基于伺服加载技术的电机综合性能测试台研制

采用西门子S7-1200型PLC作为控制器,Sinamics S120作为加载变频器,构建了基于PROFINET现场总线的两级控制系统,设计并实现了电机综合性能试验台的搭建。测试台能够完成三相异步电机、永磁同步无齿曳引机、永磁同步电机、变频电机等各类电机的精确加载试验。测试装置加载不仅动态控制精度高而且可靠稳定,采用伺服控制方式加载不需要进行转向识别,操作便捷。实际应用表明,该测试台控制精度能够达到预期目标。     

通用型伺服液压缸测试系统设计与研究

为满足企业对液压缸产品测试的可靠性与自动化需求,对液压缸综合性能测试台的测控系统进行了研究与设计,满足企业需求,提高生产效率,保证生产质量。通过伺服液压缸对被测试缸加载,结合被测缸自身测试功能,通过PLC可编程控制技术对油路中各个阀体的控制,测试液压缸产品的各项性能,提高检测精度试验台的设计,以及巧妙的工装设计,提高测试台的通用性。实验台机械结构紧凑,布局合理,一目了然,便于操作,便于检查维修,模块化设计的实验系统具有良好的开放性和可拓展性。     

搓板式与滚筒式制动力测试台的测试比较

介绍了滚筒式制动力测试台和搓板式制动力测试台的工作原理 ,分析了它们在测试过程中存在的差异。认为搓板式制动力测试台结构简单 ,测试精度高 ,影响因素少。尽管搓板式制动测试台的高度会对轴重和制动力的测试结果产生影响 ,但误差小于或等于 2 % ,并可在编制测试软件时加以修正。实践表明 ,搓板式制动力测试台可用于拖拉机制动性能的检测 ,尤其在移动检测线上 ,适应性更好。     

装载机线控转向系统硬件在线回路仿真

设计了装载机线控转向技术硬件在线回路仿真系统并介绍了其组成工作原理,采用比例溢流阀加载的方式对系统进行模拟加载。利用传递函数法建立了仿真系统的数学模型,并在Matlab中对其进行了仿真与PID参数的调整。利用该硬件在线回路仿真系统分别对不同的输入信号及不同负载条件下的响应进行了实验,实验结果表明,采用比例溢流阀加载的方式可以较好地对系统进行模拟加载,线控转向技术在装载机上应用是可行的。     

旋转耕作部件性能测试试验台设计与应用

针对现有室内土槽测控方式落后、旋耕刀辊更换不便,以及田间试验的土壤环境因素不可控等问题,提出了一种用于旋转耕作部件性能测试的专用智能化测试试验台,阐述了其设计原理及测控方式。试验台由测试台车及轨道系统构成,测试台车集旋耕、土壤平整、土壤压实、耕深调节功能于一体,功能相对独立,能够实现刀辊快速更换;轨道系统由多段拼装而成,长度可扩展,高度可调节,位置可移动。测试台车行走、旋耕作业及耕作深度调节均采用电力拖动方式;控制系统以PLC为核心,借助无线射频LoRa通信控制技术,实现无线控制输入;通过调试,测试台车可实现0～1. 17 m/s前进速度、0～340 r/min旋耕转速及0～30 cm耕作深度的稳定无级调节。测试系统集前进速度、刀辊扭矩、刀辊转速、刀辊功耗等多参数测试于一体,通道可扩展,同时采用无线数据传输方式,传感器数据与计算机之间采用无线连接。应用该试验台开展了旋耕刀辊功耗试验,以前进速度、刀辊转速及耕作深度为因素,以功耗为指标,对普通旋耕刀辊开展了三元二次旋转正交组合试验;以螺旋横刀刀宽、安装角为因素,以功耗为指标,对组合旋耕刀辊进行了试验。试验表明,所设计的旋转耕作部件性能测试试验台满足多因素多水平的测试需求,验证了该试验台对不同旋转耕作部件的良好适应性。     

悬挂式残膜回收机强度分析及改进设计

介绍了一种悬挂式残膜回收机的结构及其工作原理,对悬挂式残膜回收机的耧膜齿架及耧膜齿进行了有限元分析,加载时采用逐次迭代加载的方法进行,这种加载方式与实际工作情况更为吻合。对机架进行了动应力测试,为改进设计提供了必要的理论依据。     

