疲劳试验机的计算机监控系统

疲劳试验机的计算机监控系统

朴小东[1]2017年在《航空导管旋转弯曲疲劳试验系统设计与实践》文中认为现有的弯曲疲劳试验系统有叁种:简支梁弯曲疲劳试验系统,悬臂梁弯曲疲劳试验系统以及旋转弯曲疲劳试验系统。由于前两种试验方法只能在铅垂面内进行弯曲,交变应力峰值加载部位仅为最高和最低两点,这与导管组件实际的工作环境相差甚远,相比之下,只有旋转弯曲疲劳试验方法才能实现被考核部位360°全方位的加载,消除了随机因素的影响,更接近实际工作环境。参照航空部飞机液压导管及其连接件弯曲疲劳试验标准(HB6442-90),Aircraft Hydraulic tubing joints and fittings-Rotary flexure test-first edition(ISO7257-1983),Aircraft-Hydraulic tubing joints and fittings-rotary flexure test(ISO7257-2016)等相关标准,以航空导管旋转弯曲疲劳试验机Ⅰ型为基础,设计改进出了一台新型航空导管旋转弯曲疲劳试验机,包含尾座四自由度调整机构等在内的一套完整的疲劳测试系统。其中尾座四自由度调整机构实现了从四个自由度的调整来进行试验件的初始标定,将应变差值控制在了±10个微应变范围内,达到了提高试验精度,扩大试验对象范围的目的;通过对偏移盘等结构的优化,试验机重要部件加工精度的提高,达到了降低振动对实验的影响,不仅减小了噪音,改善了工作环境,还将电动机的转速从1600r/min,提升到了2300r/min,以及直线轴承的引入,使前期准备工时缩短了五倍以上,都较高的提升了工作效率;NI应变检测系统与试验加载值实时监控系统,解决了电阻应变仪操作过程复杂,且实验过程中应变变化量观察不够直观方便的问题。设计改进的试验机,通过导管试验对其进行检验,达到了预期的目标,提高了试验精度,操作更加轻松简便,几乎排除了因初始标定精度不高对实验结果的影响,减小了噪音,改善了工作环境,提高了工作效率,扩大了试验对象的范围。

张洋[2]2007年在《扭转疲劳试验机电气控制系统的设计》文中提出目前,疲劳试验研究的深度和广度都在不断加大,我国已经有很多科研单位、高等院校进行了有关疲劳设计的工作。本文按照与南京驰力汽车传动装置有限公司所签订合同中注明的技术要求,深入研究了扭转疲劳试验机微机控制电机伺服系统。本人的主要工作是完成利用VC++对人机交互界面进行开发、对试验台发出控制命令、对采集到的试验数据建立数据库以方便查询,硬件上完成电控测量部分的设计、接口电路的设计、搭建整个电气控制系统并进行总体试验及调试。本文详细介绍了疲劳试验机电气控制系统的总体设计,控制系统中应用到的硬件设计和主要的软件设计,并简要地介绍了疲劳试验台系统,最后对总体运行及调试情况进行了阐述。试验机电气控制系统完成后能够按给定参数对试件加载。在工作过程中实时显示试件的受力情况和力矩曲线,自动监控试验进行。系统可以自动停机、保存试验数据,并可以随时打印试验波形、查询试验数据。实践证明该试验机的研制是成功的、实用的,大大提高了疲劳试验机的自动化程度。

