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4.2 液压系统控制
液压系统液压缸采用单杆活塞式液压缸,因为液压缸的压力大于其拉力,所以利用液压缸的推理作用对试件进行拉伸试验。液压回路采用比例调速回路,用比例阀控制溢流阀的限定压力,从而调节液压缸的输入压力,从而对液压缸活塞杆推出速度进行调节,液压缸的运动方向由三位四通换向阀的位置来调节回路的流向,从而达到调整液压缸活塞的运动方向,三位四通换向阀前段接入一个蓄能器,它可以位系统提供短时供油和吸收系统的震动及冲击。由于液压缸工作压力比较大,所以液压油在工作过程会产生很大的热量导致液压回路中回油路的液压油温度较高,从而在回油路上加上冷却装置,将已发热的回油和经溢流阀溢出的油经过冷却器进行冷却处理后再回到油箱,单向阀和冷却器并联,用于保护冷却器,截止阀与冷却器并联用于当不需要冷却器进行冷却时打开,提供通道。为了防止输油管道中的铁锈以及从油路中残生的污渍通过回油路直接回到油箱,因此在回油路中安装上一个过滤器,从而达到保证油箱中油的清洁的目的。液压系统回路如图4.2所示
图4.2液压系统工作原理图
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比例阀控制
比例阀是由D/A转换模块将触摸屏控制输入的数字量信号转换成电压量输送给比例放大板,在经过比例放大板的放大作用传输到比例控制阀,从而控制比例阀的阀芯位置来控制溢流阀的限定压力,从而控制整个回路的压力即液压缸的活塞移动速度,及拉力试验机的拉伸速度的。比例放大板与PLC的接线如图4.3所示
图4.3比例放大板与PLC接线图
4.3 触摸显示屏控制
触摸显示屏与PLC之间是由PLC的RS232通讯口通过对应通讯线与触摸屏的对应通讯口相连,实现数据传输的。欧姆龙PLC(CP1H)与触摸屏( Wein View MT500)接线如图4.4所示
图4.4 欧姆龙PLC(CP1H)与触摸屏(Wein View MT500)接线
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5 结 论
本课题对钢丝绳拉力试验机的研究与应用主要是对钢丝绳的机械性能进行检测,能够公平公正地筛选出质量优秀的钢丝绳,能够对各钢丝绳生产厂生产的钢丝绳进行有效的检测。钢丝绳拉力试验机研究这一课题是将一个传统的钢丝绳拉力试验机与专项拉力试验机集合于一体的新型钢丝绳拉力试验机,对钢丝绳机械性能检测技术和试验机的研究很好地起到了借鉴作用,有效地促进了检测技术的完善发展。
本课题主要是对钢丝绳拉力试验机的机械结构进行设计,动力系统采用液压系统,并进行设计,数据采集系统以及单片机与PC机控制系统的设计。主要完成了以下工作:
1.有效地分析了传统钢丝绳拉力试验机的不足,并以此为出发点设计新型钢丝绳拉力试验机,对机械结构和特点进行方案设计,采用液压系统进行驱动,对液压缸进行设计。
2. 设计了实验过程所进行的拉力测量和拉伸位移测量的方法,压力传感器和光电位移编码器的选择。
3.PLC控制系统的设计,主要有运动小车控制电机的控制,液压换向阀的控制,比例阀的控制,光电编码器输入PLC高速脉冲计数等。
该钢丝绳拉力试验机目前运行良好,能够准确地采集钢丝绳所受载荷以及钢丝绳的伸长量,并且所有数据都能够通过触摸显示屏窗口进行显示。该钢丝绳拉力试验机可操作性强,模拟工况良好,测量范围广,有很好的实用价值。
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参 考 文 献
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[4] 梁秀满,王振东,郝志刚. 2000kN钢丝绳拉力测控系统[J]. 河北理工大学. 2008, 6(1):
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[5] 乌慧霞,何丽,郭海森. 卧式拉力试验机的研制及钢丝绳拉伸试验方法探讨[J]. 济
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致 谢
感谢李国平老师毕业设计过程中对我的指导和关心,从课题提出,机械结构设计思路,数据采集,电路设计思路以及论文的书写都有着李老师的心血和关怀,李老师的创新精神,广博的知识,严谨的治学,一丝不苟的作风以及高效的实践技术对我的毕业设计都产生了很大的影响,让我受益匪浅,在此我再次对李老师表示最真诚的感谢。
在此,还要感谢跟我在一起做毕业设计的同学们,在你们的帮助和支持,我战
胜毕业设计中每一个困疑惑和困难。
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