倾斜与摇摆试验台设计

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倾斜摇摆试验台(倾斜摇摆试验机)厂家技规书

倾斜摇摆试验台(倾斜摇摆试验机)厂家技规书

倾斜摇摆试验台(倾斜摇摆试验机)厂家技规书机器名称:倾斜摇摆试验台也叫倾斜摇摆试验机机器用途:倾斜摇摆试验台(倾斜摇摆试验机)主要用于模拟在船舶、航母、潜艇、水上飞机等多种装备的摇摆试验和倾斜试验,以确定产品经受规定严酷等级摇摆和倾斜能力。

机器厂家:东莞市环仪仪器科技有限公司机器参数:名称500kg摇摆台1000kg摇摆台1500kg摇摆台2000kg摇摆台3000kg摇摆台5000kg摇摆台8000kg摇摆台1000kg摇摆台六自由度转台系统最大载荷(kg)500 1000 1500 2000 3000 5000 8000 10000 6000 试品重心高(mm)500 600 1000 首摇角位移(沿Z 轴)±7.5°平动转动±.5m±36°横摇角位移(沿X 轴)45°平动转动±.5m±25°纵摇角位移(沿Y 轴)30°平动转动±.5m±25°横倾斜位移45°线运动速度不小于0.2m/s纵倾斜30°角运动位移 速度 不大于10°/S 周期(s ) 3~14 台面尺寸(mm ) 1350×1000 1500×12001500×12001600×14001800×16002000×18002500×22003000×25004000×5000电源及消耗功率 AC380V 45KVA AC380V 55KVA AC380V 55KVA AC380V 75KVA AC380V 75KVA AC380V 80KVA AC380V 110KVA AC380V 150KVA AC380V 40KVA 重量(kg ) 2000300035004000500060008000100008000满足要求 GJB150 GB/2423(备注:以上指标仅供选型参考,实际参数以产品说明书为准)。

用Solidworks设计摇摆试验台

用Solidworks设计摇摆试验台

用Solidworks设计摇摆试验台在现代的机械设计中,三维设计以其直观性而使得传统的二维机械设计逐步向其转化。

在设计摇摆试验台这类计算工作量大的复杂产品时应用三维软件,不仅避免了试制过程中大量的设计更改,而且大大地提高了生产效率,缩短了开发周期。

本文系统介绍了应用SolidWorks软件进行摇摆试验台设计的过程和方法,对此类的设计有一定的参考价值。

一、引言近几年,计算机三维CAD/CAE/CAM软件的应用与普及,使得传统的二维机械设计逐步向三维设计转化。

设计构思的表达由原来的二维图纸演变成直接用计算机模拟三维实体模型的虚拟产品。

SolidWorks软件是美国SolidWorks公司基于Windows开发的全参数化三维实体造型软件。

该软件可与Cosmos/Works工程师设计分析软件、Cosmos/Motion三维运动仿真软件等无缝结合。

三维设计软件的功能在于:装配和干涉检查;有限元分析与优化设计(CAE);机构运动仿真;工艺规程生成(CAPP);数控加工(CAM);由三维直接自动生成二维工程图纸;产品数据共享与集成等。

这种形象化的三维设计具有直观、精确、快速的特点。

摇摆试验台是一种集机械、电气自动控制、仪表、计算机技术于一体的物理仿真试验设备,可以模拟舰船在给定条件下的摇摆运动,为被试设备提供摇摆环境,同时又可输出摇摆角真值,是舰载武器或仪器设备陆上试验的关键设备之一。

常用的试验摇摆台为两自由度、三自由度或多自由度。

高精度摇摆台一般采用串联型结构,即将二自由度复合运动分解为二个单自由度的运动,每个自由度单独液压驱动或电机驱动,并单独测角。

摇摆试验台机械结构设计是整个试验设备设计最复杂、最关键环节之一。

下面就以二自由度摇摆试验台为例介绍应用SolidWorks软件进行摇摆试验台机械结构设计的过程和方法。

二、过程流程图过程流程图如图1所示。

图1 过程流程图三、三维实体设计1.设计要求机械台体结构要求:具有一定的刚度,台面的变形较小;在满足刚度、强度的前提下,台体的重量要轻,回转体的转动惯量尽量小;重心一定要在回转轴下方的一定范围内;计算出转轴的驱动力矩。

