针对滑动螺旋副机械效率检测试验中,采用手动或者半自动加载方式时加载精度较低、加载实时性差、机械效率波动范围较大的问题,对滑动螺旋副检测平台、检测系统、检测方法等进行了研究,提出了一种基于工控机与PLC控制的液压动态加载平台。首先对加载系统的概况进行了阐述,然后对加载系统的硬件进行了设计,包括系统硬件电路、系统液压回路;再对加载系统的软件进行了设计,包括上位工控机软件、PLC程序;最后对滑动螺旋副进行了模拟加载实验以验证。研究结果表明:该系统可实现恒载、保压、变载等多种加载方式,同时可对加载过程进行动态监控,实时采集滑动螺旋副所受的加载力和转矩;加载力精度达到98.85%,机械效率波动范围小于5%。

【目的】为了模拟钻杆在煤矿井下瓦斯抽采钻孔过程中的真实受力情况,满足实物钻杆的疲劳试验需求。【方法】设计了一种矿用全尺寸钻杆动态加载系统,整个系统由钻杆加载平台、功率回收型液压泵站和测控系统3大部分组成,能够对不同规格的钻杆进行动态扭矩、轴向力和径向位移的复合加载。扭矩加载采用液压功率回收方式,由两个完全相同的液压马达和钻杆进行机械连接,主动马达带动钻杆和加载马达旋转,两者互为负载,加载马达将输出的流量反馈给主动马达,从而实现扭矩加载和功率回收,该闭环系统的能量损失由两个液压补偿泵进行弥补;轴向力和径向位移加载采用电液比例控制方式,由传感器采集各变量参数,可编辑逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)对加载油缸的力和位移进行闭环调节,从而实现精确控制;试验过程中的各项运行参数和功率回...

基于仪器化冲击力一位移曲线记录的特征力值点并结合常规静态拉伸试验,介绍基于力值分析方法(force based analysis,FBA)所建立的用于评价材料动态断裂性能的参数集,包括断面剪切比例PSF估算值、σyd Fgy Fm、Ju、J/σyd.关键曲线(key curve,KC)所拟合出的解析方程表征了试样在冲击载荷作用下的塑性变形行为,并可以用来确定屈服力在力值一位移曲线上的位置,即拟合曲线与力值一位移曲线第二个波峰上升段的交点,从而计算出动态流变屈服应力.此外,以两组典型的具有相同E、不同PSF性能的熔敷金属为例,详细介绍FBA方法在评价材料冲击韧度中的应用.如Fgy/Fm指标反映塑性变形的不稳定性,Ju、J/σyd指标则与不稳定裂纹产生的临界容限及其失稳断裂韧度密切有关.这些量化的参量指标弥补了传统夏比冲击的不足,成为评价金属动态断裂性能以及揭示其断裂机理的重要分...

通过电液伺服阀数学模型分析,得出电液伺服阀阀芯不同的开口类型对动态加载系统产生的多余力影响很大,其中零开口和小预开口流量伺服阀在加载系统中产生很大的多余力,大预开口流量阀和两腔装有连通孔的零开口流量阀可以大大减小多余力的产生.

为分析磁流变缓速器在不同载荷下的工作性能,设计了一种为其提供不同的工作载荷的加载装置。该加载装置采用行星轮系的加载方式,具有空载启动、运转中变载、加载行程角无限等性能。本文对所设计的加载装置进行了动态加载试验研究,并对试验结果进行了分析。分析结果表明,所设计的磁流变缓速器加载装置完全能满足加载要求。

设计了一款集成多种检测功能的高速电主轴试验样机,其内置的温度传感器可测量轴承和定子的温升,编码器可测量转速并实现闭环控制,电涡流传感器可测量转子的三维振动特性和热膨胀量,并可根据实际工况在线调节轴承预紧力。另外,搭建了一套通用性较强的高速电主轴动态性能综合测试系统,基于磁流变液剪切原理和高压水射流冲击原理分别解决了高速电主轴动态扭矩和径/轴向力加载难题,可全面地测量高速电主轴的温升特性、回转特性、输出特性、电磁特性和动态支承刚度,并通过试验验证了磁流变液动态扭矩加载系统、高压水射流径/轴向力加载系统、动态支承刚度测试系统、机械摩擦损耗测量方法和预紧力在线调节装置的有效性。

为了较为真实模拟钻杆在孔内受力状态,满足转矩转速、轴向拉压力和径向弯矩加载的功能,采用了主动马达与加载马达之间桥式液压内循环、压力补偿泵和流量补偿泵分别独立提供压力和流量补给、加载马达替代传统加载泵的创新性设计。试验结果表明,该系统达到模拟钻杆动态复合加载要求,解决了液压功率回收系统功率过大、回收效率低的技术难题,为当前煤矿行业钻杆动态性能试验系统研制提供了一定的理论参考和技术支撑。

提出了一种针对座椅动态特性检测的试验台,通过对试验台的组成和工作原理分析,设计了座椅试验台控制系统。该系统以工业控制计算机为核心,依托可视化编程软件LabVIEW为系统软件开发平台,以运动控制板卡驱动试验台旋转和升降伺服电机,通过数据采集板卡驱动伺服放大器和继电器工作,同时对试验台待测数据进行实时采集。利用加载液压缸实现对座椅试验台的动态加载模拟,系统通过设定液压缸不同的工作方式,可实现对座椅的疲劳伺服加载方式和动态冲击加载方式。该系统实现了对座椅动态性能的在线测试,为座椅的结构工艺设计和质量要求提升提供了较为可靠的科学依据。

以旋挖钻机的液压加载试验台为研究对象，阐述了试验台的机械传动、液压加载和无线扭矩测量原理；进行了机械传动系统设计和液压加载系统的设计以及相关部件的选型计算和强度计算。完成了试验台的研制，并顺利通过委托方的验收，目前试验台运行稳定、正常。

建立了大型风力机电液变桨距加载系统的半物理仿真模型将其等效为一个单摆负载介绍了单摆负载电液伺服动态加载系统的基本结构和工作原理分析了单摆负载的运动规律建立了整个系统的数学模型。考虑到单摆负载支撑处的非线性因素详细分析了单摆负载中的摩擦非线性对加载系统的影响。