液压缸试验台计算机控制系统的设计

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液压综合试验台设计

液压综合试验台设计

液压综合试验台设计樊涛1,2,牛晓华1,2,3,吴兆迁1,2(1.国家林业局哈尔滨林业机械研究所,黑龙江哈尔滨150086;2.中国林业科学研究院新技术研究所,北京100091;3.东北林业大学,黑龙江哈尔滨150040)摘要:介绍了计算机辅助测试液压综合试验台的系统设计、工作原理及主要技术指标。

该试验台综合了液压泵、液压阀和液压缸专用试验台的性能,达到了一机多用的目的,还具有测试数据自动记录和处理、测试数据准确可靠及方便等特点。

关键词:试验台;计算机辅助测试;测试参数中图分类号:TH137文献标识码:A文章编号:1001-4462(2008)08-0031-03DesignofHydraulicGeneralTestStandFANTao1,2,NIUXiao-hua1,2,3,WUZhao-qian1,2(1.HarbinResearchInstituteofForestryMachinery,theStateAdministrationofForestry,HarbinHeilongjiang150086,China;2.NewTechnologyResearchInstitute,ChineseAcademyofForestry,Beijing100091,China;3.NortheastForestryUniversity,HarbinHeilongjiang150040,China)Abstract:Thesystemdesign,workingprincipleandmaintechnicalindexesofthecomputer-aidedhydraulicgeneralteststandareintroduced.Itcombinestheperformanceoftheteststandsspeciallydesignedforhydraulicpumps,hydraulicvalvesandhydrauliccylindersandtherefore,itcanbeusedforseveralpurposes.Thestandalsofeaturesautomaticrecordingandhandlingoftestdata,accuracyandreliabilityoftestdataandconvenience.Keywords:teststand;computer-aidedtest;testdata随着科学技术的不断发展,液压技术在各个领域得到了广泛的应用,尤其在林业机械方面正发挥着越来越重要的作用。

液压缸试验台自动测试系统设计与实现

液压缸试验台自动测试系统设计与实现

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中图分类号: TH137, TP274+.5 文献标识码: A
1 引言
液压缸是液压系统的重要组成部 分, 目前液压缸出厂试验主要通过手 工操作方式检测, 其缺点是试验标准 掌 握 不 准 、试 验 方 法 缺 乏 一 致 性 、操 作 人员劳动强度大, 导致测试数据不真 实, 效率低, 达不到控制和提高产品质 量的目的。采用基于计算机控制的液 压缸试验台自动测试系统克服了以上 的诸多不足, 提高了试验台系统的先 进性、可靠性及操作的方便性。
3 测试系统设计
3.1 整体架构
在液压缸试验台测试系统整体设
李 厦等: 液压缸试验台自动测试系统设计与实现
第 10 期
计 了 通 用 计 算 机 平 台 与 嵌 入 式 技 术 融 合 的 二 级 架 构 方 案[1][2], 为 提高系统的可靠性和测试便利, 加入了手动控制器以作备用, 测 试系统整体架构如图 2 所示。
图 3 测试系统模块化设计 监控计算机 的 设 计 功 能 是 实 现 数 据 处 理 、人 机 界 面 显 示 和 自 动 测 试 。 监 控 计 算 机 应 用 了 OPC(OLE for Process Control))技 术, 将 Visual Basic 应用程序作为 OPC 服务器, 组态软件为 OPC 客户端, 由组态软件实现数据处理、界面显示和操作及自动测试 功能。采用 OPC 技术规范和组 态 软 件[3][4], 不 但 简 化 了 系 统 结 构 和开发过程, 降低了软件耦合, 而且提高了系统的开放性, 方便 了测试系统在信息应用方面的扩展。两者的结合, 缩短了开发 周期, 提高了测试系统的通用性。 架 构 方 案 中 的 嵌 入 式 控 制 器 以 Cygnal C8051F040 单 片 机 为核心[5], 设计功能是 实 现 数 据 交 换 和 通 信 , 采 集 试 验 台 的 开 关 量 和 模 拟 量 并 输 出 监 控 计 算 机 发 出 的 开 关 量 、模 拟 量 和 脉 冲 量 , 通过总线与监控计算机通信。根据常用设备的情况, 嵌入式控 制器的设计指标如表 1 所示。并且在此基础上可以根据不同的 对象加以调整和扩展。