单轴重载倾斜与摇摆试验台设计与分析

单轴重载倾斜与摇摆试验台设计与分析

单轴重载倾斜与摇摆试验台设计与分析在恶劣海况下,倾斜将使船用设备承受诱发的静态力,摇摆将使船用设备承受诱发的动态力,通过人工模拟船舶的倾斜和摇摆环境条件,可测试船用设备的工作适应性和结构完好性。

本文根据某大型船用设备的试验技术要求,研究开发了一种新型单轴重载倾斜与摇摆试验平台,开展了针对试验平台承载结构形式、驱动方式和控制策略等关键技术研究,为研制新型大型船用设备提供了必要的试验条件,具有重要的理论意义和工程应用价值。

在分析某大型船用设备的倾斜与摇摆试验要求的基础上,提出采用一种新型吊篮式承载结构,用于安装试验设备的矩形平台两端通过吊耳、转轴、轴承和轴承座固定于两端支架之上,为确定具体结构尺寸,采用ANSYS有限元软件对结构强度和刚度开展了仿真分析,使最终平台结构具有承载能力强、设备安装面尺寸大、通用性强、综合重心低、安全性高等特点。

针对平台摇摆周期短和摇摆角度大的要求,在分析不同驱动方式优缺点的基础上,提出采用双齿条齿轮摆动油缸作为平台倾斜和摇摆运动的驱动单元,在液压控制中对比分析了阀控和泵控液压伺服控制技术的优缺点,提出采用变量泵提供高压油和伺服比例阀控制来实现系统对节能和动态响应快的要求。

为满足平台摇摆角度与时间的函数关系式,首先,基于ANEsim软件建立了平台机电液系统的联合仿真模型,开展了基于PID控制策略的仿真研究,同时确定了液压回路各元件参数,取得了较好的控制效果,其次,将该控制策略应用于试验平台的PLC控制程序设计中,开展了带载条件下平台系统的试验研究,最后,试验结果表明系统运行平稳无卡阻,满足某大型船用设备的倾斜与摇摆试验要求。

cb 1146.8—1996 舰船设备环境试验与工程导则 倾斜和摇摆

cb 1146.8—1996 舰船设备环境试验与工程导则 倾斜和摇摆

cb 1146.8—1996 舰船设备环境试验与工程导则倾斜和摇摆1. 引言1.1 背景:随着现代舰船的发展,舰船设备环境试验与工程导则成为保证舰船设备正常运行和安全的重要手段之一。

在实际使用过程中,倾斜和摇摆是常见的环境因素,对舰船设备的性能和可靠性产生影响。

因此,对倾斜和摇摆进行相关试验分析变得至关重要。

1.2 目的:本文旨在深入研究cb 1146.8—1996(舰船设备环境试验与工程导则)中有关倾斜和摇摆的规定,并分析其关键要点。

通过对这些内容的梳理和总结,希望能够提供给读者一个清晰而详尽的指引,使其能够更好地理解该标准中倾斜和摇摆试验的要求与方法。

1.3 研究意义:倾斜和摇摆是舰船设备运行过程中常见的环境因素,直接影响着设备的工作效果以及人员的安全。

通过对cb 1146.8—1996标准中关于倾斜和摇摆试验内容的梳理分析,不仅能够帮助我们更好地了解这些试验的目的和方法,还能为舰船设计者、制造商以及使用者提供一份可靠的参考,以确保舰船设备在各种倾斜和摇摆环境下正常运行,并为其安全性能提供保障。

这对于提高舰船设备的质量和可靠性具有重要意义,也在一定程度上推动了相关领域的技术发展和应用研究。

通过本文对cb 1146.8—1996标准中关于倾斜和摇摆试验要点分析的详细介绍,读者将能够更全面地了解该标准,在实际工作中更加准确地进行试验设计与操作,并能够根据试验结果提出相应的改进措施。

同时,本文还将通过实践案例分享与结论总结部分,向读者展示实际应用该标准所取得的成果,并对未来研究方向及发展趋势进行展望。

2. cb 1146.8—1996简介:2.1 标准内容概述《cb 1146.8—1996 舰船设备环境试验与工程导则》是中国船级社于1996年发布的一项标准,旨在规范舰船设备环境试验的方法和流程,以确保舰船设备在各种环境条件下的正常运行和稳定性。

