二维液压振动台系统设计
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二维精密工作台测量系统设计作者:郝敏来源:《硅谷》2011年第17期摘要:提出二维精密微动工作台的结构及控制方案。
以直线电机作为驱动,由气浮导轨带动工作台实现水平x、y两个方向微位移运动,同时利用光栅传感器构成反馈控制。
z方向采用激光位移传感器,实现非接触测量。
关键词:二维工作台;直线电机;气浮导轨;激光位移传感器;误差分析中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0910059-020 引言传统的二维工作台往往由步进电机驱动丝杠等方式进行驱动,由于中间机械传动环节过长带来了摩擦、爬行等误差,限制了工作台位移分辨力的提高。
本文提出了直线电机驱动方式、同时采用气浮导轨,大大减小了误差来源,提高了定位精度,加上高精度的激光位移传感器,组成了高分辨率、高精度的测量系统。
1 测量系统的结构该测量系统由激光位移传感器、直线电机、气浮导轨、光栅位移传感器、基板、工作台以及控制用计算机组成。
1.1 总体方案二维工作台由两层组成,基板和工作台由平行气浮导轨支撑。
为满足测量链最短原则,采用直线电机直接驱动工作台。
Y轴和X轴直线电机的动子分别带动基板和工作台进行相应的直线位移。
光栅位移传感器作为位移检测元件实现工作台位移的闭环控制。
激光测量传感器固定,通过工作台移动实现非接触扫描测量。
1.2 二维工作台结构布局考虑到选用单一气浮导轨时,两轴的直线电机的定子、动子以及导轨需要叠加,造成工作台重心过高,而且运动整体平衡性能不佳。
因此底层Y轴选取双平行对称气浮导轨带动基板运动。
这样,电机和导轨可以占用同一高度空间,降低重心,同时提高了系统的平衡性;X轴选取单个气浮导轨带动工作台运动。
2 测量方法设计激光测量传感器采用日本Keyence的LK-G30/G35型,包括LK-G传感头、LK-G控制器和装有LK-Navigator的PC。
采用三角法实现物体位移的非接触测量。
其测量原理是:一束激光垂直聚焦在被测物体表面,然后从另一角度对物体表面上的光斑进行成像,物体表面激光照射点的位置不同,所接受散射或反射光线的角度也不同,用Li-CCD测出光斑像的位置,即可计算出物体表面激光照射点的位置,从而实现用激光测量物体的表面垂直变化量。
试验台液压系统结构设计3.1 激振器设计液压激振器能够输出力、位移、速度等一系列参量。
它是系统的执行元件。
液压激振器要符合静态试验下各参量的输出要求。
同时还要考虑油源系统的开发,激振器本身的安装,电液伺服阀的选取,活塞轴的密封等具体要求。
3.1.1 静态设计由已给出的条件分析得出下表3.1:表3.1 试验台电液力伺服控制系统设计要求和参数项目符号 参数 单位 工作要求 被试件质量M 500 Kg 最大静态力F m 1000 KN 工作频率ω 1-33 Hz 最大速度V max 31.4 cm/s 最大加速度a 40 m/s 2 最大行程s ±150 mm 控制系统性能参数输入信号下的控制精度 e f ≤±5 高频持续时间t 2 s① 选取供油压力Ps在本课题中,负载数值比较大。
故供油压力不能根据常规计算来算。
现在,取液压系统的供油压力MPa 28p s =② 确定液压缸的活塞面积③ 在保证伺服阀阀口有足够的压降的前提下,取负载压力L p 为:MPa p L 25= 则液压缸有效面积A p 为2261024.410252210000003223m p F Ap L m -⨯=⨯⨯⨯== 因为液压缸的有效工作面积对于未知数缸筒直径D 与活塞杆直径d,按工作压力可取为d /D =0.7,代入上式得查相关手册得直径圆整为D =320mm,且取d =220mm 。
则校核有效面积得 查《机械设计手册》选取液压缸型号为 YHG1G320/220×150LF 3L 1Q图3.1液压缸结构示意图3.1.2 计算激振器的性能参数液压系统的最大流量为(速度按照31.4cm/s 计算):由前面的计算可知,液压激振器有效活塞面积为4.24×104mm 2。
由此可得此时系统所需要的最大的峰值流量为798.6L/min(速度按31.4cm/s 计算)。
选择蓄能器组,计算系统所需的平均流量N Q :)(422d D A p -=πmm m A D p325325.051.01024.4451.042==⨯⨯⨯=⨯=-ππ2422221024.4)220320(4)(4mm d D A p ⨯=-=-=ππmax2Q Q N π=得系统平均流量min /4.508L Q N =系统的最小流量min Q 为min /31L (速度按照s /cm 2.1计算)。
小型液压振动试验台系统设计摘要液压系统在压路机设计当中应用越来越广泛,本次设计的小型振动式压路机采用全液压传动,对液压系统做了基本的设计,液压系统各元件的选型,整车液压系统的装配设计。
全液压小型振动压路机传动系统动力元件是柴油发动机,发动机传输的动力主要传递给三个驱动系统,即液压行走系统,液压振动系统和液压转向系统,由这三个子系统完成整机主传动系统的行驶、振动和转向功能。
液压振动回路是振动压路机液压系统中的一个重要组成部分,其性能决定了振动压路机的使用范围和压实效果。
液压振动回路中的执行机构为振动液压马达,直接驱动振动轴(也是振动轮的中心轴)。
压路机作业时,振动轴带动其上的偏心块高速旋转产生离心力,强迫振动对地面产生很大的激振冲击力,形成冲击压力波,向地表内层传播,引起被压层颗粒振动或产生共振,达到预期的压实目的。
振动压路机的转向系统多采用铰接式转向,并由液压缸改变相邻车架间的相对夹角,而使振动压路机可以以不同的转弯半径转向。
