高玲[1]2003年在《基于虚拟仪器往复式摩擦磨损试验实时测试技术研究》文中研究表明减振器是汽车、摩托车中一个关键的易损零部件，主要是内部导向套—活塞杆这对往复运动摩擦副的失效导致，因此研究此类型往复运动的摩擦磨损机理具有十分重要的实际意义和理论意义。本文在研究了减振器往复运动特点的基础上，提出并研究了基于虚拟仪器的往复式摩擦磨损试验实时测试系统。本文着重论述了根据往复运动特点建立的数学模型，实时测试系统的硬件设计，并且针对动态系统中的出现的误差进行了分析，提出了解决方案，在硬件的配合下以虚拟仪器技术和图形化的编程语言LabVIEW为核心，开发了并完成了基于虚拟仪器的往复式摩擦磨损试验实时测试系统。该系统具有稳定、可靠、操作界面友好的特点，并实现了数据的实时采样、实时分析处理、瞬间图形存储、图形再现、输出等功能，方便的对试验做出实时、量化的估计。由于其具有良好的频响特性，满足了试验的实时测试要求，并成功的将虚拟仪器技术与摩擦学试验结合起来，为摩擦学测试技术开辟了新的发展方向。
孟辉[2]2008年在《基于虚拟仪器的摩擦学实时测试系统的研究》文中研究指明摩擦学的研究对于节能节材有着突出的意义。摩擦现象极其复杂,影响因素多,探索和验证摩擦学中的问题、机理以及有关影响因素,必须依靠科学可靠的摩擦学测试技术和分析方法。因此,摩擦学测试技术是摩擦学研究最重要的和最基本的组成部分。摩擦学测试技术涉及范围从现场使用试验到实验室模拟试验,其中基于摩擦学试验机的实验室试验是目前主要的摩擦学测试方法。由于摩擦学问题的系统特征使得摩擦学试验机在测试过程中的相关信号实时、准确、迅速的获取和处理以及测试设备运行过程的精确、智能化、网络化控制问题日益突出。如何利用电子通信技术、现代测控技术以及计算机具有的软硬件资源,建立合适的摩擦学实验室模拟试验的智能测控系统以及实现系统的网络化和无线控制对于提高摩擦学测试技术水平和发展摩擦学理论研究具有非常重要的意义。本文以环块摩擦磨损试验机为对象,针对实验室摩擦学试验机普遍涉及的信号传输技术、异步电机转速控制以及虚拟仪器远程测控技术问题,分析有关理论,建立程序控制和无线网络数据采集的硬件系统、开发相关软件,探讨基于虚拟仪器的计算机辅助摩擦学测试技术。本文的主要研究成果和创新体现在以下方面:(1)根据环块摩擦磨损试验机的运动特点,采用虚拟仪器技术,组建实时测试系统的硬件部分,并研究数据采集卡与计算机的接口设计问题:(2)以图形化的编程语言LabVIEW为软件核心,开发并完成基于虚拟仪器的摩擦学测试软件系统。该系统具有稳定、可靠、操作界面友好的特点,能够实现对试验参数的实时测量、动态显示、数据分析处理、实验报告的生成以及打印等功能;(3)以摩擦学试验为研究背景,研究并完成了变频器的计算机控制系统的设计,将电机的自动控制系统与数据的采集系统集成于同一计算机体系中。能连续动态的改变电机转速,为摩擦学实验提供广泛的速度选择;(4)进行设备状态以及试验程序的无线远程监控,建立了网络化虚拟仪器的核心技术体系,对数据发布、远程监控、无线传输等提出了理论见解和技术解决方案。
刘立平[3]2006年在《往复式摩擦磨损试验机的研制》文中进行了进一步梳理摩擦学是研究作相对运动的相互作用的表面间摩擦行为对机械系统作用的理论和实践的科学。先进的摩擦磨损试验机及摩擦学试验技术对于摩擦学研究的深入开展有着重要意义,随着计算机技术、自动化技术以及智能控制技术的日益发展,将其应用于摩擦磨损试验系统已成为摩擦学实验测试技术开发研究的重要内容。本文所研制的往复式摩擦磨损试验机及其测试系统,正是将这些技术与摩擦磨损试验有机结合的产物。 本文在对摩擦磨损试验机的发展概况、分类、特点,摩擦磨损试验的目的、试验的基本方法等进行综合分析的基础上,采用设计方法学的方法对摩擦磨损试验机进行优化设计,建立了摩擦磨损试验机的要求明细表、功能结构图、设计模幅箱。从机械、测量控制、软件等方面对往复式摩擦磨损试验机进行设计,该试验机具有如下特点:(1)实现了对摩擦副的摩擦力、磨损量、摩擦系数等数据的实时采集、分析处理、数据曲线拟合、显示、存储与输出;(2)可在一定范围内实现载荷、速度、润滑的单因素控制,并可同时定性和定量显示运动中的摩擦力大小;(3)该试验装置操作简单,数据可靠,有较好的重现性。通过在该试验机上进行的一些试验证明,该试验机性能稳定,测试系统准确可靠,可有效地对摩擦副不同材质和工艺的摩擦磨损性能进行评定,以获得可靠的试验数据。本文所设计的摩擦磨损试验机在实际生产中有广泛的应用前景。
