本文關(guān)鍵詞：3500KN靜載測(cè)試平臺(tái)試驗(yàn)系統(tǒng)的研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：針對(duì)市場(chǎng)上對(duì)大噸位、臥式、結(jié)構(gòu)件拉壓試驗(yàn)機(jī)的需求,該項(xiàng)目旨在開(kāi)發(fā)一套試驗(yàn)機(jī)設(shè)備,該設(shè)備最高加載力為3500KN,能完成鋼絲繩、錨鏈、吊鉤、起重機(jī)結(jié)構(gòu)件等多種試件的試驗(yàn),并通過(guò)配備不同的夾具完成拉力、壓力、彎曲、扭轉(zhuǎn)等多種試驗(yàn)。該試驗(yàn)機(jī)能提供恒定位移速率、載荷速率、變形速率加載。 本課題的創(chuàng)新點(diǎn)是：設(shè)計(jì)測(cè)試平臺(tái)組裝式框架結(jié)構(gòu),承載能力強(qiáng),加載行程可調(diào),可在2.5m到12.5m共5級(jí)的范圍內(nèi)調(diào)整,油缸加載中心高度可調(diào),可在0.565m到1.725m共9級(jí)的范圍內(nèi)調(diào)整,試驗(yàn)類(lèi)型豐富,具有良好的拓展性。將以比例調(diào)速閥和比例溢流閥為主控閥的電液比例加載系統(tǒng)成功應(yīng)用到測(cè)試平臺(tái)上,并取得了良好的控制效果；通過(guò)設(shè)計(jì)負(fù)載適應(yīng)型液壓系統(tǒng),降低了能量損耗以及液壓系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本。開(kāi)發(fā)具有自動(dòng)控制功能的電控系統(tǒng),在上位機(jī)監(jiān)控界面上就可以完成試驗(yàn)加載、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及打印,試驗(yàn)方便,通用性強(qiáng)。 全文分六章。論文在第一章對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的試驗(yàn)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比分析,闡述了現(xiàn)有試驗(yàn)機(jī)中存在的主要問(wèn)題,明確了課題研究的方向。 在第二章論述了試驗(yàn)機(jī)整體方案的設(shè)計(jì),首先論述了試驗(yàn)機(jī)的主要設(shè)計(jì)指標(biāo)及參數(shù),明確了試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)方向。接著介紹了總體方案及工作原理,最后分別論述了電液控制系統(tǒng)及主機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 在第三章,對(duì)測(cè)試平臺(tái)關(guān)鍵部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算及有限元分析,對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,提高其可靠性和經(jīng)濟(jì)性。 在第四章,對(duì)比例溢流閥、比例調(diào)速閥、液壓系統(tǒng)進(jìn)行了AMEsim建模,通過(guò)仿真分析,電液比例控制系統(tǒng)可以較好地實(shí)現(xiàn)位移速率和載荷速率加載功能。 在第五章,開(kāi)發(fā)了測(cè)試平臺(tái)的電控系統(tǒng),編寫(xiě)上下位機(jī)通訊程序、上位機(jī)監(jiān)控程序和PLC控制程序。完成100KN測(cè)試平臺(tái)樣機(jī)的研制,并對(duì)某一型號(hào)鋼絲繩進(jìn)行拉伸及破斷試驗(yàn)。 第六章,論述了3500KN試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)的研究成果,并闡述了其存在的不足、應(yīng)用前景及改進(jìn)方向。
【關(guān)鍵詞】：液壓試驗(yàn)機(jī) 組裝式框架結(jié)構(gòu) 自動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng) AMEsim建模
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TH87;TH137
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 1 緒論15-27
• 1.1 選題背景15-16
• 1.2 液壓試驗(yàn)機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-20
• 1.2.1 液壓試驗(yàn)機(jī)的國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀16-17
• 1.2.2 液壓試驗(yàn)機(jī)的國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀17-18
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)外大噸位試驗(yàn)機(jī)應(yīng)用情況18-20
• 1.3 液壓試驗(yàn)機(jī)的主要特點(diǎn)20-21
• 1.4 液壓試驗(yàn)機(jī)的典型加載方案21-26
• 1.4.1 液壓試驗(yàn)機(jī)手動(dòng)控制系統(tǒng)22
• 1.4.2 液壓試驗(yàn)機(jī)電液伺服控制系統(tǒng)22-25
• 1.4.3 液壓試驗(yàn)機(jī)電液比例控制系統(tǒng)25-26
• 1.5 本課題的研究?jī)?nèi)容26-27
