Hüdrosilinder on hüdrosüsteemi täidesaatev element, mis võib muuta hüdroenergia lineaarse edasi-tagasi liikuva mehaaniliseks energiaks. Lihtsa struktuuri ja usaldusväärse töö tõttu on seda mehaanilistes süsteemides laialdaselt kasutatud. Praegu on hüdrosilindrite tootjaid palju. Ühest küljest peavad hüdrosilindrite jõudlus ja kvaliteet vastama peamasina nõuetele ja samal ajal ka hüdrosilindri enda standardnäitajatele. Vastavalt standarditele GB / T15622-2005 ja JB / T10205-2010 on välja töötatud hüdrosilindri jõudluskatse.
1 Katsestendi koostis ja tööpõhimõte
Testpink koosneb neljast osast: pink, hüdrosüsteem, elektrisüsteem ning mõõtmis- ja juhtimistarkvara.
1. 1 Pingi struktuuri kujundus
Testitud hüdrosilindri suure koormusamplituudi ja pikkuse suure varieerumise nõuete täitmiseks on katseplatvorm varustatud kahe sama struktuuriga ja erinevate parameetritega katsestendiga. Peamised tehnilised parameetrid on toodud tabelis 1.
Laaditav hüdrosilinder ja testitud hüdrosilinder asuvad samal teljel ja on kinnitatud suletud laadimisraami sisse. Nagu on näidatud joonisel 2, koosneb suletud laadimisraam reaktsioonitoest, alusest, reaktsioonivardast, reaktsioonivarda kinnitusest ja lukust. Koosneb tihedatest mutritest. Katsestendi laadimiskatse ajal edastab laaditav hüdrosilinder jõu testitud hüdrosilindrile üleminekukomplekti kaudu. Juhtsiinikomplekt kannab paigaldusveast põhjustatud külgmist jõudu ja mängib samal ajal juhtrolli. Üleminekukomplekt (kuhu katsetatud hüdrosilindri ja laadiva hüdrosilindri vahelise jõu mõõtmiseks on paigaldatud jõuandur) libiseb jõu edastamiseks telje suunas piki juhtsiini piirangut. Suletud laadimisraam muudab hüdrosilindrite vahelise jõu süsteemi sisemiseks jõuks. Erineva pikkusega hüdrosilindreid saab katsetada üleminekutüki pikkuse reguleerimisega; erinevat liidesetüüpi hüdrosilindreid saab ühendada katsekeha tööriistade vahetamise teel.
1. 2 Hüdraulikasüsteem
Hüdraulikasüsteem koosneb peamiselt suure läbimõõduga padrunventiilidest, elektrohüdraulilistest suunaventiilidest ja proportsionaalsetest ventiilidest. Proportsionaalse ventiili täpse reguleeritava jõudluse abil saab hüdrosilindrite katsestendi voolu ja rõhku hõlpsalt ja täpselt kontrollida, et katsetada erinevat tüüpi hüdrosilindreid. Hüdrauliline skeem on näidatud joonisel 3.
Laaditav hüdrosilinder ja testitud hüdrosilinder asuvad samal teljel ja on kinnitatud suletud laadimisraami sisse. Nagu on näidatud joonisel 2, koosneb suletud laadimisraam reaktsioonitoest, alusest, reaktsioonivardast, reaktsioonivarda kinnitusest ja lukust. Koosneb tihedatest mutritest. Katsestendi laadimiskatse ajal edastab laaditav hüdrosilinder jõu testitud hüdrosilindrile üleminekukomplekti kaudu. Juhtsiinikomplekt kannab paigaldusveast põhjustatud külgmist jõudu ja mängib samal ajal juhtrolli. Üleminekukomplekt (kuhu katsetatud hüdrosilindri ja laadiva hüdrosilindri vahelise jõu mõõtmiseks on paigaldatud jõuandur) libiseb jõu edastamiseks telje suunas piki juhtsiini piirangut. Suletud laadimisraam muudab hüdrosilindrite vahelise jõu süsteemi sisemiseks jõuks. Erineva pikkusega hüdrosilindreid saab katsetada üleminekutüki pikkuse reguleerimisega; erinevat liidesetüüpi hüdrosilindreid saab ühendada katsekeha tööriistade vahetamise teel.
1. 2 Hüdraulikasüsteem
Hüdraulikasüsteem koosneb peamiselt suure läbimõõduga padrunventiilidest, elektrohüdraulilistest suunaventiilidest ja proportsionaalsetest ventiilidest. Proportsionaalse ventiili täpse reguleeritava jõudluse abil saab hüdrosilindrite katsestendi voolu ja rõhku hõlpsalt ja täpselt kontrollida, et katsetada erinevat tüüpi hüdrosilindreid. Hüdrauliline skeem on näidatud joonisel 3.