景宽[4]2011年在《往复式摩擦磨损实验台控制系统设计》文中认为先进的摩擦磨损实验台对于摩擦学研究的深入开展有着重要意义。随着计算机技术、自动化技术以及智能控制技术的日益发展,将其应用于摩擦磨损实验系统已成为摩擦磨损实验台技术发展的重要内容。本文所研究的往复式摩擦磨损实验台的控制系统,正是将这些技术与摩擦磨损实验台有机地结合的产物。本文在对摩擦磨损实验台的发展概况、分类、特点,摩擦磨损实验的目的、实验的基本方法等进行综合分析的基础上,对摩擦磨损实验台进行优化设计,建立了摩擦磨损实验台的要求明细表和功能结构图。从机械、控制系统硬件、软件等方面对往复式摩擦磨损实验台进行设计。整个系统充分利用伺服控制技术、智能控制理论、数据库技术等技术并借助Labview编制的软件以及相应的硬件设备实现了实验过程中的自动调速和加载及对摩擦力矩、摩擦系数、载荷、线速度和温度信号的实时采集、分析处理、输出显示,可方便的对摩擦磨损试验进程做出实时、量化的评估和控制。该系统软件部分操作界面友好,并由于采用多线程技术,系统的稳定性和可靠性得到了保证。另外,面向对象软件工程方法的应用,给往复式摩擦磨损实验台后续升级带来很大的方便。
孙帖[5]2003年在《往复式摩擦磨损试验机在线检测技术的研究》文中认为本论文模拟减振器中导向套—活塞杆这对摩擦副往复运动的实际工况，在计算机辅助摩擦磨损测试的基础上结合智能仪器来进行往复式摩擦磨损试验在线测试技术的研究。它是建立在微机Windows环境下的，试验参数信号经传感器拾取、放大器放大后，通过基于PCI总线的内置数据采集卡PCI2003进行数据采集和处理。并利用VC++编制的软件，可以实现对速度、载荷、摩擦力和温度等摩擦磨损试验参数的实时采集、在线分析和记录保存等功能，以便试验材料的摩擦学特性做出实时、量化的评估。为了克服了传统摩擦学试验不能体现摩擦学的系统性和时变性的缺点，本文研究的在线检测技术进一步挖掘了计算机的强有力软件潜力，用软件来替代某些传统仪器的硬件，保证了摩擦学试验的实时性和准确性。
李建芳[6]2006年在《HWF-5往复摩擦磨损试验机智能测试系统研究》文中研究指明减振器是汽车、摩托车中一个关键的零部件，它是汽车、摩托车悬架与车轮连接的柔性环节，起着缓冲隔振的作用，直接影响行驶的平稳性、舒适性和安全性。其中最关键的零件就是导向套—活塞杆这对摩擦副，它们的失效很快会导致整个减振器的失效。因此测试减振器的导向套-活塞杆这对摩擦副的动态摩擦学性能，研究其磨损机理，提高其使用寿命非常重要。 本文所研究的HWF-5往复摩擦磨损试验机的智能测试系统，将计算机技术、自动化技术以及测试技术与摩擦磨损试验机有机地结合起来，对于减振器轴套研究的深入开展有着重要意义。 文章首先在分析减振器往复运动的结构和功能的基础上给出了HWF-5往复摩擦磨损试验机的总体模型，然后建立了往复运动的数学模型，并阐述了试验信息的获取、传输、处理以及系统的抗干扰技术，最后详细介绍了系统软件部分的功能、所采用的技术以及系统的性能。 系统利用PCI-9111多功能A／D数据采集卡和CP-134多功能串口数据采集卡进行试验数据采集，并借助VB6.0和Visual C++6.0编制的测试软件以及相应的接口电路和硬件设备实现了对摩擦力、摩擦系数、载荷、线速度以及温度信号的实时采集、分析处理、输出显示以及试验过程的自动调速和加载，可方便地对摩擦磨损试验进程做出实时、量化的评估和测试。该系统软件部分操作界面友好；并由于采用多线程技术，系统的稳定性和可靠性得到了保证。另外，测试功能模块化的设计方法和面向对象软件技术的应用，给往复摩擦磨损试验机后续升级带来很大的方便。
