機(jī)械工程綜合測試裝置的設(shè)計(jì)

舒寶成

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)械工程建設(shè)也有了一定的突破。因此為了能夠更好的確保機(jī)械工程的總體質(zhì)量，因此必須要對其進(jìn)行一定的測試。所以本文設(shè)計(jì)了機(jī)械工程綜合測試平臺，其能夠?qū)C(jī)械設(shè)備的不同系統(tǒng)和相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測試和研究。通過具體的技術(shù)處理，使得機(jī)械工程在實(shí)踐中具有良好的運(yùn)用。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械工程；綜合測試；具體設(shè)計(jì)

0.引言

當(dāng)前機(jī)械工程測試裝置很多都是都是對其簡單的系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行測試和研究，因此無法較好的在實(shí)踐過程中運(yùn)用。當(dāng)前的設(shè)計(jì)的機(jī)械工程測試創(chuàng)新試驗(yàn)裝置都是借助實(shí)踐操作的模式，把不同參數(shù)要求在具體的裝置中進(jìn)行測試，滿足提升測試人員對于不同測試參數(shù)的要求，最終能夠讓機(jī)械工程綜合創(chuàng)新測試裝置獨(dú)具綜合性。

1. 試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)

1.1測試裝置的總體框架設(shè)計(jì)

具體的設(shè)計(jì)效果圖見圖一。

其主要的工作機(jī)制就是：按下開關(guān)6， 這時(shí)變速電動(dòng)機(jī)10逐漸開始轉(zhuǎn)動(dòng)， 電動(dòng)機(jī)為JZT型調(diào)速電動(dòng)機(jī)， 調(diào)速控制在140 -1400 r/min，這時(shí)由變速電機(jī)速度控制按扭8來把控電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由光電轉(zhuǎn)速傳感器進(jìn)行測量， 計(jì)算機(jī)能夠借助數(shù)據(jù)輸出接口5搜集數(shù)據(jù)。電動(dòng)機(jī)借助帶傳動(dòng)帶動(dòng)軸承變速箱2和機(jī)構(gòu)變速箱3。軸承變速箱主要組成是三級變速， 借助聯(lián)軸器同軸承箱1進(jìn)行連接， 如果手柄向右傾斜為空檔的話， 軸承轉(zhuǎn)速為零；如果手柄出現(xiàn)在中間的話， 那么軸承轉(zhuǎn)速同電機(jī)轉(zhuǎn)速類似；；假如手柄放在左傾斜時(shí)， 軸承轉(zhuǎn)速為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的1/6， 軸承的轉(zhuǎn)速控制在0-1400r/min。機(jī)構(gòu)變速箱主要組成因素是兩級變速， 其也是由直齒以及圓錐齒構(gòu)成，借助皮帶帶動(dòng)機(jī)構(gòu)4的搖桿轉(zhuǎn)動(dòng)， 假如手柄放在右傾斜時(shí)，那么就為空檔；如果手柄放在左傾斜時(shí)， 那么搖桿轉(zhuǎn)速為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的1/12， 借助調(diào)整電動(dòng)機(jī)的速度控制按鈕，能夠在很大程度上為試驗(yàn)機(jī)構(gòu)4提供了大約0 -700 r/min的轉(zhuǎn)速范圍[2]。

1.2加載液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

具體加載液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖見圖二。

液壓系統(tǒng)同軸承箱3進(jìn)行連接，主要是利用先導(dǎo)式溢流閥2調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力， 其能夠在很大程度上為動(dòng)壓滑動(dòng)軸承提供適度的壓力， 通常只需旋轉(zhuǎn)手柄， 讓壓力彈簧處在差異化的區(qū)域就行。同時(shí)讓先導(dǎo)式溢流閥的遙控口接通遠(yuǎn)程凋壓閥， 那么就能夠讓系統(tǒng)被控制在遠(yuǎn)調(diào)壓閥調(diào)定的壓力內(nèi)， 把溢流閥的壓力調(diào)整到最大壓力， 讓1DT通電， 讓溢流閥的遙控口同遠(yuǎn)程調(diào)壓閥1進(jìn)行相接， 調(diào)節(jié)手柄， 變化系統(tǒng)壓力。讓1DT斷電， 2DT通電， 那么的話，系統(tǒng)壓力就會(huì)不斷趨于零， 系統(tǒng)負(fù)荷卸載。在溢流閥2的出口設(shè)計(jì)了流量傳感器以及紅外測溫儀。軸承系統(tǒng)中載荷的大小通常都是根據(jù)液壓系統(tǒng)中的壓力的大小來影響的。

