本文關(guān)鍵詞：基于虛擬儀器的汽車變速器試驗(yàn)臺(tái)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 變速器 試驗(yàn)臺(tái) 狀態(tài)監(jiān)控 數(shù)據(jù)采集 虛擬儀器

【摘要】：汽車作為一種具有復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)的交通運(yùn)輸設(shè)備,是由各種零部件裝配而成的,汽車整車性能的優(yōu)劣與其零部件的好壞直接相關(guān)。而變速器作為汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部件,主要起著改變轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速與驅(qū)動(dòng)方向的作用,使汽車的驅(qū)動(dòng)力、速度與行駛方向能夠適應(yīng)不同的工況,同時(shí)也使得發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力利用得更加充分合理。變速器性能的優(yōu)劣對(duì)汽車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和駕乘舒適性與可靠性都有著顯著的影響。一款新研發(fā)的汽車變速器在量產(chǎn)前必須經(jīng)過嚴(yán)格的試驗(yàn)認(rèn)證,性能與質(zhì)量可靠后方可投入大規(guī)模投產(chǎn)與運(yùn)用。目前變速器性能試驗(yàn)以臺(tái)架試驗(yàn)為主,其中加載性試驗(yàn)臺(tái)又以電封閉式試驗(yàn)臺(tái)居多。本文基于所在課題組承接的交流電封閉式變速器試驗(yàn)臺(tái)研發(fā)項(xiàng)目,針對(duì)原有測(cè)試系統(tǒng)不夠先進(jìn)智能,擬重新為該試驗(yàn)臺(tái)架搭建一套全新的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。首先,文章詳細(xì)介紹了變速器臺(tái)架試驗(yàn)類型、結(jié)構(gòu)原理、控制方案及需要測(cè)量的關(guān)鍵參數(shù),查閱了國內(nèi)外設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控領(lǐng)域相關(guān)的方法研究,并研究了現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)的先進(jìn)方案。結(jié)合試驗(yàn)需求與現(xiàn)有的硬件產(chǎn)品,進(jìn)行可行性分析后,提出了采用虛擬儀器搭建試驗(yàn)臺(tái)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的方案。其次,根據(jù)試驗(yàn)需求,確立了電機(jī)溫度、變速器機(jī)油溫度、變速器振動(dòng)烈度與試驗(yàn)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速等需要測(cè)試的參數(shù),并探究了相關(guān)物理量的測(cè)試原理與方法。結(jié)合試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)狀況與試驗(yàn)需求,為各待測(cè)物理量選定了傳感器、信號(hào)調(diào)理器、數(shù)據(jù)采集模塊及通訊方案,同時(shí)也嘗試了自行設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)矩信號(hào)的鑒相電路。再次,針對(duì)溫度、振動(dòng)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速采集設(shè)備的通訊方式及信號(hào)格式,分別設(shè)計(jì)編寫了基于LabVIEW的上位機(jī)數(shù)據(jù)采集、顯示、存儲(chǔ)及信號(hào)處理程序,實(shí)現(xiàn)了電機(jī)溫度的實(shí)時(shí)測(cè)量、變速器油溫的監(jiān)控、變速器振動(dòng)烈度的監(jiān)測(cè)以及試驗(yàn)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速的測(cè)量與傳動(dòng)效率的換算。最后,在試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試了整套測(cè)控系統(tǒng),經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),本試驗(yàn)臺(tái)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)軟硬件均運(yùn)行良好,基本達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：變速器 試驗(yàn)臺(tái) 狀態(tài)監(jiān)控 數(shù)據(jù)采集 虛擬儀器
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U467.523
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 課題背景及研究意義10-13
• 1.1.1 課題來源10
• 1.1.2 課題簡(jiǎn)介10-11
• 1.1.3 課題研究意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.2 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 課題研究目標(biāo)與內(nèi)容17-18
