高压液压缸试验台的设计与分析

发布时间：2017-08-26 13:28

  本文关键词：高压液压缸试验台的设计与分析

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【摘要】：液压缸是把液压能转变为机械能的、做直线往复运动或摆动运动的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时,可免去减速装置,并且没有传动间隙,运动平稳,因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。但随着科学技术的不断发展,一些工业设备和工程车辆上应用的液压缸对其提出了更高性能的要求。为了制造出更高性能的液压缸,就需要有一套与其相适应的液压缸试验台。液压缸试验台正在向着高精度化、高智能化、高自动化的方向发展。本论文首先介绍了液压缸试验台的发展概述、试验内容以及试验台的设计要求。然后对液压缸总体设计方案进行了阐述,进行了液压系统原理图的设计,并对试验台中的主要元件做了计算选型。接着应用Solidworks软件对液压缸试验台进行三维建模,通过虚拟设计验证了试验台结构设计的合理性,并应用此软件进行了液压阀块的结构和孔道设计,然后应用仿真模块对阀块阀块进行有限元分析验证结构和孔道设计的合理性。然后介绍了试验台的电器控制系统和部分电器元件的选型。电器设计过程中通过三菱PLC对其中的开关量进行输入输出控制,应用NI公司的PCI(数据采集板卡)对其中的模拟量信号进行采集并输出。最终通过工控机以及LabVIEW设计程序实现整个试验台的计算机控制过程。本论文通过虚拟样机技术对液压缸试验台进行了结构合理化设计；并通过工控机、虚拟仪器、PLC、电磁阀的联合应用实现了液压缸试验台的高度智能化、自动化。本文对高性能以及高度智能化、自动化的液压缸试验台设计具有一定指导和借鉴意义。
【关键词】：液压缸试验台 Solidworks 工控机 虚拟仪器 PLC
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH137.51
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 绪论11-17
• 1.1 液压缸试验台的发展概述11-12
• 1.1.1 设计开发液压缸试验台的必要性11
• 1.1.2 液压缸试验台的发展情况11-12
• 1.2 液压缸出厂试验的内容12-13
• 1.3 本试验台试验用油液13
• 1.4 本液压缸试验台的设计要求13-15
• 1.4.1 液压缸试验台的主要性能要求13-14
• 1.4.2 液压缸检测系统的功能要求14
• 1.4.3 液压缸试验台电气控制系统的要求14-15
• 1.4.4 计算机控制系统的功能要求15
• 1.5 液压缸试验台的方案概述15-16
• 1.6 本章小结16-17
• 2 液压缸试验台液压系统设计及液压元件的计算选型17-26
• 2.1 液压缸实验台设计方案17-18
• 2.2 液压系统的原理说明18-19
• 2.2.1 高压系统18
• 2.2.2 供油系统18
• 2.2.3 超高压系统18-19
• 2.2.5 气动排油系统19
• 2.2.6 循环过滤系统19
• 2.3 液压系统计算与选型19-22
• 2.3.1 液压泵及驱动电机的计算选型19-21
• 2.3.2 液压阀的选择21
• 2.3.3 液压附件的计算选型21-22
• 2.4 液压缸各项试验的说明22-25
• 2.4.1 试运转22-23
• 2.4.2 起动压力特性试验23
• 2.4.3 耐压试验23
• 2.4.4 泄漏试验23-24
• 2.4.5 缓冲试验24
• 2.4.6 行程检测试验24-25
• 2.4.7 超高压试验25
• 2.5 本章小结25-26
• 3 基于Solidworks的三维建模与有限元分析26-38
• 3.1 三维实体建模理论26
• 3.2 Solidwoks简介26-27
• 3.3 试验台阀块的设计建模与有限元分析27-35
• 3.3.1 液压阀块设计27-29
• 3.3.2 液压阀块三维模型的建立29-32
• 3.3.3 装配体干涉检查32-33
• 3.3.4 液压阀块的有限元分析33-35
• 3.4 基于SolidWorks routing模块试验台的管路布置35-36
• 3.4.1 routing平台介绍35
• 3.4.2 试验台的管路布置与建模35-36
• 3.5 液压缸试验台总装模型36-37
• 3.6 本章小结37-38
• 4 测控系统设计与主要元件选型38-48
• 4.1 虚拟仪器的发展和应用38-39
• 4.1.1 虚拟仪器技术的形成和发展38
• 4.1.2 虚拟仪器技术在液压控制中的应用38-39
• 4.1.3 LabVIEW与PLC结合应用概况39
• 4.2 液压缸试验台测控系统方案设计39-41
• 4.2.1 PLC控制的必要性39-40
• 4.2.2 测控系统方案确定40-41
• 4.3 测控系统硬件选型41-47
• 4.3.1 传感器选型41-42
• 4.3.2 数据采集卡选型42-44
• 4.3.3 PLC的选型44-45
• 4.3.4 PLC通信模块简介与选择45-47
• 4.4 本章小结47-48
• 5 PLC程序设计48-52
• 5.1 PLC输入输出端子的配置48-49
• 5.2 应用GX Developer程序设计49-51
• 5.2.1 GX Developer简介49
• 5.2.2 液压缸试验台PLC程序设计49-51
• 5.3 本章小结51-52
• 6 LabVIEW界面及程序设计52-67
• 6.1 LabVIEW简介52
• 6.2 LabVIEW前面板设计52-58
• 6.2.1 参数设置前面板设计52-53
• 6.2.2 试验过程前面板设计53-56
• 6.2.3 参数调整前面板设计56
• 6.2.4 数据管理前面板设计56-58
• 6.3 LabVIEW框图程序设计58-66
• 6.3.1 数据采集程序设计58-61
• 6.3.2 试验项目程序框图设计61-63
• 6.3.3 LabVIEW与PLC通讯框图设计63-66
• 6.4 本章小结66-67
• 7 结论67-68
• 参考文献68-71
• 作者简历71-73
• 学位论文数据集73

【参考文献】

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本文编号：741694