Testitud silindris olevat rõhku ja voolu reguleeritakse proportsionaalse vooluklapi ja proportsionaalse kaitseklapi abil ning testitud silindri pikendamist ja tagasitõmbamist kontrollib elektrohüdrauliline suunaventiil. Laadimissilindrit koormavad sildahel ja kolbampulli proportsionaalne kaitseklapp. Testitud silinder ja laadimissilinder on ühendatud libiseva käruga ning kärule on paigaldatud jõuandur, et mõõta katse ajal kahe silindri vahelist jõudu.
Testitud silindri minimaalse algrõhu täpseks mõõtmiseks lisatakse testitud silindri ahelasse tahtlikult möödaviik. Väikese vooluhulga korral kontrollitakse katserõhku täpsema proportsionaalse kaitseklapi ja rõhuanduri abil, et saavutada täpse mõõtmise eesmärk. Lisaks lisab katsestend survekatse jaoks ülikõrgsurve katseahela, mis talub rõhku 55 MPa. Katsestend on varustatud õlilekete taastamise seadmega. Hüdrosilindri katsetamise ja lahtivõtmise käigus tekkinud õlileke kogutakse läbi õlivormi. Kogutud õli suunatakse reduktoripumba mootori ja filtri kaudu tagasi hüdraulikaallika õlimahutisse. See mitte ainult ei vähenda hüdraulikaõli raiskamist, vaid takistab ka õli testikeskkonda reostamist.
1. 3 elektrisüsteemi
Hüdrosilindri katsestendi elektrisüsteem sisaldab peamiselt ülesannete halduse arvutit, mõõtmis- ja juhtarvutit, signaali konditsioneerimise kasti ja UPSi toiteallika osa.
Ülesande halduse arvuti edastab operaatori sisendjuhised ja parameetrid mõõte- ja juhtarvutile; mõõtmis- ja juhtimisosa kontrollib testitud silindri liikumist ja laadimissilindri laadimist vastavalt sisendjuhistele ja parameetritele, kogub andurite sisendsignaale ja saadab need ülesande haldamise arvutisse Kuva ja väljundi katsearuande jaoks. Signaali konditsioneerimiskast Digitaalsignaali konditsioneerimiskasti ja analoogsignaali konditsioneerimiskasti kasutatakse iga anduri signaali reguleerimiseks standardsignaaliks ja selle sisestamiseks mõõte- ja juhtarvutisse ning mõõte- ja juhtarvuti väljundi reguleerimiseks signaaliks mida saab vastu võtta elektrohüdraulilise proportsionaalse ventiili ja elektromagnetilise pöördklapi abil; UPS Toiteallika osa vastutab ülesande halduse arvuti, mõõtmis- ja juhtarvuti ning signaali konditsioneerimise kasti toiteallika eest.
Hüdrosilindrite mõõtmis- ja juhtimissüsteem ning keskjuhtimisruumi arvuti kasutavad Etherneti sidet ja keskjuhtimisruumi arvuti saab teststendi juhtimissüsteemi kaugjuhtimisega jälgida ja juhtida.
Hüdrosilindri mõõtmis- ja juhtimissüsteem ning õliallika PLC kasutavad RS485-sidet PLC väljundsignaalide kogumiseks, et mõista õliallika toimimist ja olekut ning õliallikat saab eemalt käivitada, laadida ja peatada.
1. 4 mõõtmis- ja juhtimistarkvara
Mõõtmis- ja juhtimistarkvara on kirjutanud LabVIEW tarkvara. LabVIEW tarkvaras pakutavate erinevate juhtimisseadmete abil kirjutatakse juhtimistarkvara vastavalt hüdrosilindrite katsestendi katseprotsessile ja andmete hankimise nõuetele.
Hüdraulilise silindri testimissüsteemi tarkvara liides
Tarkvaraliides koosneb peamiselt mitmest osast: katsestendi oleku jälgimine, testitud silindri teave, katseandmete reaalajas kuvamine, käsitsi juhtimine, kõvera kuvamine ja automaatse juhtimisüksuse vahekaart. Tarkvara suudab realiseerida kaks käsitsi testimise ja automaatse testimise režiimi. Liideses olevad andmemõõturid simuleerivad ja kuvavad praeguseid katseandmeid ja hüdrosüsteemi olekut. Asjakohaste andmete reaalajas registreerimine katseprotsessis andmete salvestamise kaudu ja toetab katseprotokollide automaatset loomist.