液压泵试验台系统设计

液压泵试验台系统设计

1 试 验 台液 压 系 统设 计
该试验台液压系统主要包括外控油路 、 补油油路 、
收稿 日期 : 2 0 1 4 — 0 8 — 1 8
基金项 目: 广东省重点 实验室开发基金 ( 1 0 o 0 4 4 )
图 1液压 系统原理
作者简 介 : 阳宝元 ( 1 9 8 7 - ) , 男, 湖南安f _ = 人, 硕士研究 生 , 研究方 向为机 电液智能控制 、 设 备故障智能诊断与监测 。
Ke y wo r d s : t e s t s y s t e m o f h y d r a u l i c p m P; u h y ra d u l i c s y s t e m; e l e c t r o n i c c o n t r o l s y s t e m; c o mp u t e r c o n ro t l s y s t e m
Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s & S e a l s / NO . 0 2 . 2 0 1 5
d o i : l 0 . 3 9 6 9  ̄ . i s s n . 1 0 0 8 - 0 8 1 3 . 2 0 1 5 . 0 2 . 0 0 9
O 引 言 பைடு நூலகம்
随着科技的发展 , 液压传动的应用范围越来越广 ,
液 压 泵 作 为 液 压 系 统 的 动 力 元件 , 其 性 能 的好 坏 直 接
液 压 泵 测 试 及 吸 油 油 路 四个 部 分 , 液 压 系 统原 理 图 如 图1 所示。
影 响到整个液压系统的工作情况 。液压系统故障排 除 和液压泵维 修过程 中往往 需要对泵进行 测试 , 本文设 计 的液压泵试验 台用于测试液压泵 的性能 , 包括排量 、 效率、 变量特性 、 超载特性 、 冲击 特 性 、 外泄漏等 , 从 而 确定液压泵是否能正常运行及其故 障原因。

