核能作為新能源的一種,在當(dāng)今電力行業(yè)中有著舉足輕重的地位。碟型密封圈是核電機(jī)組的重要組成部分,其性能好壞直接關(guān)系到電能的生產(chǎn)安全和人民生命財(cái)產(chǎn)安全,所以需要對(duì)它的壓力性能進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試。由于碟型密封圈的測(cè)量屬于小位移、超高壓的測(cè)量,我國(guó)目前還沒(méi)有專用于碟型密封圈的測(cè)試設(shè)備。本文根據(jù)甲方提出的技術(shù)指標(biāo),研制出了一套專用于碟型密封圈的壓力試驗(yàn)機(jī)設(shè)備。該設(shè)備主要分為機(jī)械結(jié)構(gòu)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng),主要研究?jī)?nèi)容如下:1.研究了碟型密封圈壓力試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)要求,給出了碟型密封圈壓力試驗(yàn)機(jī)的總體方案。2.結(jié)合碟型密封圈壓力試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)要求,對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)分析,確定了該液壓傳動(dòng)系統(tǒng)需要能在超高壓下使得被測(cè)物產(chǎn)生均勻的微小形變。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有油路設(shè)計(jì)的分析與改進(jìn),利用三油缸油路對(duì)進(jìn)油量進(jìn)行放大,并通過(guò)損失壓力驗(yàn)算,搭建出能滿足技術(shù)要求的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。3.先是分析了 PLC控制系統(tǒng)的硬件方案,對(duì)PLC控制系統(tǒng)的控制器件進(jìn)行了嚴(yán)格的選型,合理的分配端口和資源,實(shí)現(xiàn)了 PLC控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)和參數(shù)設(shè)置。然后對(duì)油泵電機(jī)的保護(hù)電路進(jìn)行了合理的設(shè)計(jì),并對(duì)三相電路和單相電路進(jìn)行了嚴(yán)格的參數(shù)計(jì)算和電氣元件選型,得到了電源系統(tǒng)完整的設(shè)計(jì)方案。4.根據(jù)對(duì)軟件方案的分析,首先得到了主控程序的控制流程。然后對(duì)實(shí)際的干擾信號(hào)進(jìn)行分析,針對(duì)開關(guān)量和模擬量干擾信號(hào)的特點(diǎn),使用了延遲再確認(rèn)和強(qiáng)干擾滑動(dòng)均值濾波方法,并對(duì)比了濾波前后的實(shí)際效果。由于系統(tǒng)需要在超高壓下產(chǎn)生均勻的小位移,所以本文分析了 PID算法和模糊控制算法的優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合碟型密封圈的實(shí)際情況,使用了模糊自整定PID控制算法。最后,對(duì)觸摸屏的程序設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)分析,得到一套高性能的人機(jī)交互系統(tǒng)。5.先對(duì)數(shù)據(jù)采集的抗干擾性能、觸摸屏的人機(jī)交互性能、模糊自整定PID算法的控制效果進(jìn)行了測(cè)試,然后對(duì)性能指標(biāo)進(jìn)行了驗(yàn)證,接著根據(jù)長(zhǎng)期的測(cè)試數(shù)據(jù),分析、解決了零點(diǎn)漂移問(wèn)題。最后,經(jīng)過(guò)對(duì)樣品的反復(fù)測(cè)試與分析,本文所研制的碟型密封圈壓力試驗(yàn)機(jī)通過(guò)甲方驗(yàn)收,各項(xiàng)指標(biāo)符合甲方要求,并已投入使用,正常運(yùn)行。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TM623.3
【部分圖文】：

形變量和測(cè)試時(shí)的受力面積不同，形變量分別為１．７ｍｍ和２．８ｍｍ，測(cè)試時(shí)的受力??面積分別為１９．２ｃｍ２和３６．０２６ｃｍ２。這里我們以形變量為１．７ｍｍ的碟型密封圈為例??進(jìn)行闡述。取一段１〇〇＿長(zhǎng)的碟型密封圈，將其按圖２－１的方式進(jìn)行固定，然后??施壓，使該段碟型密封圈產(chǎn)生１．７ｍｍ的形變，接著卸壓至ＯＭＰａ，并且需要在測(cè)??試期間不斷檢測(cè)并記錄壓力與形變的數(shù)據(jù)。圖２－２為其壓力測(cè)試性能曲線圖。??壓力ｔ??：?Ａ???—????＇?Ｚ碟型密封圈??；丨?丨，’?．?！；??麵砰?／?／｜??士ｙ………７ｆ?Ｉ???：?ｅｃ２?ｅｃ，形變??圖２－１碟型密封圈測(cè)試示意圖?圖２－２碟型密封圈壓力測(cè)試性能曲線圖??當(dāng)?ｅｃｐＵｍｍ，ＴＯＭＰａ＾／＾ＳｌＳＯＭＰａ，ｐ２＝１０ＭＰａ，ｅｑ－ｅｑ＾Ｏ．ｌｌｍｍ，且形??變與壓力的關(guān)系曲線與圖２－２的走勢(shì)基本一致時(shí)，說(shuō)明該碟型密封圈是合格的。??根據(jù)上文的分析，并結(jié)合碟型密封圈的壓力性能，我們可以確定，本項(xiàng)目需??要解決如下幾個(gè)問(wèn)題：??（１）