该标准主要包括了倾斜和摇摆两个方面的试验内容。

倾斜试验是通过模拟舰船在海上遭遇大角度倾斜情况时对设备造成的影响进行测试,而摇摆试验则是模拟舰船在海上受到波浪影响时产生的晃动情况对设备性能的影响进行测试。

四个方向自动倾斜台设计

四个方向自动倾斜台设计
21 0 1年 第 9期
液 压 与 气动
四个 方 向 自动 倾 斜 台 设 计
杨 海 荣
De i n o o r d r ci n u o t i i g ma h n sg ff u ie to s a tma i t tn c i e c l
YANG ir n Ha -o g
机构 由 4套球 节 、 杆 、 连 回转 铰 链 构 成 , 方 由 4个 双 下
以向左倾 斜 3 。 例 , 动倾 斜 台上 方 的拉 杆 , 0为 拉 将 零件放 置 在定 位座 上 , 拉杆 压 紧零件 , 之后 按 动启 动按
轴 气缸 驱 动 。在 向指定 方 向倾 斜 时 , 一 个 气 缸 被 驱 有

2 自动倾 斜 台设计
种 零件 需要 进 行 在 平 台 上倾 斜 3 0度 的性 能 测
如图 1 所示为 自动倾斜台的总成图, 其上端用来
收稿 1 :0 10 .1 3期 2 1 -31
试, 要求倾斜角度准确 , 前后左右 4个方 向依次倾斜 , 测试过程简单方便。根据上述要求 , 设计了- 种可以前 『
l0 0
液 压 与 气动
证 机构 运 行顺 畅 。 3 自动倾 斜 台工 作过 程
21 0 第 9期 1年
放置测试零件 , 拉动倾斜台上方的拉杆 , 零件放置在定 位底 座上 , 杆在 弹簧 的作 用 下 将 零 件 压 紧定 位 。倾 拉 斜 台 的中部 为倾 斜 机 构 , 此 装 置 的 主要 部 分 。倾 斜 是
结构 简单 , 在使 用过 程 中获得 很好 的效果 。 关键 词 : 斜 台; 轴 气缸 ; 倾 双 中泄阀 ; 节 球
中 图分 类 号 : H18 文献标 识码 : 文章 编号 :0 0 8 8 2 1 )90 9 -2 T 3 B 10 - 5 ( 0 1 0 - 90 4 0

倾斜与摇摆试验台设计

倾斜与摇摆试验台设计
摘 要: 倾斜与摇摆试验台是确定设备在倾斜和摇摆环境中使用和储运的适应能力,可用于船舶、水上飞 机、海洋石油勘探平台,是机电液一体化产品。试验台可对首、横、纵三方向分别或复合按正弦规律摇摆运动, 还能进行同步复合摇摆、倾斜试验或进行异步组合摇摆、倾斜运动。
关键词: 倾斜与摇摆; 试验台; 机电液一体化; 集中控制; 工控机 中图分类号: TP29 文献标识码: A 文章编号: 1001 - 0785 ( 2013) 04 - 0115 - 02 Abstract: The tilting and swaying test rig is used to determine adaptability of the operation,storage and transportation of equipment in the tilting and swaying environment,acting as platforms for ship,seaplane and offshore oil prospection,which is the integration product of mechanics-electronics-hydraulics. The test rig can perform not only swaying motion as the sine law in three directions separately or complexly,but also synchronous composite swaying tests,tilt tests or asynchronous combined swaying and tilting movements. Keywords: tilting and swaying; test rig; integration of mechanics-electronics-hydraulics; centralized control; Industrial personal computer

舰船倾斜摇摆试验台的设计与试验

舰船倾斜摇摆试验台的设计与试验
it can work safely and reliably,it also can test accurately and effectively due to the alar m function.The test bench has strong practica l ap—

plication value. K ey words:tilting and swaying;test bench;stepping motor; closed loop control;design
Shenyang 110161,China;2.CQC(ShenYang)North Laboratory,Shenyang 110164,China)
Abstract:Aiming at the test of reliability for shipboard electric appliances in the laboratory environment, a new mechanism of tilting and swaying was proposed. The structure of the test bench was designed to realize the horizontal and vertical movement of the two hor izontal axes, a stepping motor was used as the driver,PLC and inverter were set up to control angle and speed of the test bench,two sensors were installed to detect the rea l pose situation.which can fo rm a closed loop control system with the use of the touch screen and the relays.This device has the advantages of high precision,light weight and low manufactur ing cost compared with the traditiona l tilting and swaying test bench .The typica l test results indicate that the bench can satisfy the requirem ents of the GD01-2006,which is called Chinese Guidelines f or Type Ap— proval Test of Electric and Electronic Products.The test results also show that the bench can monitor and modify the parameters in real time