液压试验台设计

液压试验台设计

液压试验台设计液压试验台设计摘要:液压系统的组成、功能⽇益复杂,因⽽发⽣故障的机率也随之增多。

液压系统的故障具有隐蔽性、变换性和诱发因素的多元性,所以在故障诊断和排除时,不但需要有熟练的技术⼈员,同时还要有完善的检测设备。

检测液压元件性能参数的试验设备多为性能单⼀的液压试验台。

⽽且⼀般为液压件⽣产⼚家和研究所专⽤。

从使⽤⽅⾯来看,⼀旦液压系统发⽣故障,常常需检测多种液压元件的技术指标,才能找出故障部位和根源,达到及时修理的⽬的。

本⽂阐述了⼀种液压试验台的设计、⼯作原理及主要技术指标。

它综合了液压阀和液压缸专⽤试验台的性能,达到了⼀机多⽤的⽬的,该试验台具有测试可靠、制造容易、维护⽅便、成本低廉等特点。

关键词:液压试验台;油箱;液压阀;液压缸;压⼒机THE DESIGN OF HYDRAULIC TEST BENCHAbstract:The components and functions of hydraulic system become more and more complex , and thus the probability of failure also increase. Hydraulic system failure with elusive, transformation-induced and inducing factor multiplicity, so in the fault diagnosis and rule out the possibility, not only the need for skilled personnel, but also have a well-developed testing equipment, most of the test equipments that used for detecting the performance parameters of hydraulic components are a single hydraulic test bed. And generally to hydraulic parts manufacturers and research institutes dedicated. From the perspective of using, once the hydraulic system failure, are often required to detect a wide range of hydraulic components of the technical indicators to identify the root causes of fault location and to achieve the purpose of timely repairs. In this paper we explain the design of one kind of hydraulic test bench, working principle and the main technical indicators. It combinated the performance of hydraulic valves and hydraulic cylinders dedicated test-bed, to become multiple use, the test bench with characteristics of test reliable, easy to manufacture, easy maintenance, low cost and so on.Key words:hydraulic test stand; tank; hydraulic valve; hydraulic cylinder; forcing press⽬录摘要 (1)Abstract. (2)1 绪论 (1)1.1 课题背景及⽬的 (1)1.2 国内外研究状况 (1)1.2.1 国内外发展现状 (1)1.2.2 发展趋势 (3)1.2.2.1 以计算机软件为平台,实现液压传动实验的虚拟化 (3)1.2.2.2 以计算机⽹络为平台实现液压传动实验的⽹络化 (3)1.2.2.3 利⽤PLC编程实现液压传动实验的智能化 (3)1.2.2.4 以液压故障诊断系统为平台,实现液压系统的检测与故障分析 (3)1.2.2.5 利⽤纯⽔液压传动节约能源、保护环境 (4)1.3 论⽂构成及研究内容 (4)2 液压试验台基本设计计算 (5)2.1 液压系统设计步骤与设计要求 (5)2.2 初选系统⼯作压⼒ (5)2.3 计算液压缸的主要结构尺⼨ (5)2.4 制定基本⽅案和绘制液压系统图 (8)2.4.1 制定基本⽅案 (8)2.4.2 液压试验台系统原理图 (9)3 液压试验台选⽤设计 (12)3.1 液压泵的选型与安装 (12)3.1.1 液压泵⼯作压⼒的确定 (12)3.1.2 液压泵流量的确定 (12)3.1.3 液压泵的安装⽅式 (12)3.2 电动机功率的确定 (15)3.3 液压阀的选型与安装 (15)3.4 液压油缸的选型 (17)3.5 液压油管的选型 (17)3.6 液压油箱的设计 (18)3.6.1 液压油箱有效容积的确定 (18)3.6.2 液压油箱的散热计算 (18)3.6.3 液压油箱的容量计算 (19)3.6.4 液压油箱的结构设计 (19)4 简易轻载压⼒机设计 (23)4.1 概述 (23)4.2 简易压⼒机设计 (24)5 结论 (25)参考⽂献 (26)致谢 (27)1 绪论1.1 课题背景及⽬的随着液压⼯业的发展,液压技术在各种机械中发挥着越来越重要的作⽤。