张讴东[3]2002年在《疲劳试验机的计算机监控系统》文中研究指明本文从系统研究背景、相关理论、系统构成、监控系统工作原理、开发过程、主要细节实现手段、系统工作过程等几个方面阐述了疲劳试验机计算机监控系统的开发过程。论述了如何将计算机控制技术运用于试验设备的控制之中,使其能根据需求,完成满足一定规律的可控试验过程。 首先概述了自动控制技术和疲劳试验的发展,分析了国内现有相关试验设备控制手段较为落后的现状,以及采用以计算机为核心的试验机监控系统所具有的技术优势、性能优势、操作便利性及系统的可拓展性,确定了计算机试验机监控系统这一课题的研究方向和研究内容,明确了研究此课题的实际意义。 计算机监测与控制涉及到自动控制、采样定理、A/D和D/A转换、数据存储等多种相关理论和技术。文章对相关的理论进行了陈述,以作为系统开发的理论依据,重点阐述了自动控制系统中包括开环/闭环在内的几大主要控制模式,以及有关的负反馈控制方式,模拟信号的离散与量化,模/数转换、数/模转换、编码/译码的概念,及模拟信号采样的基本原理——采样定理,并以载荷谱法为例,简述了所研究的系统将要采取的工作方式及工作过程。 文章分别围绕系统的设计方案、结构组成、工作原理和程序设计等叁个方面展开了论述,对系统的开发过程进行了较为全面的叙述。首先,从现有试验监控系统的工作方式和所要开发系统的工作原理及工作过程两个角度进行说明,初步体现了两个系统 武汉理工大学研究生毕业论文 工作方式的不同,指出原有系统在工作中存在的不足和新开发的 系统在功能上、应用上的优势,通过这样的比较,确认了开发此 系统的必要性和可行性。随后,根据系统具体的性能要求和自控 理论,确定了整个系统的闭环负反馈这一控制构架。接着,文章 依据系统的组成,较详细叙述了系统对信号及数据的处理过程, 并对试验机的加载机构的工作原理作了说明。系统对信号的处理 过程大部分在计算机内部和数据采集及输出控制卡上完成,数据 采集及输出控制卡在本系统中起到重要作用,要较好地实现对监 控对象的监测与控制,就要对该采集卡进行合理地开发。在系统 的开发过程中,采用的是P*卜818L数据采集卡作为*/D、*八 接*。文章采用相当篇幅介绍了该卡的性能及控制方式,并根据 该卡在本系统中的具体应用,着重对卡的性能、结构、工作原理, 以及与本系统实际应用有关的各种软硬件设置进行了说明,包括 从控制时钟到扫描通道,从输入输出信号幅度范围到信号接口连 接方式等多方面。文章还就实现A/D、D/A转换的具体电路和利 用该数据采集卡实现A/D、D/A转换的具体手段进行了阐述。在 对信号采集卡的性能和具体应用作了论述以后,文章叙述了程序 中对信号采集卡上读出/写入数据时所进行的数据转换处理,以 及通过对所读入数据的处理得出运行控制参数——一振动频率的 测算办法。 在结合具体硬件环境和系统需求明确了系统的A/D、D/A等 环节的实现手段以后,文章对系统控制程序所采用的具体的语言 环境和程序结构进行了说明。其中,着重介绍了开发此系统所采 用的Delphi语言的语言特点,分析了该语言的编程优势,利用其 界面与数据库开发相结合的特点来实现本系统的开发。 互互 + 武汉理工大学研究生毕业论文 为了提高系统的应用性能,系统采用数据库模式对试验数据 及试验结果进行存储和管理。文章重点分析了Delphi语言支持的 几种数据库格式,确定了本系统中建立和管理数据库所采用的工 具一D8tsb8SC DCSktop,说明了本系统中相关数据表的建立和数 据库管理的方法,以及程序对数据的操作途径,介绍了数据库存 储技术在系统中的应用。 最后,文章以图文结合,穿插程序流程图和部分程序段的形 式,对整个监控系统的工作程序作了详细的说明,从而对整个系 统的性能和工作方式进行了一个全面的阐述。由于各方面因素的 限制。本试验监控系统仍存在很多不足之处有待完善。文章的结 尾,分析了该系统存在的不足和相应的解决方案,明确了该系统 下一步的开发方向。

成凯[4]2008年在《红外线加热式热疲劳试验台的研究与开发》文中认为热疲劳现象是指温度变化或收缩受到约束,其结果是在材料内部因变形受阻而产生热应力,当温度反复变化时这种热应力也反复变化,因而使材料受到损伤。这种现象广泛存在不同行业和不同材料中。而传统的热疲劳试验台大多采用感应加热方式,对材料有较强的选择性,不宜用于非铁磁性材料试验。本课题就是为了解决热疲劳试验台的材料选择性,开发一种新型的红外线加热式热疲劳试验台。课题来源于中国兵器工业集团第七零研究所,本文研究的是该试验台的机械结构、控制系统和监控系统。通过对国内现有热疲劳试验台的研究,结合国外先进的热疲劳试验台,针对本课题的实际情况,对试验台的机械结构、控制系统和监控系统进行全新设计。首先,设计了试验台的机械结构,包括试样、夹持装置、加热系统、冷却系统、测温装置和机械传动装置。其次,对自动控制的基础知识以及本课题涉及到的先进控制技术进行了介绍。主要包含了自动控制系统的分类、自动控制设备可编程序控制器和工业控制计算机的概述及两者的比较、可编程序控制器控制步进电机的方法。然后,根据新设计的试验台的具体情况,设计了一套全新的热疲劳试验步骤,并按照这套试验步骤利用编程工具进行控制软件的编程。接着,用VB6.0结合特定的通信协议编制了试验台的监控系统。最后,介绍了试验台控制系统的硬件连接和试验数据。本试验台选用松下可编程序控制器作为控制核心,采用松下FPWIN—GRV2.7专业编程工具编制控制软件。监控系统的硬件为工控机,采用松下电工专用的MEWTOCOL通信协议编制软件。它们和试验台的机械部分组合成一个有机的整体,实现热疲劳试验的自动控制和实时监控。由于为本试验台设计的热疲劳试验步骤将热疲劳试验分为两个阶段,所以控制软件和监控系统也分别分为两套。作为普通热疲劳试验台的进一步发展,综合吸收了国内外先进技术,并结合国内的生产现状,本试验台以实现材料通用性、提高热疲劳试验的智能化水平为目的而开发的,是一套新的、完整的、智能化的热疲劳试验台。

