变量柱塞泵性能测试系统研制

摘要

随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，液压计算机辅助测试(CAT)技术在液压系统状态监测与液压元件性能检测领域中的应用日趋广泛。与传统的人工测试系统相比，CAT系统具有测试精度高、效率高、性价比好，还可以用于液压系统在线自动监测等优势。本论文参照国家相关试验标准，研发了基于虚拟仪器技术的变量柱塞泵性能测试系统。它由液压试验系统和测控系统两部分组成，液压试验系统为被试变量泵提供稳、动态性能试验所需的液压工况与加载手段；由工控机、PLC、传感器以及相关软件组成的测控系统，对被试泵实现性能的检测和试验系统的自动控制。液压试验系统和测控系统共同实现了变量泵试验系统的测试功能与试验系统的正常运行。本文在分析相关技术文献的基础上，提出了变量柱塞泵测试系统的总体技术方案和两大组成系统的构架。论文主要包括以下几部分内容： 第1章简要论述了液压测试技术和虚拟仪器技术的发展及现状，进而对课题的研究背景、意义与主要研究内容作了阐述。 第2章提出了变量柱塞泵性能测试系统的总体技术方案。 第3章根据国家有关试验标准，对变量柱塞泵性能测试系统的加载方法、液压试验回路进行了设计与分析。并对拖动装置、关键的液压控制元件进行了选型分析，对主管路系统进行了理论计算。 第4章利用AMESim软件环境对液压测试系统进行了简单的仿真，定量地分析了管路容腔和泵排量对压力飞升速率的影响。 第5章在设计变量泵测控系统总体方案基础上，提出了工控机和PLC联合控制方案。在进行测控系统硬件结构与支撑软件设计的同时，在电气系统中全方位设置了抗干扰信号的措施，为顺利进行变量泵性能试验系统的信号检测与处理打下良基。 第6章利用所研制的变量柱塞泵性能测试系统，对变量柱塞泵进行了诸如排量特性、冲击特性、效率、阶跃响应等典型性能测试，充分验证了测试系统功能的完整性和可靠性。 第7章对课题的研究工作进行了归纳和总结，并展望后续工作的主要研究内容。

目录

文摘

英文文摘

声明

致谢

1绪论

1.1液压测试系统的发展及现状

1.2虚拟仪器简述

1.3课题研究的背景和意义

1.4课题主要研究内容

2变量柱塞泵试验系统总体方案设计

2.1变量柱塞泵性能试验项目和试验方法

2.2液压试验台精度等级控制

2.3变量泵性能测试系统的总体方案

3液压试验平台的设计

3.1加载方法的选择研究

3.2液压回路设计

3.3液压动力源和调速装置研究

3.4液压控制阀

3.5液压管路设计研究

4液压系统的建模与仿真

4.1 AMESIM仿真软件介绍

4.2液压系统的建模和仿真研究

5试验台测控系统的设计

5.1测控系统总体技术方案

5.2测控系统硬件系统设计

5.3测控系统软件系统设计

5.4系统干扰分析和抗干扰措施

6变量柱塞泵典型性能测试

6.1变量柱塞泵性能测试系统硬件平台

6.2变量柱塞泵性能试验

7总结与展望

7.1论文总结

7.2后续展望

参考文献

作者简历