液压机自动化控制系统的设计

液压机自动化控制系统的设计

液压机自动化控制系统的设计引言液压机是一种广泛应用于工业生产中的机械设备,它具有高效、精确和可靠的特点。

然而,传统的手动控制方式存在一些问题,比如操作繁琐、易出错等。

因此,设计一个自动化控制系统来替代手动控制是非常必要的。

目标本文档的目标是介绍液压机自动化控制系统的设计方案,通过该系统实现液压机的自动化操作,提高生产效率和质量。

设计原理液压机自动化控制系统的设计原理主要包括以下几个方面:1. 传感器:通过安装合适的传感器,如压力传感器、位移传感器等,实时监测液压机的工作状态和工艺参数。

2. 控制单元:采用微处理器或PLC作为控制单元,接收传感器信号并进行数据处理和逻辑判断。

3. 执行机构:通过控制液压阀、电磁阀等执行机构,实现对液压机各部件的控制,如液压缸的运动控制。

4. 人机界面:设计合理的人机界面,如触摸屏、按钮等,方便操作人员进行参数设置和监控。

系统功能液压机自动化控制系统具备以下功能:1. 自动调节:根据设定的工艺要求,系统能够自动调节液压机的压力、位移等参数,保证工件的加工质量。

2. 报警提示:当液压机发生故障或工艺参数超出范围时,系统能够及时发出报警提示,提醒操作人员进行处理。

3. 数据记录与分析:系统能够记录和存储液压机的工作状态和工艺参数,方便后续的数据分析和质量追溯。

总结通过设计液压机自动化控制系统,可以实现液压机的自动化操作,提高生产效率和质量。

该系统具备自动调节、报警提示和数据记录与分析等功能,能够满足工业生产的需求。

在实施该系统时,需要合理选择传感器、控制单元和执行机构,并设计好人机界面,以确保系统的稳定运行和易操作性。

以上是液压机自动化控制系统的设计文档,希望对您有所帮助。

基于PLC控制的液压试验台设计

基于PLC控制的液压试验台设计
液压系统设计部分:根据实验要求,设计出液压回路,对液压回路中的各个液压元件进行计算选型,确定液压缸,各类电磁阀的型号,确定出电动机和液压泵的型号。
控制回路部分:首先要确定I/O点数,选择PLC的型号,建立PLC的地址分配表,绘制PLC的外部接线图,完成电气系统设计(电器布置图,安装图等),根据实验动作需求编写PLC程序,并且选择PLC相关软件进行调试和修改。电控系统方框图如下图所示。
指导教师签名:黄英 教研室主任签名:
毕业设计(论文)开题报告
题目
基于PLC控制的液压试验台设计
目的及意义(含国内外的研究现状分析):
液压传动技术是机械设计、机械制造和机电一体化等专业的一门重要的基础课程。该课程的任务是使学生能够掌握液压的基础知识,掌握各种液压基本元件的结构特点、工作原理、应用场合和选用方法,掌握常用液压基本回路的作用、构成和适用场合,了解国内外先进液压技术成果在机械设备中的应用已成为工业机械,工程建筑机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。液压传动的应用深入各个领域,国外生产的95%的工业机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动化生产线都采用了液压传动技术。在工业发达国家,由电液伺服阀、电液比例阀,以及配用的专用电子控制器和相应的液压元件,组合集成电流伺服比例控制系统的相互支撑发展,已综合形成液压工程技术,它的应用与发展被认为是衡量一个国家工业水平和现代工业发展立玉的重要标志,是液压工工业又一个新的技术热点和增长点。在我国同样有一大批主机产品的发展,需要应用该项技术,因此,将其列为促进我国液压工业发展的关键技术之一。因此,液压传动是机械专业学生的一门很重要的基础课程。液压试验台是学生学习液压传动知识的重要工具。目前,多数学校仍然采用的继电器等元件作为控制系统的控制元件,存在可靠性、灵活性差、学生测量数据误差较大、操作和记录过程繁琐等缺点。

液压缸试验台自动测试系统设计与实现

液压缸试验台自动测试系统设计与实现

j a lt o gri f a dO Ccti . e e o r u e ye nr tn dt j p yh cn u o st r a P r rn T td e c t smcs ui e p e f a n ow en i t i o h m h d eh s t o tco a h e n
维普资讯
第 l 0期
20 0 7年 1 0月
文章 编 号 :0 13 9 ( 0 7 1— 17 0 10 — 9 7 2 0 )0 0 6 — 2
机 械 设 计 与 制 造
Ma h n r De i n c iey sg & M a u a tr n fcue .1 7 . .6 。
中图分 类号 i H1 7 T 2 4 . 文 献标识 码 : T 3 。 P 7 +5 A
1 言 引
液压缸是液压系统的重要组成部 分 , 目前液压缸 出厂试验 主要通过手 工操作方式检测 ,其 缺点 是试验标准
一 一 … r一 ~ 一 一 一 ~ ‘ r 一 … 一
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(C l g f c a ia E g er gT njU ies y S a g a 2 0 9 , hn ) ol eo Me h ncl ni ei , o g nv r t,h n hi 0 0 2 C ia e n n i i
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液压控制系统的设计和优化

液压控制系统的设计和优化

液压控制系统的设计和优化液压控制系统是用于控制液压动力机械中液压驱动部分的控制系统,其主要作用是完成机械的动作控制和工作过程的自动化控制。

本文将从液压控制系统的设计与优化两个方面进行详细介绍。

一、液压控制系统的设计液压控制系统的设计需要考虑到以下几个方面:1. 机械传动系统的匹配性:液压控制系统的设计需要充分考虑机械传动系统的匹配性,保证能够兼顾机械原理的要求,实现对液压系统动作的精确控制。