倾斜摇摆试验标准

倾斜摇摆试验标准

倾斜摇摆试验标准
摇摆试验是一项常用的试验方法,用于评估物体在倾斜或摇摆环境中的稳定性。

倾斜摇摆试验标准是为了确保试验的准确性和可靠性,以及保证试验结果的可比性而制定的规范。

以下是倾斜摇摆试验的一般标准:
1.试验目的和范围:明确试验的目的和适用范围,例如评估产品在船舶、飞机或车辆运输过程中的稳定性。

2.试验装置和条件:详细描述试验所需的装置和条件,包括试验台、试验角度、振动频率等。

确保试验装置的稳定性和重复性。

3.样品准备:说明样品的选取和准备方法,确保样品符合试验要求,并消除可能的影响因素。

4.试验步骤:逐步描述试验的具体步骤,包括将样品放置在试验装置上、设定试验条件、开始试验等。

5.数据采集和分析:说明试验过程中所需采集的数据类型和采集方法,并给出数据分析的步骤和方法。

6.结果评定:根据试验结果给出评定标准,例如判断样品是否通过试验、评估样品的稳定性等。

7.安全注意事项:提醒试验人员在进行试验时需要注意的安全事项,以确保试验的安全进行。

8.记录和报告:要求试验人员详细记录试验过程中的关键信息,并编写试验报告,以备后续分析和参考。

总之,倾斜摇摆试验标准是为了确保试验的可靠性和可比性而制定的规范。

遵循这些标准,能够保证试验结果的准确性,并为相关领域的研究和应用提供参考依据。

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其结构及其动态特性又直接影响了系统的性能和 正常使用。
工作台面的摇摆角度测量采用 JW98 型角位移 传感器,它是通过固定在壳体上的导电塑料和固 定在转轴上的电刷相对位移将角位移的机械参数 转换成与角度成比例的电压信号输出。角位移传 感器与伺服功率放大器组成一闭环系统,以保证 台面的倾斜、摇摆角度准确,液压系统液压原理 见图 2。在三自由度的旋转系统中,重载大惯量的 万向支撑是实现的关键,本设备采用空间交叉轴 支撑的方法实现万向支撑。空间交叉轴如果设计 的不合理将会增加系统的惯性矩,造成系统不必
服放大 器 与 给 定 值 进 行 比 较 调 节, 另一路送入计算机内 A / DPC726 板 卡,计算机进行数据处理,显示以 及打 印 等 操 作 . 软 件 包 采 用 Microsoft Windows 作为操作系统平台, Microsoft Visual C + + 6. 0 作为开发 工具,利用面向对象的思想开发而 成。软件包的人机界面以数据和曲 线实时显示窗口为主,同时显示输 入参数设定值、系统状态、试验进 度等内容。硬件电路: 伺服放大器 可完成正弦波以及倾斜角度信号放 大、调节、滤波等功能,系统框图 如图 4 所示。
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参考文献 [1] 李学忠 . 摇摆试验台台体机构设计与分析计算 . [J].
工程机械,2006 ( 8) : 24,25. [2] 欧阳昕 . 三自由度摇摆台控制系统设计[J]. 船舶工
程,2010 ( 1) : 24,25. [3] 高娟,基于虚拟样机技术的三自由度重型摇摆试验台
的研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学,2006. [4] 刘军 . 一种新的三自由度摇摆台位置逆解及仿真[J].
倾斜与摇摆试验台设计
张建中1 姚忠福2 孔德文2 朱 英2 辛莹莹2 1 山东科技大学泰安校区 泰安 271019 2 山东科技大学机械电子工程学院 青岛 266510
摘 要: 倾斜与摇摆试验台是确定设备在倾斜和摇摆环境中使用和储运的适应能力,可用于船舶、水上飞 机、海洋石油勘探平台,是机电液一体化产品。试验台可对首、横、纵三方向分别或复合按正弦规律摇摆运动, 还能进行同步复合摇摆、倾斜试验或进行异步组合摇摆、倾斜运动。
《起重运输机械》 2013 ( 4)
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图 2 液压原理图
要的能量损失。
2 计算机测控系统和试验台控制原理