瞿志俊[7]2009年在《直升机传动系统齿轮和端面轴承干运转能力的基础研究》文中进行了进一步梳理直升机减速器是直升机动力系统的核心部分之一,对于直升机的工作和性能有着决定性影响。齿轮是直升机减速器的重要组成部分,作为承受载荷和传递动力的载体,是容易发生各种故障的位置。直升机主减速器的行星轮更易发生故障,从而影响减速器的正常运行。要保证行星轮的正常工作状态,则行星齿轮需要一个与之端面接触,并与之发生对磨的垫片。当行星齿轮工作时,端面和轴发生摩擦,严重时会发生胶合影响到传动系统的工作。所以只有选择摩擦系数小、磨损量小的材料垫片才能确保行星齿轮长期的正常运转。为了选择摩擦磨损性能好的垫片材料,需要进行端面接触摩擦磨损试验,因此研制了端面接触摩擦磨损试验机及其测试系统。该试验机的机械部件按照力矩相等原理设计,测试硬件采用NI公司的SCXI应变调理模块和相应的采集模块,测试系统程序在LabVIEW软件中开发,并实现不同的采集功能。在该端面接触摩擦磨损试验机上进行了X和J两种材料垫片试样的摩擦磨损试验,通过该试验,初步了解了两种材料垫片试样在干摩擦和脂润滑两种状态下的摩擦磨损特性,为垫片材料的选择提供了科学的依据。利用UMT-Ⅱ多功能摩擦磨损试验机进行了叁种沉积膜层试样的摩擦磨损试验,通过干摩擦试验获得了叁种沉积膜层试样的摩擦磨损特性随线速度变化的规律,从而为齿轮的表面改性奠定基础。
翟利刚[8]2015年在《基于LabVIEW的摩擦磨损试验机数据采集系统设计》文中提出摩擦学研究过程中,摩擦磨损试验机数据采集系统是必不可少的工具。然而,目前国内大多数摩擦磨损特性信息采集系统仍使用基于模拟技术的记录仪甚至直接采用人工读数进行数据采集,导致了信息采集的不确定性,以及采集系统往往存在不及时、不直观等问题。此外,在摩擦磨损试验数据采集过程中常常需要对大量数据进行分析、处理,单靠人工完成测量任务难度很大,而且传统的测量仪器功能模块基本是以硬件或固化的软件形式存在,使用灵活性较差。为了实现摩擦磨损过程中参数信息的准确采集、及时分析处理与直观显示,有必要设计一套摩擦磨损试验机数据采集系统。针对现有信号采集系统存在采集数据不及时、数据显示不直观等不足,本文基于虚拟仪器技术LabVIEW设计构建了摩擦磨损试验机数据采集系统。文中采用叁维建模软件UG完成了硬件部分的结构设计。硬件部分的设计内容主要包括用于产生信号的摩擦磨损试验机的设计组装、用于获取摩擦磨损过程中材料特性参数传感器的选取,配合各传感器使用的信号调理模块和相应数据采集卡的购买,以及实现各个部件在摩擦磨损试验机上的合理安置。利用虚拟仪器技术LabVIEW对软件部分进行了程序编写:该部分主要包括系统用户管理界面、数据采集与存储界面及数据查询界面程序。软件部分前面板的设计包括采集功能按钮、信号曲线窗口显示、数据采集指示信息等部分的合理布局;后面板的设计包括实现信号采集功能、信号的分析处理功能等。最终,完成了硬件部分与软件部分的调试。本文设计的摩擦磨损试验机数据采集系统,实现了摩擦磨损过程中对摩擦副材料特性参数的实时采集与直观显示,为进一步研究分析摩擦副材料性能提供数据支持,具有一定的实际应用价值。
王文斌[9]2017年在《多功能旋转式摩擦磨损试验机的研制》文中研究指明近些年,由于摩擦磨损而引发的灾难越来越多,而在摩擦磨损研究过程中,摩擦磨损试验机是必不可少的工具。本文运用机电一体化技术、测试与控制技术及计算机技术自主研制了 一款多功能旋转式摩擦磨损试验机,该试验机接触方式可在“球-盘”和“销-盘”之间进行切换,可进行在最大载荷为10N、最高转速为1500r/min、最高温度可达300℃下的摩擦磨损试验,以此探究摩擦磨损机理。因此,本课题具有重要的现实意义和经济效益。首先,根据旋转式摩擦磨损试验机的设计指标和功能要求,确定了其总体设计方案,由机械结构和测控系统两部分组成。然后,完成旋转式摩擦磨损试验机机械结构详细设计,其中包括加载系统、装夹系统、水平滑台、传动系统、加热系统、机架。利用Creo2.0建立叁维模型完成虚拟装配,借助CAXA绘制零件及总装配图纸。通过零件加工和采购完成旋转式摩擦磨损试验机的样机制造。