2. 液压元件的选型:液压控制系统中各个液压元件的选型需要充分考虑机械要求,保证液压系统的正常运行,并且保证液压控制系统的稳定性和可靠性。

3. 液压系统中的控制方案:液压系统中的控制方案是液压控制系统设计的核心,需要充分考虑机械对动作控制的要求,尽可能简化控制系统的设计,提高控制系统的稳定性和可靠性。

4. 控制系统的参数设置:液压控制系统的参数设置需要根据机械的实际情况进行调整,以保证机械的正常运行,同时也需要考虑到控制系统的稳定性和可靠性。

二、液压控制系统的优化液压控制系统的优化需要考虑到以下几个方面:1. 液压元件的优化:液压元件的优化包括优化液压的流体力学性能,减小流量损失和压力损失,提高液压元件的性能指标。

2. 液压系统的结构优化:液压系统的结构优化需要考虑到液压传动要求和机械结构,尽可能地简化液压系统的结构,提高液压系统的可靠性和稳定性。

3. 控制系统的优化:控制系统的优化包括控制算法的改进,如采用闭环控制和模糊控制,以提高液压控制系统的控制精度和稳定性,而且还可以减少液压系统的运行成本。

4. 液压系统的维护和保养:液压系统的维护和保养是液压控制系统长期稳定运行的重要保障,需要定期实施液压元件的维护和更换,以保证液压系统的正常运行。

三、液压控制系统的案例分析1. 基于液压控制系统的机械臂控制系统:该系统采用了闭环控制和模糊控制算法,提高了机械臂的运动精度和系统稳定性,从而实现了自主化运行。

2. 基于液压控制系统的数控加工机床:该系统采用了优化的液压元件和高效的控制算法,大大提高了加工精度和工作效率,并且大大减少了系统的运行成本。

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测 量 , 自动 显 示 。
1 2 液 压 缸 试 验 台 的 功 能 .
系统 的动作 过程 ,计算 机 通过数 据 采集 卡对 液 压系统 的模 拟量进 行控 制 、 采集 , 运用 Vc + + 编程 实现人 机操 作 界面 、计算 机 与 P I C的 串 口通 信 等 。 设 计充 分降 该
的高 压油 源 ( 超高 压 泵 ) ,并 通过 快换 接头 使 被试缸 与 原 系统脱 离 ,由超高 压 泵单 独供 油 ,超高 压 泵 的最 高 压 力 由溢 流 阀 限定 ,对 于大功 率 的高 压泵 电 动机 ,采
用 Y一△启 动 。 在耐 久性 试 验 、 耐压性 试 验 中 , 于对 对
质量 起关键 作用 。 由于传 统 液压缸 试 验 台存在 着精 度 不足 、工 作效率 低 等缺 陷 ,因此 ,对 其性 能 的精确 检
测和控 制 系统 的智能 化设 计 已成 为 当今 液 压缸 试验 台 设计 的主要 目标 。 液压 缸试 验 台采用 P C控 制液压 本 L
试 验流 量 、油液 温 度等 数据 ;然 后 完成 对试 验数 据 的 采 集 、处理 及试 验报 告 的 打印 和存储 等 。可 实现 自动
第 4 期 ( 第 11 ) 总 6 期
21 0 0年 8月
机 械 工 程 与 自 动 化
M ECHANI CAL ENGI NEERI NG & AUT0M ATI oN
NO.4
A ug.
文 章 编 号 : 6 26 1 ( 0 0 0 — 1 9 0 17 —4 3 2 1 )4 04 —3
过 2个 开关 量分 别控 制 冷却 器 和加 热器 ,用 于液 压缸
的保 温 作用 。当试 验压 力 大于 3 . a ,采用 独立 1 5MP 时
压 系统 。 主试 验液 压系统 主要 由油泵 电机 组 、 箱 、 油 支 架 、 电机泵 组底 座 、集 成 阀块 、管 路等 组成 。辅 助试
低 了系 统 的误 差 ,全 面提 高 了液 压 缸试 验 台的 自动化
程度。
液 压缸试 验 台 的检测 项 目包 括 :试运 转 、启动 压 力特 性试 验 、耐压性 试 验 、耐 久性 试验 、内泄 漏试 验 、