• 2 3500KN靜載測(cè)試平臺(tái)試驗(yàn)系統(tǒng)總體方案27-41
• 2.1 測(cè)試平臺(tái)的主要設(shè)計(jì)要求及結(jié)構(gòu)件典型試驗(yàn)要求27-30
• 2.1.1 測(cè)試平臺(tái)的主要設(shè)計(jì)要求及參數(shù)27-28
• 2.1.2 鋼絲繩破斷拉伸試驗(yàn)典型試驗(yàn)要求28
• 2.1.3 電焊錨鏈破斷載荷及拉力載荷試驗(yàn)典型試驗(yàn)要求28-29
• 2.1.4 起重機(jī)用短環(huán)鏈拉力試驗(yàn)典型試驗(yàn)要求29-30
• 2.2 測(cè)試平臺(tái)總體方案及工作原理30-31
• 2.3 測(cè)試平臺(tái)電液控制系統(tǒng)原理31-33
• 2.4 測(cè)試平臺(tái)主機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)33-38
• 2.4.1 結(jié)構(gòu)平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)34
• 2.4.2 結(jié)構(gòu)平臺(tái)設(shè)計(jì)34-36
• 2.4.3 反力工裝夾具設(shè)計(jì)36-38
• 2.5 測(cè)試平臺(tái)電控系統(tǒng)原理38-39
• 2.6 本章小結(jié)39-41
• 3 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算及關(guān)鍵部件有限元分析41-55
• 3.1 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算41-47
• 3.1.1 系統(tǒng)負(fù)載分析及計(jì)算41-42
• 3.1.2 液壓缸參數(shù)計(jì)算42-44
• 3.1.3 液壓泵站的設(shè)計(jì)44-45
• 3.1.4 電機(jī)的參數(shù)計(jì)算45
• 3.1.5 油箱的設(shè)計(jì)計(jì)算45-47
• 3.2 測(cè)試平臺(tái)關(guān)鍵部件有限元分析47-53
• 3.2.1 ANSYS Workbench 12軟件簡(jiǎn)介47-48
• 3.2.2 3500KN測(cè)試平臺(tái)加載端三角架裝配體有限元分析48-50
• 3.2.3 3500KN測(cè)試平臺(tái)加載端三角架有限元分析50-51
• 3.2.4 3500KN測(cè)試平臺(tái)加載端油缸固定橫梁有限元分析51-52
• 3.2.5 3500KN測(cè)試平臺(tái)不同油缸中心高時(shí)裝配體有限元分析52-53
• 3.3 本章小結(jié)53-55
• 4 測(cè)試平臺(tái)電液比例控制系統(tǒng)的建模及仿真分析55-81
• 4.1 仿真軟件介紹55
• 4.2 測(cè)試平臺(tái)電液比例系統(tǒng)仿真模型的建立55-72
• 4.2.1 液壓缸及負(fù)載建模56-59
• 4.2.2 比例溢流閥建模59-67
• 4.2.3 比例調(diào)速閥建模67-72
• 4.3 電液比例控制系統(tǒng)AMEsim建模及仿真分析72-79
• 4.3.1 經(jīng)典PID控制策略73
• 4.3.2 測(cè)試平臺(tái)電液控制系統(tǒng)AMEsim模型建立73-74
• 4.3.3 測(cè)試平臺(tái)位移速率控制模式仿真分析74-77
• 4.3.4 測(cè)試平臺(tái)載荷速率控制模式仿真分析77-79
• 4.4 本章小結(jié)79-81
• 5 測(cè)試平臺(tái)電控系統(tǒng)的搭建及實(shí)驗(yàn)研究81-99
• 5.1 3500KN測(cè)試平臺(tái)和100KN測(cè)試平臺(tái)電控系統(tǒng)相似性分析81
• 5.2 100KN測(cè)試平臺(tái)整機(jī)系統(tǒng)81-82
• 5.3 電控系統(tǒng)硬件平臺(tái)的搭建82-86
• 5.3.1 PLC及其配套A/D模塊的選用83-84
• 5.3.2 位移傳感器的選用84-85
• 5.3.3 載荷傳感器的選用85
• 5.3.4 比例放大板的選用85-86
• 5.4 電控系統(tǒng)控制軟件的編寫(xiě)86-92
• 5.4.1 上下位機(jī)通訊協(xié)議86-88
• 5.4.2 上位機(jī)控制程序編寫(xiě)88-91
• 5.4.3 下位機(jī)控制軟件的編寫(xiě)91-92
• 5.5 測(cè)試平臺(tái)試驗(yàn)研究92-96
• 5.5.1 鋼絲繩拉伸試驗(yàn)——位移速率控制模式92-94
• 5.5.2 鋼絲繩拉伸試驗(yàn)——載荷速率控制模式94-95
• 5.5.3 鋼絲繩破斷試驗(yàn)95-96
• 5.6 本章小結(jié)96-99
• 6 總結(jié)和展望99-103
• 6.1 測(cè)試平臺(tái)研究結(jié)果總結(jié)99-100
• 6.2 測(cè)試平臺(tái)研究展望100-103
• 參考文獻(xiàn)103-109
• 附錄109-112

【參考文獻(xiàn)】

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6 楊國(guó)新,李國(guó)棟,蘇紅海;OMRON PLC的HOST LINK網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)[J];萊陽(yáng)農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào);2002年04期

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本文編號(hào)：401107