發(fā)布時間：2017-09-11 17:31

  本文關鍵詞：基于虛擬儀器的汽車變速器試驗臺狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設計

  更多相關文章： 變速器 試驗臺 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雜機械結構的交通運輸設備,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。而變速器作為汽車動力傳動系統(tǒng)的重要組成部件,主要起著改變轉矩、轉速與驅動方向的作用,使汽車的驅動力、速度與行駛方向能夠適應不同的工況,同時也使得發(fā)動機的動力利用得更加充分合理。變速器性能的優(yōu)劣對汽車的動力性、燃油經濟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前必須經過嚴格的試驗認證,性能與質量可靠后方可投入大規(guī)模投產與運用。目前變速器性能試驗以臺架試驗為主,其中加載性試驗臺又以電封閉式試驗臺居多。本文基于所在課題組承接的交流電封閉式變速器試驗臺研發(fā)項目,針對原有測試系統(tǒng)不夠先進智能,擬重新為該試驗臺架搭建一套全新的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。首先,文章詳細介紹了變速器臺架試驗類型、結構原理、控制方案及需要測量的關鍵參數(shù),查閱了國內外設備狀態(tài)監(jiān)控領域相關的方法研究,并研究了現(xiàn)代測試技術的先進方案。結合試驗需求與現(xiàn)有的硬件產品,進行可行性分析后,提出了采用虛擬儀器搭建試驗臺狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的方案。其次,根據(jù)試驗需求,確立了電機溫度、變速器機油溫度、變速器振動烈度與試驗轉矩轉速等需要測試的參數(shù),并探究了相關物理量的測試原理與方法。結合試驗現(xiàn)場狀況與試驗需求,為各待測物理量選定了傳感器、信號調理器、數(shù)據(jù)采集模塊及通訊方案,同時也嘗試了自行設計轉矩信號的鑒相電路。再次,針對溫度、振動、轉矩轉速采集設備的通訊方式及信號格式,分別設計編寫了基于LabVIEW的上位機數(shù)據(jù)采集、顯示、存儲及信號處理程序,實現(xiàn)了電機溫度的實時測量、變速器油溫的監(jiān)控、變速器振動烈度的監(jiān)測以及試驗轉矩轉速的測量與傳動效率的換算。最后,在試驗現(xiàn)場安裝調試了整套測控系統(tǒng),經現(xiàn)場試驗,本試驗臺狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)軟硬件均運行良好,基本達到了設計目標。
【關鍵詞】：變速器 試驗臺 狀態(tài)監(jiān)控 數(shù)據(jù)采集 虛擬儀器
【學位授予單位】：重慶理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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 課題簡介10-11
• 1.1.3 課題研究意義11-13
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 現(xiàn)代測試技術的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.2 設備狀態(tài)監(jiān)控技術的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 課題研究目標與內容17-18
• 1.3.1 研究目標17
• 1.3.2 研究工作內容17-18
• 2 試驗臺總體設計方案介紹18-26
• 2.1 試驗臺機械結構的基本介紹18-20
• 2.2 試驗臺機電傳動控制系統(tǒng)的基本介紹20-21
• 2.3 試驗臺狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的初步設計21-25
• 2.3.1 測試物理量的選定21-22
• 2.3.2 電機溫度測試方案22
• 2.3.3 變速器油溫監(jiān)控方案22-23
• 2.3.4 變速器振動監(jiān)測方案23-24
• 2.3.5 變速器轉矩轉速測量方案24-25
• 2.4 本章小結25-26
• 3 狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件選型與設計搭建26-56
• 3.1 電機溫度測試系統(tǒng)26-36
• 3.1.1 溫度測試原理及相關傳感器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 變速器振動監(jiān)測系統(tǒng)38-44
• 3.3.1 測振傳感器介紹38-39
• 3.3.2 壓電式振動傳感器的具體選型39-40
• 3.3.3 恒流適調器40-42
• 3.3.4 數(shù)據(jù)采集卡42-44
• 3.4 變速器轉矩轉速測量系統(tǒng)44-54
• 3.4.1 轉矩傳感器的分類與選型44-46
• 3.4.2 轉矩轉速信號的采集與處理方法46-48
• 3.4.3 自主設計轉矩信號鑒相電路的研究成果48-53
• 3.4.4 采用配套扭矩儀的實施方案53-54
• 3.5 工控機54-55
• 3.6 本章小結55-56
• 4 狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的儀器配置與程序設計56-74
• 4.1 LabVIEW虛擬儀器技術介紹56
• 4.2 電機溫度采集程序56-61
• 4.2.1 硬件驅動程序安裝與參數(shù)設置56-58
• 4.2.2 電機溫度采集程序設計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)設置61
• 4.3.2 油溫監(jiān)控程序設計61-64
• 4.4 變速器振動監(jiān)測程序64-69
• 4.4.1 振動信號數(shù)采卡驅動及編程工具包安裝64-65
• 4.4.2 振動信號采集程序設計65-69
• 4.5 變速器轉矩轉速測量程序69-72
• 4.5.1 效率儀參數(shù)設置69-70
• 4.5.2 轉矩轉速測量程序設計70-72
• 4.6 數(shù)據(jù)存儲程序設計72-73
• 4.7 本章小結73-74
• 5 試驗臺狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)調試與試驗74-82
• 5.1 現(xiàn)場布置74-75
• 5.2 抗干擾防護措施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 試驗運行及數(shù)據(jù)采集76-80
• 5.3.1 試驗運行76-78
• 5.3.2 數(shù)據(jù)采集78-80
• 5.4 本章小結80-82
• 6 總結與展望82-84
• 6.1 總結82-83
• 6.2 展望83-84
• 致謝84-86
• 參考文獻86-88
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文及取得的研究成果88

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本文編號：832112