陈一鸣, 高云, 邓攀, 尚伦[5]2013年在《基于GSM的超声疲劳试验机远程监控系统》文中提出设计一种基于GSM的超声疲劳试验机远程监控系统,利用GSM网络和试验人员手机终端,实现对超声疲劳试验机的远程监控。

张万静, 王治化, 翁福敏[6]1977年在《国内外电液伺服材料试验机》文中研究说明电液伺服试验系统的出现,是材料试验机技术领域的一个重大进展。它为精确地研究材料机械性能和模拟使用状态测试零部件甚至整机的强度特性,提供了可靠的手段。本文综合介绍了国内外近十几年来电液伺服试验机的发展状况。从闭环系统基本原理到各种试验机系列、结构特点和技术数据等都作了概括的介绍。并重点叙述了为适应现代试验技术需要而发展起来的断裂力学、低循环、高应变率、热疲劳、双轴和叁轴电液伺服系统,以及电液伺服谐振系统和联机计算机系统等,可供有关部门参考。

傅华栋[7]2007年在《圆柱螺旋弹簧疲劳试验方法研究》文中认为弹簧疲劳试验机是对弹簧进行力加载的实验设备,它通过在实验室环境下对被测试件施加周期性的应力来达到测试被测试件疲劳寿命的目的,通过实验得出可靠性的实验数据,为它的成功使用提供保证,针对本论文以高速大位移拉压弹簧疲劳试验机为主要研究对象,主要进行了以下几个方面的工作:1、弹簧基本理论与疲劳机理的研究广泛收集资料,阅读文献,归纳总结了弹簧疲劳的机理、影响弹簧疲劳的因素、材料的疲劳曲线、弹簧疲劳强度的估计、弹簧疲劳寿命可靠性模型。2、弹簧疲劳试验方法与疲劳曲线绘制依据国家标准介绍了弹簧疲劳试验检测方法与实际操作规程,对实验数据处理绘制出疲劳曲线图。3、弹簧疲劳试验机的需求分析从国内现有疲劳试验机拥有情况、试验能力覆盖及需拓展的项目入手,分析疲劳试验。4、弹簧疲劳试验机的总体结构设计分析整理并综合考虑现有弹簧实验机的结构、种类、工作参数、工作方式等,并从中总结出适合本课题的既科学又易用的结构,同时也发现其他各类产品中的不足之处加以改进。5、实验机控制系统软件开发软件开发要借鉴目前现有实验机的先进经验,取长补短,开发一些新的功能,利用微机尽量多实现人机交流的简易性,并且通过传感器的采集输出,更直观看出弹簧的动态状况。

齐子诚, 高红俐[8]2009年在《高频疲劳试验远程监控系统的研制》文中研究指明采用CSDA(客户端/服务器/数据库/应用程序)系统结构,运用TCP/IP网络通讯技术、RS-232串口通讯技术、SQL Server数据库及ADO数据访问技术开发的高频疲劳试验远程监控系统,系统实现了疲劳试验监控的远程化,其原理也可应用于其它工业设备,具有广泛的应用价值。