其次,针对研制的试验机设计了一款专用的力传感器(“H”型孔悬臂梁式传感器):通过Ansys workbench仿真软件进行静力学分析、路径映射分析、线性分析、谐响应分析、瞬态动力学分析,得到了传感器的灵敏度、固有频率、振幅等参数,确定了最佳贴片位置,证明了传感器输出电压与力是呈线性关系,表明了良好的动态特性、抗偏载能力;仿真结果与理论值之间的误差小于10%,证明了研制的传感器是可行的。再次,完成旋转式摩擦磨损试验机控制系统设计:根据试验机控制系统的功能要求,完成了硬件选型、电机控制方式选择、PLC输入输出口及伺服驱动器CN1引脚分配、控制系统电气原理图设计、硬件接线;通过设置伺服驱动器的参数为软件开发做铺垫;完成基于可编程控制器试验机控制系统的软件开发,实现了试验机匀速和变速两种工况。最后,完成旋转式摩擦磨损试验机数据采集系统设计:根据摩擦力传感器的性能指标,完成了激励信号电源、接线盒、信号调理、数据采集卡的选型;通过LabVIEW软件程序的设计实现了用户管理和数据采集与存储。
王伟[10]2016年在《多功能摩擦磨损试验机的设计研究》文中指出为了对摩擦磨损现象及其本质进行研究、正确评价材料和环境等因素对摩擦磨损的影响,摩擦磨损试验机是必不可少的试验设备。市场上的大多数试验机均为单一摩擦副运动形式的摩擦磨损试验机,面对摩擦副接触及运动形式的多样性,经常需要多台摩擦副接触及运动形式不同的试验机以满足不同实验要求,这就增加了设备投入成本。本文以多功能摩擦磨损试验机为设计研发目标,设计了一种结构简单、成本低廉,可进行多种接触及运动形式摩擦副试验的多功能摩擦磨损试验机。论文的内容主要包括试验机的主体结构设计、UG叁维建模及装配、基于ANSYS Workbench的关键部件结构静力学及动力学分析、基于UG运动仿真模块的试验机机械系统动力学仿真及优化。论文的主要工作有:1、设计了一种可通过在同一旋转主轴和上摩擦副联接座上更换不同的摩擦副组件进行往复、端面及销盘摩擦副试验的多功能摩擦磨损试验机。试验机可对如下工况条件进行模拟:往复试验载荷0~100N、行程60mm、往复频率0.5~5Hz;端面试验载荷0~500N、转速30~3000rpm;销盘试验0~100N、线速度0.15~15m/s。2、对试验机机械系统,包括动力系统、加载系统及装夹系统进行了详细设计,利用UG对试验机零部件进行了叁维建模并完成了整机装配和干涉检验;根据叁维模型对叁种摩擦副试验的方法和装配过程作了简要介绍。3、利用有限元分析软件ANSYS Workbench对旋转主轴及竖直导柱进行了结构静力学仿真,完成了强度和刚度校核;对旋转主轴进行了模态分析得到了旋转主轴的固有频率及相应的临界转速,校核了试验转速范围。4、利用UG运动仿真模块对试验机往复运动机构进行了动力学仿真分析,得到了最大工况下移动支架的位移、速度、加速度及受力特性曲线,而后根据仿真结果对往复机构进行了结构优化,取得了良好效果。5、利用UG运动仿真模块对试验机加载系统的匀速加载过程进行了仿真分析,得到加载速度、加载位移及加载载荷特性曲线,验证了加载系统设计的合理性。
参考文献：
[1]. 基于虚拟仪器往复式摩擦磨损试验实时测试技术研究[D]. 高玲. 合肥工业大学. 2003
[2]. 基于虚拟仪器的摩擦学实时测试系统的研究[D]. 孟辉. 机械科学研究总院. 2008
[3]. 往复式摩擦磨损试验机的研制[D]. 刘立平. 兰州理工大学. 2006
[4]. 往复式摩擦磨损实验台控制系统设计[D]. 景宽. 东北大学. 2011
[5]. 往复式摩擦磨损试验机在线检测技术的研究[D]. 孙帖. 合肥工业大学. 2003
[6]. HWF-5往复摩擦磨损试验机智能测试系统研究[D]. 李建芳. 合肥工业大学. 2006
[7]. 直升机传动系统齿轮和端面轴承干运转能力的基础研究[D]. 瞿志俊. 南京航空航天大学. 2009
[8]. 基于LabVIEW的摩擦磨损试验机数据采集系统设计[D]. 翟利刚. 河北科技大学. 2015
[9]. 多功能旋转式摩擦磨损试验机的研制[D]. 王文斌. 北京交通大学. 2017
[10]. 多功能摩擦磨损试验机的设计研究[D]. 王伟. 南京林业大学. 2016
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