1.3機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖見圖三。

其主要是由一個(gè)簡單的四桿機(jī)構(gòu)演變來的六桿機(jī)構(gòu)， 之前的四桿機(jī)構(gòu)大部分都是O2A1PB1O1構(gòu)成。其四桿機(jī)構(gòu)中連桿P點(diǎn)的輸出軌跡為圖三的軌跡，通?？梢允紫扔^察四桿機(jī)構(gòu)的軌跡曲線， 接著構(gòu)成六桿機(jī)構(gòu)， 然后研究六桿機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件PP″P′的軌跡， 其中六桿機(jī)構(gòu)輸出構(gòu)件PP″P′上所有點(diǎn)的軌跡與四桿機(jī)構(gòu)中連桿點(diǎn)P的軌跡類似， 構(gòu)件PP″P′是曲線移動(dòng)構(gòu)件重新導(dǎo)出了四桿機(jī)構(gòu)中連桿點(diǎn)P的軌跡， 圖3機(jī)構(gòu)中有6個(gè)構(gòu)件， 7 個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副， 自由度為1， 其中PP′桿的角速度和其他相關(guān)參數(shù)都是傳感器直接測出的。

1.4測試裝置的動(dòng)壓滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)

動(dòng)壓滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)具體見圖四。

其主要配置了11個(gè)傳感器， 對油膜壓力，外載荷以及其他的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集，實(shí)驗(yàn)臺測控系統(tǒng)同計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接。軸承空套在主軸上， 軸承內(nèi)徑d為60 mm， 有效寬度B為60 mm。布， 7個(gè)測壓孔依次同1-7 壓力傳感器進(jìn)行連接。距離軸承中間剖面L/4處， 軸承上端有一個(gè)測壓孔， 壓力傳感器8同其進(jìn)行連接，軸瓦內(nèi)表面與軸間的摩擦力由摩擦力傳感器12測量， 軸瓦內(nèi)油液的溫度由紅外測溫儀進(jìn)行測量。軸承加載壓力主要液壓系統(tǒng)進(jìn)行把控， 隨著液壓油的壓力的遞增，軸承的載荷也會(huì)不斷的趨于遞增，加載壓力可以從外部外載荷傳感器測出， 相關(guān)試驗(yàn)表明該加載方便性更強(qiáng)。為了更加嚴(yán)格的測量動(dòng)壓滑動(dòng)軸承的油膜壓力布， 軸承端泄影響系數(shù)Kb ， 把軸承周向上7個(gè)壓力傳感器所測的參數(shù)借助接口技術(shù)同計(jì)算機(jī)進(jìn)行一定的連接，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部搜集到傳感器壓力， 在計(jì)算機(jī)內(nèi)經(jīng)過一定的技術(shù)處理之后，計(jì)算出油膜的周向壓力和軸向壓力分布曲線，最終核算出軸中間剖面上的平均壓強(qiáng)Pm以及平均壓強(qiáng)Pa。接著可以從周向壓力分布曲線計(jì)算出Kb1的值[3]。

2.測試裝置的性能研究

機(jī)械工程測試裝置屬于一個(gè)綜合性的測試平臺， 因此需要對其液壓系統(tǒng)，動(dòng)壓滑動(dòng)軸承等其他相關(guān)的參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行測試和研究。如果工作臺在具體測試工作過程中， 工作臺和傳動(dòng)裝置通常大多都會(huì)出現(xiàn)一定的振動(dòng)反應(yīng)，同時(shí)出現(xiàn)噪聲， 這幾種不良效果對于具體的測試裝置具有非常大的影響， 因此必須把這些因素把控在一定的范疇內(nèi)，只有這樣的話，才可以讓其他的相關(guān)的測試參數(shù)區(qū)域準(zhǔn)確。臺體和傳動(dòng)裝置中可以設(shè)計(jì)振動(dòng)和聲波傳感器， 經(jīng)過一定的測試后，把其把控在一定的范圍內(nèi)。由測試裝置內(nèi)所設(shè)計(jì)的安裝的差異化傳感器可以迅速的測量出具體的壓力指標(biāo)等相關(guān)要素。所測試的參數(shù)給測試系統(tǒng)中的信號獲取以及數(shù)據(jù)搜集等提供了詳細(xì)的信息。不但滿足了測試人員對于不同測試參數(shù)的要求， 同時(shí)有助于提升測試人員的綜合能力。

3.結(jié)語

綜上所述，本文設(shè)計(jì)了機(jī)械工程綜合測試平臺，其能夠?qū)C(jī)械設(shè)備的不同系統(tǒng)和相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測試和研究，通過具體的機(jī)械工程綜合測試裝置的設(shè)計(jì)，基本上可以看出通過不同技術(shù)的運(yùn)用，能夠讓機(jī)械工程綜合創(chuàng)新測試裝置獨(dú)具綜合性。

參考文獻(xiàn)：

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