系统的电气控制由一台计算机完成,由于倾 斜摇摆试验系统是典型的随动系统,为实现试验 过程的动态监控,需具备的控制功能: 首摇方向 的控 制, 横 向 摇 摆、 倾 斜 的 控 制, 纵 向 摇 摆、 倾 斜的 控 制, 首 摇、 横 摇、 纵 摇 的 锁 紧 控 制, 冷 却 水供给控制和油源控制。本控制系统可对首、横、 纵三方向分别或复合按正弦规律摇摆运动,还能 进行同步复合摇摆、倾斜试验或进行异步组合摇 摆、倾斜运动。计算机控制系统采用集中控制模 式如图 3 所示。
组合机床与自动化加工技术,2009 ( 1) : 24,25.
作 者: 姚忠福 地 址: 山东省泰安市岱宗大街 223 号山东科技大学机
电工程系 邮 编: 271019
《起重运输机械》 2013 ( 4)
关键词: 倾斜与摇摆; 试验台; 机电液一体化; 集中控制; 工控机 中图分类号: TP29 文献标识码: A 文章编号: 1001 - 0785 ( 2013) 04 - 0115 - 02 Abstract: The tilting and swaying test rig is used to determine adaptability of the operation,storage and transportation of equipment in the tilting and swaying environment,acting as platforms for ship,seaplane and offshore oil prospection,which is the integration product of mechanics-electronics-hydraulics. The test rig can perform not only swaying motion as the sine law in three directions separately or complexly,but also synchronous composite swaying tests,tilt tests or asynchronous combined swaying and tilting movements. Keywords: tilting and swaying; test rig; integration of mechanics-electronics-hydraulics; centralized control; Industrial personal computer
倾斜与摇摆试验台是安置在水 上装备 ( 包括船舶、水上飞机、海 洋石油勘探平台) 上的机械、电工、 电子产品的一种基本环境测试装置, 安置在水上装备上 的 机 械、电 工、 电子各类产品都要经受该环境的作 用。摇摆试验是由液压系统、摇摆 台体、电气控制箱和计算机控制系 统组成,结构如图 1 所示。
1 结构设计
1. 工控系统 2. 电气控制箱 3. 试验台面
结构 设 计 能 够 实 现 纵 摇、横 摇、首摇三自由度运动,最大运动
4. 台体底座 5. 油路集流块 6. 油源系统 图 1 系统结构
幅度达 15°,用于模拟舰船和车辆 真实的摇摆 环 境。 在 三 自 由 度 的 试 验 台 中, 可 实 现横摇、纵摇、 首 摇, 通 过 一 对 液 压 缸 中 的 无 杆 腔与有杆腔相连,可实现一个自由度方向上的摇 摆。其液压系统的工作原理是: 通过油泵 - 电机 组与油箱分列式动力泵站输出压力油,一路通过 电液伺 服 阀 输 送 到 液 压 缸, 另 一 路 通 过 顺 序 阀、 二位四通的电磁换向阀、减压阀作为液压锁的外 控压力源。工作台体 3 个方向的摇摆与倾斜由电 液伺服阀控制两直线液压缸的运动实现,并由电 磁换向阀控制液控单向阀锁紧台面,以保证台面 可靠的横向倾斜位置。其中液压缸为伺服液压缸,
综上所述,主要从电液控制和 计算机控制两个方面论述,摇摆试 验台性能的高低对于海洋设备实际 使用
图 3 计算机控制系统
根据系统的功能,电气控制采用计算机自动 控制,通过编制软件产生幅度、周期可调的正弦 波以 及 倾 斜 角 度 设 置 等, 由 计 算 机 通 过 D / A8112PG 板卡输出到伺服放大器推动伺服阀使台 面按正弦波规律或按倾斜角度设置方式工作,数 据采集通过角位移传感器将反馈角位移量送入伺
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