基于状态反馈的轴承强化寿命试验加载控制方法研究

发布时间：2020-12-29 17:44

　　随着轴承制造技术的不断改进,常规工况下的轴承寿命日益提高,使得常规的轴承寿命试验的时间越来越长,需要进行强化加载试验来提高试验效率。因此,轴承强化加载试验研究日益成为人们关注的焦点。本文以杭州轴承研究中心的轴承强化加载试验机为选题背景,结合当今轴承寿命测试研究的发展现状,针对由液压加载系统、电气控制系统和自动监控系统组成的试验机,把故障或失效当作研究的主要对象,研究变载荷数字式加载方式及其实现技术,开发具有自动变载加载功能的新型轴承强化寿命试验机;在所开发的新型轴承疲劳寿命机上进行各种载荷条件下的试验研究,通过对轴承强化加载激出缺陷破坏,以期达到缩短轴承寿命测试时间的目的;对相关理论模型展开实证研究,并进行修正与完善。本课题是在杭州轴承试验研究中心的ABLT型系列轴承寿命强化试验机基础上,为了更好地模拟工况,通过一套可自动调节并控制载荷的加载系统,在载荷性质和幅度大小方面进行变化,由PLC控制系统控制步进电机的转角,改变与其相连的扇形齿轮调节转发的开口度,达到调整压力的目的,提高了试验的准确性。系统采用LabVIEW平台开发监控系统,完成人机操作界面和PC机的控制程序,操作界面简单,具... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题的意义
    1.2 轴承寿命的常用模型
    1.3 轴承疲劳寿命测试的发展概况
    1.4 本课题研究的主要内容
第二章 轴承寿命理论基础
    2.1 轴承寿命理论
        2.1.1 Weibull分布与最大剪切应力理论
        2.1.2 L-P模型
        2.1.3 Chiu-Tallian工程模型
        2.1.4 I-H模型
        2.1.5 Z模型
        2.1.6 C-C模型
        2.1.7 T模型
        2.1.8 Y-H模型
    2.2 各种疲劳寿命理论模型的对比讨论
    2.3 轴承强化寿命试验机
    2.4 小结
第三章 基于非线性（CNF）变载轴承寿命控制方法
    3.1 变载荷概述
    3.2 加载方法
    3.3 非线性（CNF）的增量式PID控制及仿真
    3.4 2D数字阀
    3.5 小结
第四章 轴承强化寿命试验系统实现
    4.1 轴承强化寿命试验系统概述
        4.1.1 轴承强化寿命试验系统硬件组成
        4.1.2 轴承强化寿命试验控制系统的工作原理
        4.1.3 模拟量测量与控制的实现原理
    4.2 控制器及电气驱动系统的硬件设计
        4.2.1 S7-224 PLC控制器
        4.2.2 模拟量输入/输出扩展EM235、模拟量输出模块EM232
        4.2.3 温度测量扩展模块EM231-RTD
        4.2.4 温度传感器
        4.2.5 压力传感器
        4.2.6 振动传感器
        4.2.7 编码器
        4.2.8 变频器
    4.3 系统软件设计
        4.3.1 系统流程
        4.3.2 加载控制
        4.3.3 开关量控制实现
        4.3.4 系统初始化
        4.3.5 信号采样
        4.3.6 控制部分
    4.4 与计算机的通讯
    4.5 人机界面
    4.6 小结
第五章 试验系统与结果分析
    5.1 总实验系统分析
    5.2 加载实验结果分析
    5.3 轴承寿命试验结果分析
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
附录一 系统总接线图
附录二 输出开关量
攻读学位期间发表的学术论文目录
致谢



本文编号：2946029