基于VB6.0的大型转盘轴承扭矩试验机

　　随着大型转盘轴承市场竞争的加剧, 对产品性能可靠性要求愈加严格。如何检测轴承运转过程中的各种性能, 得到相关试验数据, 从而在设计、制造、加工中加以改进, 达到提高大型转盘轴承的质量、改善性能、提高产品竞争力的最终目的, 笔者所在单位研制的大型转盘轴承试验机就应运而生。本试验机可测试大型转盘轴承的摩擦力矩, 也可在轴承安装钢球或轴承跑合时使用。

　　1 试验机的硬件构成

　　数据采集卡: A- 823PGL, 125KS /s, 16 通道 12 位模拟输入 2 通道 12 位模拟输出, 外带 16 个数字输入 /输出;信号汇接板: DN- 47, 带 DIN 安装导轨的 I/O 接线板, 2 个37 针 D 型插头;工控机: 主板 1713, CPU2.4G, 硬盘 80G, 内存 256M;扭矩传感器: CYB803S, 量程 200NM, 精度 0.25%FS;伺服电机: EMS 50AM- F32, 5KW;伺服驱动器: EDB 50S- F32

　　2 试验机的测试原理

　　本试验机的测控系统以研祥 IPC- 810 工控机为主控单元,由传感器单元、信号前置处理单元、数据采集单元、伺服控制单元、应用软件组成。测试结构图如图 1 所示。

　　(1) 研祥 IPC- 810 工控机测控系统

　　作为系统核心, 实施整个测控系统的监测、控制、处理、管理分析等功能, 是现场数据采集、处理及控制的主要部分。整个系统以研祥 IPC- 810 工控机为硬件, 满足了工业现场苛刻的作业环境, 以 VB6.0 为软件开发平台, 完成整个系统的软件开发。

　　(2) 传感器单元

　　选用的扭矩传感器 CYB- 803S 是专门用于测量扭矩参数的传感器。它采用了应变桥电测技术, 输出为方波频率信号或4～20mA 电流信号, 抗干扰能力强、稳定性好、检测精度高, 不需反复调零即可连续测量正反转扭矩。扭矩传感器固定在伺服电机输出轴上。

　　(3) 数据采集和信号调理单元

　　选用凌华 A- 823PG 数据采集卡, 对传感器的输出信号进行隔离、滤波、变换放大、驱动的处理, 输出可供直接进行 A/D采集的模拟信号, 然后对所采集的模拟量信号进行数字化处理,将数字化信号转化为可分析处理、记录储存的数据信息。

　　(4) 伺服控制单元

　　工控机通过与伺服驱动器通讯, 对伺服电机的转速进行监控, 将轴承的实时转速反馈回工控机。在伺服驱动器的控制模式中, 我们选择带零钳位的速度控制模式, 伺服驱动器外接电位器( 输入电压为±5V) 。所以在操作面板上, 我们既可控制伺服电机的起、停, 又可调整伺服电机的转速, 也可调节伺服电机转向。

　　(5) 系统支持平台

　　系统支持平台采用的是可靠性高、安全性强、通用性好的WinXP 操作系统, 整个软件采用基于 VB6.0 的编程语言, 特别适用于测控系统的开发, 结合相应的硬件功能模块, 实时采集和分析相关测试数据, 并能实时显示、记录、回放、打印最终的测试结果。系统分为参数设置、数据采集、数据分析与综合、数据显示、数据存盘及报告生成等。