液壓系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)是保證液壓設(shè)備安全可靠運(yùn)行的有效手段和方法。目前,液壓設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀器大多不適合便攜的要求,工程應(yīng)用中測(cè)量參數(shù)容易受到干擾,且不容易獲取;此外現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)儀器中很少能對(duì)液壓系統(tǒng)能量的利用情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。作者在研究液壓動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的基礎(chǔ)上,針對(duì)機(jī)電液參數(shù)的特點(diǎn)及現(xiàn)有監(jiān)測(cè)儀器的不足設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀,并完成了試驗(yàn)樣機(jī)。 監(jiān)測(cè)儀的監(jiān)測(cè)功能有:電機(jī)參數(shù)(電流、電壓、功率因數(shù)、電機(jī)功率)監(jiān)測(cè)和液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參數(shù)(壓力、流量、溫度、泵輸出功率)的監(jiān)測(cè)。本文通過(guò)對(duì)液壓動(dòng)力系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)——油泵機(jī)電液耦合模型的分析,提出通過(guò)測(cè)量電機(jī)動(dòng)態(tài)參數(shù)來(lái)間接監(jiān)測(cè)液壓系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),同時(shí)提出利用準(zhǔn)同步采樣技術(shù),監(jiān)測(cè)電機(jī)定子線(xiàn)電壓、線(xiàn)電流、功率因數(shù),進(jìn)而計(jì)算出電機(jī)功率的方法。通過(guò)在液壓泵出口油路聯(lián)接壓力、流量、溫度組合測(cè)試模塊,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力、流量值,進(jìn)而計(jì)算出泵的輸出功率。 開(kāi)發(fā)了以AT89S52單片機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集電路板,用匯編語(yǔ)言編制了壓力、流量、溫度、電流、電壓信號(hào)的單片機(jī)采樣程序;用VB6.0編制了上位機(jī)監(jiān)測(cè)軟件,完成了對(duì)各監(jiān)測(cè)參數(shù)的顯示、記錄、報(bào)警等功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該監(jiān)測(cè)儀采樣頻率滿(mǎn)足要求,測(cè)量精度達(dá)到1.5級(jí),能夠完成液壓系統(tǒng)在線(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的任務(wù)。本文的研究結(jié)果表明:提出的液壓動(dòng)力系統(tǒng)功率測(cè)量數(shù)學(xué)模型、準(zhǔn)同步采樣技術(shù),以AT89S52單片機(jī)為核心的軟硬件設(shè)計(jì)滿(mǎn)足液壓動(dòng)力系統(tǒng)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)需要。
【學(xué)位單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類(lèi)】：TH137
【部分圖文】：

第二章 液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法研究壓動(dòng)力系統(tǒng)機(jī)電液耦合特性分析[15、 22]動(dòng)機(jī)—油泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的機(jī)電液耦合模型如圖 2.1 所示。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸和油泵性聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，電動(dòng)機(jī)和油泵機(jī)座視為剛性。系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，由于偏影響，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)會(huì)發(fā)生相對(duì)于地面的橫向（x，y）振動(dòng)，此外在起動(dòng)、制等不平穩(wěn)過(guò)程中還會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)（δ方向）。發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)軸的rω 和θ 會(huì)不斷發(fā)生變化。

泵輸出功率的監(jiān)測(cè) 本文所要監(jiān)測(cè)的是齒輪泵 2 的輸出功率，關(guān)鍵就是壓力、流量、溫度參數(shù)的可靠獲取。為了獲得液壓系統(tǒng)同一測(cè)點(diǎn)上的壓力、流量、溫度值，并減少因接入傳感器給液壓系統(tǒng)帶來(lái)的影響，采用了集成測(cè)量模塊，即把壓力、流量、溫度三個(gè)傳感器集成在一個(gè)模塊上，一起接入液壓油路中（圖 2.2 中的元件 12，實(shí)物圖見(jiàn)圖 2.4），測(cè)量液壓系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)。系統(tǒng)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)顯示的參數(shù)有壓力、流量、溫度、泵輸出功率。

圖 3.1 監(jiān)測(cè)儀總電源電路與開(kāi)關(guān)電源實(shí)物圖因?yàn)殡妷�、電流傳感器直接連接到高壓端，為了安全和避免驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的缺相，＋15V 和－15V 一直導(dǎo)通，＋5V 和 GND 的通斷由自鎖按扭 S1 單獨(dú)控制。電路中在每個(gè)直流驅(qū)動(dòng)電源上旁接電容，并接地，防止直流電源受到干擾時(shí)出現(xiàn)脈沖電壓，這個(gè)脈沖電壓一般會(huì)對(duì)直流電源驅(qū)動(dòng)器件造成損害。另外，在電流電壓信號(hào)調(diào)理運(yùn)放電路中，需要一個(gè)+2.5V 的參考電壓，此處使用電源轉(zhuǎn)換芯片 LMS1117，將+5V 電壓轉(zhuǎn)換成為+2.5V。+2.5V 電壓轉(zhuǎn)化電路如圖 3.2。一般經(jīng)過(guò)電源轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換得到的電壓會(huì)有誤差，此處我們通過(guò)在運(yùn)放電路中設(shè)置電位器予以補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)+2.5V 精確輸出。
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 張俊;液壓功率智能儀表性能及故障監(jiān)測(cè)研究[D];大連海事大學(xué);2012年

2 劉北成;稀土超磁致伸縮材料微進(jìn)給特性研究[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2882769