2 Platvormi struktuuri analüüs ja optimeerimine
Suletud laadimisraam on testimismasina põhikomponent, mis koosneb reaktsioonivardast, lukustusmutrist, reaktsioonitoest ja pinkist. Hüdrauliline silinder on kinnitatud reaktsioonivarda ja pingi vahele. Koormuskatse käigus muundab suletud laadimisraam hüdrosilindrite vahelise jõu süsteemi sisemiseks jõuks ja üldine koordineeritud deformatsioon muudab katsestendi madalad nõuded labori vundamendi tugevusele. Süsteemi piisava tugevuse ja jäikuse tagamiseks viiakse läbi lõplike elementide analüüs ja optimeeritud disain. Lõplike elementide analüüsi tulemused on näidatud joonistel fig. 5-7. Maksimaalne pinge on 67 MPa, maksimaalne deformatsioon Y-suunas on 1,15 mm ja maksimaalne deformatsioon Z-suunas on 0,05 mm.
3 Katsestendi omadused
(1) Katsestendil on tugev kohanemisvõime. Kandevõime on suur ja katsekeha pikkust saab kohandada laias vahemikus. Erinevate vormide ühendusliidese muutmisega saab katsestend kohaneda erinevate ühendusvormide katsekehaga.
(2) Sellel on ainulaadne jäik suletud raam, mis suudab muuta hüdrosilindrite vahelise jõu süsteemi sisemiseks jõuks, mis vähendab katsestendi ja vundamendi vahelist jõudu ning sellel on madalad nõuded labori tugevusele vundament.
(3) Süsteemi põhikomponentidena kasutatakse padruniklappi ja elektrohüdraulilist ventiili, mis võivad läbi viia suuri voolukatseid.
(4) Proovrõhu reguleerimiseks kasutatakse proportsionaalset surveklappi ning küljel voolu reguleerimiseks ilma eraldi õliallikata proportsionaalset vooluklappi ja rõhuandurit.
(5) Ülikõrgsurveahelaga saab hüdrosilindri kahe süvendiga survekatse täita ühes paigalduses.
(6) See on varustatud lekkiva õli taastamise seadmega, mis suudab testitud silindri demonteerimisel ja kokkupanekul lekkinud hüdraulikaõli taastada ja pärast filtreerimist tagasi viia hüdraulikaallikasse.
(7) Mõõtmis- ja juhtimiskapp võtab kasutusele modulariseerimise ning on jagatud 4 mooduliks: ülesandehalduse arvuti, mõõtmis- ja juhtarvuti, signaali konditsioneerimiskast ja UPSi toiteallikas.
(8) Tarkvaraliides on intuitiivne ja hõlpsasti kasutatav ning seda on mugav käsitsi ja automaatselt vahetada. Tarkvaral on võimsad funktsioonid, mis võimaldavad täita mitmesuguseid ülesandeid, näiteks andmete kogumine ja töötlemine, kaotades eksperimenteerijate vajaduse andmete kogumiseks ja töötlemiseks ning parandades tõhusust ja täpsust. Tarkvara on kirjutatav ja testifunktsioone saab lisada vastavalt tegelikele testivajadustele. Katsearuande saab luua automaatselt.
4. Järeldus
Välja töötatud hüdrosilindri jõudluse testimispink võib katsetada hüdrosilindreid vastavalt standardile GB / T1562-2005 ja enamiku hüdrosilindreid (maksimaalne võimsus 2800kN, maksimaalne käik 6000mm), mida kasutatakse erinevate tööriistadega ehitusmasinatel. Hüdrosilindri jõudluskontrolli stendi edukal arendamisel on kolm mõju:
(1) Uute toodete väljatöötamise ja hüdrosilindrite alusuuringute osas saab testimisega kindlaks teha, kas hüdrosilindrite tehniline toimivus vastab eeldatavatele disainieesmärkidele. Katseandmete ja kõverate analüüsi kaudu saab otsustada, kas hüdrosilindri konstruktsioon, töötlemine ja materjalid on probleemide lahendamiseks hüdrosilindri struktuur mõistlik ja kasutatud materjal parim. aidata analüüsida hüdrosilindri optimaalset tööpiirkonda, et hõlbustada Määrake hüdrosilindri mõistlikud töötingimused ja pikendage hüdrosilindri tööiga.
(2) Kui tootmisettevõtted teostavad tootepartiide kvaliteedikontrolli, kontrollivad nad regulaarsete ja pisteliste proovide abil toodete kvaliteedi stabiilsust ja usaldusväärsust, kõrvaldavad võimalikud probleemid, tagavad toodete kvaliteedi ja suurendavad kasutajate usaldust toodete vastu, mis aitab arenema ja stabiilselt
Kindel turg.
(3) Lahendage toote jõudluse ja kvaliteedi erinevuste probleem hüdrosilindrite tootjate ja kasutajate vahel.