赵蔚[9]2006年在《闸调器疲劳试验机设计》文中认为闸调器全称为闸瓦间隙自动调整器,用于调整列车制动闸瓦与轮对间的距离,是车辆基础制动装置的重要部分。随着铁路运输部门的发展,对列车制动装置的性能与稳定性提出了严峻的考验,同时也对制动装置寿命检测提出了更高要求。由于过去没有闸调器的疲劳寿命指标,铁路列车提速后,这个问题更加突出。为了测量闸调器的疲劳寿命,需要做一个闸调器疲劳试验机。课题的机械部分设计满足了闸调器疲劳试验的要求:疲劳试验机工作时间长,部分部件易损。设计时考虑了机械部件的可靠性、极限工作状态、更换的简易性等。测控部分应用了Delphi软件设计了控制、测试系统,实现了对闸调器疲劳性能的自动控制、记录测试值、监测计算机与控制计算机的双机通讯几项功能。监测部分利用串行通讯技术、VFW数字视频技术和数字图像处理技术,以VC++作为开发工具,开发了一套先进的状态监测装置,实现了对闸调器疲劳试验机工作状态的连续动态监测。该装置包括信息采集、串行通讯、图像数据处理和状态决策等几个模块,并对疲劳试验机的异常状态进行智能报警,自动保存异常状态信息,对闸调器疲劳试验机是否继续工作实行监测。根据闸调器疲劳测试现场的实际情况,本试验机采用摄像头作为信息攫取工具,来解决动态情况下无法准确安装传感器的问题,提高了监测准确率与可靠性;保证不但能完成闸调器疲劳性能的一系列测试,而且能连续工作长达几个月的时间。整个闸调器疲劳试验机的设计将大大提高疲劳状态监控的可靠性、降低工人的劳动强度,提高效率,减少人为因素的影响,具有广阔的应用前景。

禹英杰[10]2013年在《大模数齿条接触强度试验分析》文中指出齿条作为传动领域系统最重要的零部件之一,它的应用范围特别广。从某个角度上来说,它应该是现代工业发展的一个标志[1]。而大模数齿条的应用也越来越广泛,在很多重要项目和高端技术上得到广泛应用。本次试验的叁峡大坝硬齿面齿条模数高达62.667mm,在国内是比较罕见的了,所以在使用前进行试验是非常有必要的。大模数齿轮齿条传动装置测试验证技术装备开发及工艺评定的研究,对推动包括海洋平台提升装置在内的相关产品的设计、制造技术及试验技术水平的提高和行业技术进步也有十分重要的意义。结合叁峡工程需要,针对升船机的齿条,主要做了如下工作:1、根据标准GB/T3480-1997(渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法)内容,结合工程中实际情况,对齿条的接触强度进行了计算和校核。2、为了保证试验的准确性和效率,首先运用solidworks对试验齿轮和齿条进行了叁维造型,根据实际情况,装配模型只画出了其中有作用力的叁个齿,之后运用cosmosworks对叁维造型进行有限元分析,得出由于接触产生的压应力和剪切应力分布状况。3、通过对机械封闭式试验装备和电功率封闭式试验装备进行对比后,鉴于电功率模式相对更加自动化,加载精度高、通用性强、节能性强等特点,选择采用电功率封闭式试验装备。根据实际需求,提出试验装备设计的基本方案,通过论证分析确定了最终的设计方案。该试验装置包括驱动装置、负载装置、控制装置、测试装置以及辅助装置五大模块,并重点攻克了超大载荷加载、大质量运动件频繁换向带来的冲击等难题。

参考文献:

[1]. 航空导管旋转弯曲疲劳试验系统设计与实践[D]. 朴小东. 沈阳航空航天大学. 2017

[2]. 扭转疲劳试验机电气控制系统的设计[D]. 张洋. 南京理工大学. 2007

[3]. 疲劳试验机的计算机监控系统[D]. 张讴东. 武汉理工大学. 2002

[4]. 红外线加热式热疲劳试验台的研究与开发[D]. 成凯. 东北大学. 2008

[5]. 基于GSM的超声疲劳试验机远程监控系统[J]. 陈一鸣, 高云, 邓攀, 尚伦. 设备管理与维修. 2013

[6]. 国内外电液伺服材料试验机[J]. 张万静, 王治化, 翁福敏. 工程与试验. 1977

[7]. 圆柱螺旋弹簧疲劳试验方法研究[D]. 傅华栋. 机械科学研究总院. 2007

[8]. 高频疲劳试验远程监控系统的研制[J]. 齐子诚, 高红俐. 自动化技术与应用. 2009

[9]. 闸调器疲劳试验机设计[D]. 赵蔚. 大连交通大学. 2006

[10]. 大模数齿条接触强度试验分析[D]. 禹英杰. 机械科学研究总院. 2013

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