插值
【學(xué)位授予單位】:沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TH38;TP274
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-16
- 1.1 研究背景與意義8-9
- 1.2 水泵轉(zhuǎn)子的靜撓度9-10
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
- 1.4 本課題目前存在的問題14
- 1.5 論文工作的主要內(nèi)容14-16
- 第2章 水泵轉(zhuǎn)子靜撓度檢測系統(tǒng)方案選擇16-21
- 2.1 檢測對(duì)象及指標(biāo)要求16
- 2.2 系統(tǒng)方案選擇16-20
- 2.2.1 測量系統(tǒng)的方案17-19
- 2.2.2 控制系統(tǒng)的方案19-20
- 2.3 本章小結(jié)20-21
- 第3章 水泵轉(zhuǎn)子靜撓度檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)21-34
- 3.1 檢測系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)21-22
- 3.2 檢測系統(tǒng)原理分析22-23
- 3.3 檢測系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)23-32
- 3.3.1 馬爾千分表23-26
- 3.3.2 電渦流傳感器與A/D變換器26-29
- 3.3.3 控制器的選擇29-30
- 3.3.4 步進(jìn)電機(jī)和角度編碼器30-32
- 3.4 上位機(jī)軟件MATLAB32
- 3.5 本章小結(jié)32-34
- 第4章 水泵轉(zhuǎn)子靜撓度檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)34-46
- 4.1 馬爾千分表上位機(jī)軟件的安裝與配置34
- 4.2 馬爾千分表與上位機(jī)的通信實(shí)驗(yàn)34-37
- 4.2.1 馬爾千分表上傳數(shù)據(jù)測試35
- 4.2.2 馬爾千分表與上位機(jī)通信35-37
- 4.3 系統(tǒng)整體通信設(shè)計(jì)37-44
- 4.3.1 馬爾千分表通信設(shè)計(jì)39-40
- 4.3.2 PLC通信設(shè)置40-42
- 4.3.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)讀取的實(shí)現(xiàn)42
- 4.3.4 人機(jī)交互界面GUI設(shè)計(jì)42-44
- 4.4 本章小結(jié)44-46
- 第5章 系統(tǒng)調(diào)試及實(shí)驗(yàn)室測試實(shí)驗(yàn)46-52
- 5.1 系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試46-47
- 5.2 數(shù)據(jù)處理與誤差分析47-48
- 5.3 靜撓度曲線擬合48-50
- 5.3.1 插值函數(shù)的選取48-49
- 5.3.2 三次樣條插值函數(shù)的MATLAB實(shí)現(xiàn)49-50
- 5.4 系統(tǒng)調(diào)試出現(xiàn)的問題和解決方法50-51
- 5.5 本章小結(jié)51-52
- 第6章 結(jié)論52-53
- 參考文獻(xiàn)53-55
- 附錄A 現(xiàn)場實(shí)物圖55-56
- 附錄B MATLAB上位機(jī)接口程序56-59
- 在學(xué)研究成果59-60
- 致謝60-61
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