便携式气体分析仪在柴油机排放测试中的应用

利用便携式气体分析仪在内燃机测试台架上对柴油机按照工况试验循环进行了废气排放分析测试,并对测试结果的有效性进行了分析与评判。     

基于Workbench核桃力学特性分析与试验研究

为了提高核桃的破壳质量,必须对核桃壳体的力学性能展开研究。考虑到核桃表面的沟壑及核桃壳体不同区域厚度不同对于力学分析造成的影响,通过三维蓝光扫描仪UP200对去核仁后的1/2核桃壳体进行扫描,利用GEOMAGIC软件对核桃壳体进行修复建模,得出核桃壳体的三维模型;运用ANSYS workbench对1/2核桃壳体进行3种方式加载进行云图分析,得出最佳破壳方式。仿真结果表明:沿着Y=X方向加载,变形分布面积最大,破壳效果最好。设计试验,每组选用30个核桃,共进行3组不同方向的加载,结果表明:沿着Y=X方向加载得到的破壳率、整仁率和高露仁率最高,该方向加载核桃的破壳效果为0.8437,可为后期核桃破壳机械的结构设计提供参考。     

莲子受力有限元分析

建立了莲子受静态正压力的有限元分析模型,设定了短轴方向加载集中力、加载均布的线载荷、加载一定区域内的面载荷3种受力工况,对莲子在该3种工况下的应力、应变情况进行分析计算。分析结果表明,最佳脱壳的施力方式是在莲子短轴方向加载沿长轴均布的线载荷,这时莲子的应力、应变分布有一定方向性,有利于裂纹扩展,使莲子有效脱壳,从而为脱壳设备的研制提供了参考依据。     

液压二次调节加载系统负载干扰的主动抑制

建立了液压二次调节加载系统仿真模型,通过仿真与试验结果对比,验证了模型的准确性.分析了典型的转速-转矩控制方式液压二次调节加载系统中.转矩变化通过被试件的机械耦合通道所引起的转速波动问题.结果表明,液压二次调节加载系统中并不存在明显的耦合干扰现象,加载元件对输入元件转速的影响主要表现为一种负载干扰.采用结构不变性原理,设计了前馈补偿环节对转速进行了近似补偿,实现了对这种负载干扰的主动抑制.     

基于Workbench的核桃破壳力学特性分析

对核桃的物理性能进行测定,得出其基本尺寸;通过UG建立核桃的三维模型,运用Workbench对核桃的3种力加载方式进行应力和应变分析,并且与试验结果进行对照,得出最佳的破壳方式。结果表明:破壳力沿X轴方向加载效果最好,峰值最大24.45 kg,裂纹会沿着力的加载点扩散。通过实验数据也可以看出,沿核桃X轴方向加载力,得到的破壳率和整仁率最高。这为核桃破壳机械的结构设计和研究提供了参考。     

基于三维激光扫描的大麦籽粒力学建模与试验

为研究大麦籽粒在收获、脱粒、贮藏及运输等作业过程的机械损伤,对大麦籽粒进行加载压缩试验和有限元力学仿真。针对目前非规则形状农业物料常规建模方法将其近似处理为规则体,存在测量难度高、数据误差大、仿真精度低等问题,提出了一种基于三维激光扫描的大麦籽粒建模及其力学特性研究方法。以5种含水率、3种加载方式的大麦籽粒为研究对象,利用万能材料试验机对其弹性模量、破碎负载等力学参数进行了测定,结果分别是：大麦籽粒的弹性模量为87.39～167.84MPa,破碎负载为70.40～157.32N,屈服强度为0.85～2.12MPa,最大应变为0.26%～1.15%。结果表明：随着含水率的增加,3种加载方式下大麦籽粒的弹性模量、破碎负载和屈服强度均明显下降;相同含水率条件下,侧放加载时破碎负载最大,立放加载时破碎负载最小。基于三维激光扫描技术获取了大麦籽粒点云数据,利用Geomagic Studio和Pro/E对其进行点云处理、去噪和逆向建模,得到与真实大麦籽粒形态高度相近的几何模型并进行有限元力学仿真。对比3种加载方式下的试验值和仿真值,两者最大偏差为7.2%,表明了基于三维激光扫描的大麦籽粒建模方法的有效性和精确性。     