外 泄 漏试 验 、缓 冲试 验 、负载 效率 试 验 、行 程 检测 。
延 时 等功 能 。操 作方 式 有调 整 、手 动 、自动 3 方式 。 种 测 量 显示 系统 主要 由计算 机 、计算 机接 口、传感 器 及数 据 指示仪 表 、打 印机 、 作 台等组 成 。 先 , 操 首 测
量 液压 缸 两腔 的耐 压试 验 压力 、 前腔 的最 低启 动 压力 、
液 压 缸试 验 台计 算 机 控 制 系统 的设 计
张 晓 东, 苏 东海
( 阳_ 业 大 学 机 械 工程 学 院 ,辽 宁 沈 阳 1 0 2 ) 沈 T - 1 0 3
摘 要 :为保 证 液 压缸 产 品 质 量 , 计 了 精度 高 、功 能 全 面 、操 作 方 便 的 液 压缸 试 验 台 。 绍 了液 压 缸 试 验 台计 设 介 算 机 控 制 系统 的设 计 、P C 在 液 压 缸 试 验 台 的应 用 以及 计 算机 对 模 拟 信 号 的 采 集 与处 理 L
顶 装 置提 出 了非常严 格 的要 求 ,必 须保 证 两液 压缸 在 运 动 中严格 同心 ,不能 出现偏 载 ,若偏 载则 可 能使 两
液 压缸 报废 ,造 成不 必 要 的损失 ,为此 ,设 计 了一个
导 轨液 压缸 安装 架 ,由含有 拉力 传 感器 的 导 向块 、液
压 缸平 台等 构成 对顶 装 置 ,导 向块在 导轨 中滑动 。为
成 。 验程 序 由 P 试 I c控制 , 现试 验所 要 求 的各项 动 实
收 稿 1期 :2 0 一 一6 修 回 日期 :2 1 -2 2 3 0 9¨ 0 ; 0 00— 4
作 者 简 介 :张 晓 东 ( 9 3)男 , 宁沈 阳人 , 读 硕 士研 究 生 。 1 8~ , 辽 在
验 液压 系统 主要 由独立 的油 液旁 路 过滤 系统 、 回油精
细过 滤 系统 、 试验 油缸气 动集 油装 置 及控 制 阀等组 成 。 被试 油缸 完成 试验后 ,通过气 动 排油 将油 缸 内的液 压
油排 到集 油箱 内 ,通 过 液位传 感 器控 制 ,自动 或手 动
将 油 过滤后 排 回主油 箱 。 电器控制 系统 主要 由 电气 安装 柜 、控 制按 钮等 组
关 键 词 :液 压 缸 ;试 验 台 ;P C;控 制 系 统 L
中 图 分 类 号 :TP2 3:TH1 7 5 7 3.1 文 献标 识 码 :A
0 引 言
作和 安全 防护设 置 ,以及 自动 换 向 、 自动计 数 、保 压
液压 缸是 液压 系统 中的主要 执行 元 件 ,其 性 能 的 优 劣直接 决定 了整 个液 压 系统 的工作 性 能 。液压 缸 的 试 验与 检 测成 为保 证 液 压 系统 正 常 工作 的重 要 手 段 , 而作 为液 压缸 的测 试装 置 ,液压 缸试 验 台对液 压缸 的
液压 系统 采用 了电液 比例 控制 技 术 ,包 括 电液 比 例 流 量变 量泵 、 电液 比例 溢流 阀 ,可对 液压 缸 和液压
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 液压 缸试 验 台的结构 和 功能
1 1 液 压 缸 试 验 台的 组 成 .
回路 的流 量 、压力 进行 实 时控 制 ,极 大地 提高 了系统
的控制 精度 。由于 在试 验 过程 中 ,油温 的波 动不 得大
于 ± 2C,故 油 温 控 制 在 5 C ± 2C,系 统 采 用 P O I C通
本 液 压 缸 试 验 台 主 要 由 液 压 试 验 系 统 、 电 器 控 制
系统 和测量 显示 系统 组成 。 液压试 验 系统包 括 主试验 液压 系统 和辅 助 试验液
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