形變量和測(cè)試時(shí)的受力面積不同，形變量分別為１．７ｍｍ和２．８ｍｍ，測(cè)試時(shí)的受力??面積分別為１９．２ｃｍ２和３６．０２６ｃｍ２。這里我們以形變量為１．７ｍｍ的碟型密封圈為例??進(jìn)行闡述。取一段１〇〇＿長(zhǎng)的碟型密封圈，將其按圖２－１的方式進(jìn)行固定，然后??施壓，使該段碟型密封圈產(chǎn)生１．７ｍｍ的形變，接著卸壓至ＯＭＰａ，并且需要在測(cè)??試期間不斷檢測(cè)并記錄壓力與形變的數(shù)據(jù)。圖２－２為其壓力測(cè)試性能曲線圖。??壓力ｔ??：?Ａ???—????＇?Ｚ碟型密封圈??；丨?丨，’?．?！；??麵砰?／?／｜??士ｙ………７ｆ?Ｉ???：?ｅｃ２?ｅｃ，形變??圖２－１碟型密封圈測(cè)試示意圖?圖２－２碟型密封圈壓力測(cè)試性能曲線圖??當(dāng)?ｅｃｐＵｍｍ，ＴＯＭＰａ＾／＾ＳｌＳＯＭＰａ，ｐ２＝１０ＭＰａ，ｅｑ－ｅｑ＾Ｏ．ｌｌｍｍ，且形??變與壓力的關(guān)系曲線與圖２－２的走勢(shì)基本一致時(shí)，說(shuō)明該碟型密封圈是合格的。??根據(jù)上文的分析，并結(jié)合碟型密封圈的壓力性能，我們可以確定，本項(xiàng)目需??要解決如下幾個(gè)問(wèn)題：??（１）

２．２碟型密封圈壓力試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)方案??根據(jù)技術(shù)要求，并結(jié)合市面上常用壓力試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)將碟型密封圈壓力??試驗(yàn)機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖２－３所示。??作用于??人為操作?Ｉ—ＩＺＴｉ￣Ｉ?Ｉ—＂７ＴＴ—１?Ｉ—二廣—｜被測(cè)物??人７７網(wǎng)＼控制??＼?傳動(dòng)??＼施壓??Ｋ??１?＾系統(tǒng)１?／?系統(tǒng)——Ｚ單元?／??圖２－３碟型密封圈壓力試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)框圖??控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)產(chǎn)生控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)作；傳動(dòng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)將動(dòng)力源輸??出的動(dòng)力或位移傳遞到施壓?jiǎn)卧�；施壓�(jiǎn)卧饕窃趥鲃?dòng)系統(tǒng)的帶動(dòng)下，對(duì)被測(cè)??碟型密封圈進(jìn)行施壓和卸壓。下面對(duì)碟型密封圈壓力試驗(yàn)機(jī)的各部分進(jìn)行分析：??１．傳動(dòng)系統(tǒng)??在進(jìn)行測(cè)試時(shí)，系統(tǒng)需要輸出很大的壓力，以及要能實(shí)現(xiàn)施壓和卸壓的自動(dòng)??切換。而液壓傳動(dòng)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、輸出壓力大和易于安裝等特點(diǎn)，??且能實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、無(wú)極調(diào)速和頻繁換向等復(fù)雜的自動(dòng)化控制，所以在本項(xiàng)目中??采用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，利用液壓油的傳動(dòng)力，推動(dòng)液壓缸的活塞運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到對(duì)??碟型密封圈施壓的目的。由于卸壓時(shí)，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部壓強(qiáng)很大，若采用傳統(tǒng)??的人工卸壓
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2878699