拖拉机防护装置自动静载试验系统设计

针对拖拉机防护装置静态试验设备调节繁琐、自动化程度和作业效率低等问题,设计了拖拉机防护装置自动静载试验系统。该试验系统由机械加载及辅助系统、液压系统和测控系统等组成,采用一次性夹持固定拖拉机防护装置,通过三维移动加载立柱、压垮横梁以及手动/遥控调节、自动加载等方式,实现拖拉机防护装置在不同工况下的静载试验。利用该试验系统对WD1104型轮式拖拉机驾驶室进行了水平纵向加载、侧向加载和2次垂直压垮试验,试验结果表明,系统性能稳定,纵向加载和侧向加载下的能量控制误差分别为0.55%、0.03%,垂直后压垮和垂直前压垮试验压垮力控制误差分别为0.63%、0.16%,满足相关标准对试验设备的要求。     

金属带式无级变速器硬件在环仿真系统

采用系统辨识方法,建立了金属带式无级变速器(CVT)速比控制电磁阀、夹紧力控制电磁阀和离合器控制阀响应模型,并采用试验数据与理论分析相结合的方式建立了CVT速比响应模型与发动机及整车的响应模型.在该模型基础上,建立了CVT整车系统硬件在环仿真测试台.采用某国产CVT样车进行了实车试验,并将与实车试验相同的控制参数施加到...     

室内强化加载快速可靠性试验加载技术的研究

论述了拖拉机室内强化加载快速可靠性试验加载技术，对强化理论和加载技术进行了研究，对强化因素的选择、强化系数的大小、载荷谱的组成和加载的顺序等技术问题进行了探讨，同时还阐明了加速系数与样本容量、试验应力、加载顺序之间的关系，最后给出了试验中所采用的加载试验时间。对试验过程中出现的故障进行了分析处理，拆检结果证实所采用的加载技术和方法是正确的，有一定的应用推广价值。     

车辆座椅悬架改进设计及试验验证

对基于理想的非线性弹性特性曲线设计的座椅悬架进行了结构上的改进,提出了上滚轮下曲面板的配合方式,运用三维设计软件对几何尺寸进行了设计。运用静态加载试验修正了关键部件曲面板的曲线轮廓．通过动态道路试验,对座椅悬架的减振性能进行了评价。     

基于模糊PID控制的变速器加载控制系统的仿真研究

随着变速器加载控制技术的发展,常规PID控制器已经不能满足对变速器加载运行时的动态和静态性能要求。本研究分析了变速器加载控制系统的结构原理,设计了模糊PID-PI双闭环控制器对变速器进行加载控制,并运用S imu link分别对模糊PID-PI控制器和常规PID-PI控制器进行了仿真。结果表明,模糊PID-PI控制器具有更好的控制特性。     

基于Workbench的文冠果破壳力力学特性分析

对文冠果的几何特性进行测定,用Solidworks建立三维模型,并运用Workbench对文冠果分别在X、Y、Z3个加载方向下的应力、应变的分布状态进行分析,得出最佳的破壳方式。分析结果表明:沿Y方向施加加载的破壳效果最好,产生的变形最大,应力和应变扩散范围较广,裂纹扩张较好。与实际试验结果相一致。这为文冠果剥壳机的研制提供一定的理论基础。     

CPP桨毂机构电液伺服加载试验台

提出一种新型加载试验台,可以完全模拟变螺距螺旋桨(CPP)在水中旋转时对桨毂机构产生的各种载荷力和力矩。CPP在不同转速、螺距和航速下所产生的推力、旋转阻力、离心力以及转叶扭矩,可通过多通道电液力(力矩)伺服控制系统,按照相应的载荷谱对桨毂机构实施加载,还可完成静态、动态以及脉动激振载荷力和力矩等加载试验。该加载系统采用立式结构,以大质量圆盘作为基座,被加载桨毂倒立安置在圆盘基座中心。对加载试验装置的关键结构件进行了有限元分析,并对电液伺服加载系统进行频率响应特性仿真分析。试验证明该加载系统能够满足各项加载试验要求。     

汽车底盘模拟测功器加载方案的优化设计

通过对汽车模拟测功器加载方案的分析,针对目前常用的手动式电阻损耗加载方案存在的问题,进行了优化设计,推出了一种全自动控制的电阻损耗加载方案.该方案投资少,且具有与向电网馈电方案同样优良的加载控制特性,同时避免了电网污染.