• 1.3.1 研究目標(biāo)17
• 1.3.2 研究工作內(nèi)容17-18
• 2 試驗(yàn)臺(tái)總體設(shè)計(jì)方案介紹18-26
• 2.1 試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本介紹18-20
• 2.2 試驗(yàn)臺(tái)機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)的基本介紹20-21
• 2.3 試驗(yàn)臺(tái)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)21-25
• 2.3.1 測(cè)試物理量的選定21-22
• 2.3.2 電機(jī)溫度測(cè)試方案22
• 2.3.3 變速器油溫監(jiān)控方案22-23
• 2.3.4 變速器振動(dòng)監(jiān)測(cè)方案23-24
• 2.3.5 變速器轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量方案24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 3 狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件選型與設(shè)計(jì)搭建26-56
• 3.1 電機(jī)溫度測(cè)試系統(tǒng)26-36
• 3.1.1 溫度測(cè)試原理及相關(guān)傳感器26-29
• 3.1.2 溫度傳感器選型及其特性研究29-30
• 3.1.3 溫度變送電路與ADAM-4015 溫度模塊介紹30-31
• 3.1.4 溫度采集系統(tǒng)的搭建方案31-36
• 3.2 變速器油溫監(jiān)控系統(tǒng)36-38
• 3.3 變速器振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)38-44
• 3.3.1 測(cè)振傳感器介紹38-39
• 3.3.2 壓電式振動(dòng)傳感器的具體選型39-40
• 3.3.3 恒流適調(diào)器40-42
• 3.3.4 數(shù)據(jù)采集卡42-44
• 3.4 變速器轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)44-54
• 3.4.1 轉(zhuǎn)矩傳感器的分類與選型44-46
• 3.4.2 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速信號(hào)的采集與處理方法46-48
• 3.4.3 自主設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)矩信號(hào)鑒相電路的研究成果48-53
• 3.4.4 采用配套扭矩儀的實(shí)施方案53-54
• 3.5 工控機(jī)54-55
• 3.6 本章小結(jié)55-56
• 4 狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的儀器配置與程序設(shè)計(jì)56-74
• 4.1 LabVIEW虛擬儀器技術(shù)介紹56
• 4.2 電機(jī)溫度采集程序56-61
• 4.2.1 硬件驅(qū)動(dòng)程序安裝與參數(shù)設(shè)置56-58
• 4.2.2 電機(jī)溫度采集程序設(shè)計(jì)58-61
• 4.3 變速器油溫監(jiān)控程序61-64
• 4.3.1 油溫控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置61
• 4.3.2 油溫監(jiān)控程序設(shè)計(jì)61-64
• 4.4 變速器振動(dòng)監(jiān)測(cè)程序64-69
• 4.4.1 振動(dòng)信號(hào)數(shù)采卡驅(qū)動(dòng)及編程工具包安裝64-65
• 4.4.2 振動(dòng)信號(hào)采集程序設(shè)計(jì)65-69
• 4.5 變速器轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量程序69-72
• 4.5.1 效率儀參數(shù)設(shè)置69-70
• 4.5.2 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量程序設(shè)計(jì)70-72
• 4.6 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序設(shè)計(jì)72-73
• 4.7 本章小結(jié)73-74
• 5 試驗(yàn)臺(tái)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試與試驗(yàn)74-82
• 5.1 現(xiàn)場(chǎng)布置74-75
• 5.2 抗干擾防護(hù)措施75-76
• 5.2.1 電磁屏蔽原理與方法75
• 5.2.2 已采取的防干擾措施75-76
• 5.3 試驗(yàn)運(yùn)行及數(shù)據(jù)采集76-80
• 5.3.1 試驗(yàn)運(yùn)行76-78
• 5.3.2 數(shù)據(jù)采集78-80
• 5.4 本章小結(jié)80-82
• 6 總結(jié)與展望82-84
• 6.1 總結(jié)82-83
• 6.2 展望83-84
• 致謝84-86
• 參考文獻(xiàn)86-88
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果88

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