液压泵及马达智能测试系统的设计

发布时间：2017-06-08 18:21

  本文关键词：液压泵及马达智能测试系统的设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国工业化进程的加快,建筑、桥梁、公路等大型工程的不断增加,工业化以及自动化水平的不断上升,工业设备的需求量也在随之迅猛增长。在这些工业设备中应用到了大量的液压元件,其中液压泵和马达是在液压机械行业中应用最为普遍的液压元器件,不但使用广泛,而且整个液压系统的运行精度、稳定性以及工作特性受液压泵和马达质量性能的影响也很大。因此,在将液压泵和马达整机安装到工程机械上之前以及对液压元件的维护诊断过程中,必须严格对液压泵及马达的产品质量做全面检测。目前在对液压泵和液压马达的实际测试过程中测试系统依旧存在很多问题,一方面,低端试验台的测试系统虽然价格低廉,但是测量精度低、能耗大、可靠性差,存在一定的安全问题。高端试验台的测试系统价格昂贵,可操作性差,存在一定的资源浪费问题。另一方面,在对液压泵与液压马达测试过程中搬运的劳动强度巨大,目前对于液压泵和马达的搬运主要还是靠人工搬运和装卸,以行业内普遍劳动强度为例,每名装卸工人一天内需要完成500次装卸量,工作量大,工作强度高,工作效率低,致使人工成本高。针对以上问题,本文深入研究国内外液压泵、液压马达的试验设备,结合我厂产品实际,对液压泵及马达测试系统进行智能化设计,以提升液压泵、液压马达测试系统的测试效率与测试的准确性；进行功率回馈设计论证,降低试验台能耗。测试系统的主要设计的部分是试验台的控制部分和信息采集集成系统,本文的主要研究内容有以下几点：1、基于西门子公司的S7-200可编程逻辑控制器和英威腾GD300-090G-4型变频器,对试验台所使用的三相异步电动机进行变频控制,控制电动机的启动、调速、急停等。2、利用传感器、智能仪表、RS485总线和LabVIEW上位机编程软件,设计能够采集被测液压泵及马达性能参数的数据系统,信息的采集主要包括油温,转速,压力等测试参数,将这些参数采集汇总到计算机以后,进行数据汇总分析。3、针对被测试液压泵及马达一般比较笨重,在人工搬运到试验台的过程中费时费力的问题,设计一个自动搬运装置,以提高工作效率,降低劳动强度。4、对液压泵和马达的功率回馈系统进行论证,通过被测试液压泵与被测试马达更为合理连接方式提高试验台的能源利用效率。5、对课题研究的全过程进行总结,分析系统的不足之处,并进行展望。
【关键词】：液压泵 马达 PLC 数据采集 LabVIEW上位机
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH137.51
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 绪论12-18
• 1.1 课题的目的及意义12-13
• 1.2 国内外研究发展现状分析13-15
• 1.2.1 液压试验台发展研究现状13-14
• 1.2.2 液压测试技术发展现状14-15
• 1.3 本文的工作内容15-16
• 1.4 本章小结16-18
• 第2章 液压泵液压马达试验台系统组成18-25
• 2.1 液压泵及马达的概述18-19
• 2.2 液压泵及马达基本参数19-20
• 2.3 液压泵及马达的工作原理20-23
• 2.3.1 液压泵的工作原理20-22
• 2.3.2 液压马达的工作原理22-23
• 2.4 液压泵及液压马达试验台系统23-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第3章 液压泵及马达测试系统总体结构25-43
• 3.1 测试系统的整体架构25-26
• 3.2 测试系统各组成部分26-27
• 3.3 测试系统电机调速部分设计27-37
• 3.3.1 PLC的选型27-32
• 3.3.2 变频器的选型及连接32-36
• 3.3.3 通信协议36-37
• 3.4 测试系统传感器选型37-40
• 3.4.1 流量传感器37-38
• 3.4.2 压力传感器38-39
• 3.4.3 温度传感器39
• 3.4.4 转速传感器39
• 3.4.5 限位开关39
• 3.4.6 其他传感器39-40
• 3.5 抗干扰处理40
• 3.6 自动装卸装置40-42
• 3.6.1 装载装置的工作过程40-41
• 3.6.2 装载装置与PLC的连接41-42
• 3.7 本章小结42-43
• 第4章 液压泵及马达测试系统上位机设计43-53
• 4.1 LABVIEW的概述43-45
• 4.2 LABVIEW软件结构设计45-46
• 4.3 上位机程序设计46-49
• 4.3.1 数据通信程序框图46-48
• 4.3.2 数据存储与保存程序框图48-49
• 4.3.3 信号显示的程序框图设计49
• 4.4 液压泵测试系统的界面设计49-52
• 4.4.1 液压泵的测试界面50
• 4.4.2 液压马达测试界面50-51
• 4.4.3 电机调速界面51-52
• 4.4.4 装载装置控制界而52
• 4.5 本章小结52-53
• 第5章 液压泵及马达测试系统结果分析53-55
• 5.1 测试前的准备工作53
• 5.2 测试数据53-54
• 5.3 本章小结54-55
• 第6章 液压泵和马达的功率回馈系统55-60
• 6.1 功率回馈方案比较55-57
• 6.2 液压泵及马达测试功率回馈原理57-58
• 6.3 液压泵及马达测试功率回馈系数计算58-59
• 6.4 本章小结59-60
• 第7章 总结与展望60-62
• 7.1 总结60-61
• 7.2 展望61-62
• 参考文献62-65
• 致谢65-66
• 附录66-72
• 学位论文评阅及答辩情况表72

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本文编号：433392