液压行驶系统采用闭式回路,采用闭式系统专用的变量泵,可以改变转动方向和排量,以次来控制驱动轮的前进、后退,以及行驶速度。
关键词:振动压路机、液压行驶系统、液压液压振动系统、液压转向系统。
AbstractThe hydraulic system is more and more widely applied in the design of road roller system. In this design,the application of the full hydraulic system in the engineering machine is attempted. Vibration road roller is analyzed and designed comprehensively.Hydraulic components is selected.The whole hydraulic system assembly of the road roller and the vibration device assembly is designed.The engine unit adopts diesel engine .The driving force of the engine is passed to three separate system,that is, hydraulic walking system ,hydraulic vibration system and hydraulic steering system.The three subsystems complete the roller's driving,vibration and and steering functions.The hydraulic vibration circuit is an important part of the main system.Its performance determines the use scope and compaction effect of vibratory roller .The executive body of this hydraulic circuit is hydraulic motor.directly driving vibration shaft (also the center shaft the vibration wheel).When the roller is operated,the vibration shaft drive the eccentric block on it to revolve at a high speed.Forced vibration cause great impact,then form pressure wave which is transmitted to the inner layer to the surface and excite the particle in this layer to vibrate.By vibration or resonan the desired compaction purposes.is achieved.Vibratory roller steering system usually use articulated steering.The relative angle between adjacent frames is changed by the hydraulic cylinder so that vibratory rollers can turn in different turning radius. The hydraulic walking system adopt variable displacement axial piston pump of swashplate designed for hydraulic closed circuit.The rotation direction and displacement of the pump can be changed so as to control the driving wheel moving forward and backward, and its moving speed.Key words:Vibration road roller; Hydraulic vibration system; Hydraulic walking system; Hydraulic steering system.目录1 概述 (1)1.1 选题目的与意义 (1)1.2 设计题目及参数要求 (1)1.3 液压系统配置 (1)2 压路机工作参数的确定 (3)2.1 主机结构方案拟定 (3)2.2 基本参数确定计算 (3)2.2.1 工作重量m (3)2.2.2 前后轮分配重 (3)2.2.3 重心位置的确定 (3)2.2.4 压轮直径 (4)2.2.5 压轮宽度 (4)2.2.6 前后轮静线载荷 (4)2.3 行走速度 (4)3 初选发动机 (6)3.1 发动机基本形式的确定 (6)3.2 初估发动机功率 (6)3.3 初选发动机型号 (7)4 液压行驶系统设计 (8)4.1 液压行走驶系统方案拟定 (8)4.2 行驶系统的功率计算 (8)4.3 液压泵和液压马达的确定 (9)4.3.1 液压泵功率的计算 (9)4.3.2 液压泵和液压马达的选择 (10)4.3.3 验算泵和马达的储备系数 (10)4.4 主要液压元件的选择 (11)4.4.1 主回路两个安全阀的选择 (11)4.4.2 补油泵的选择 (11)4.4.3 补油回路单向阀的选择 (12)4.4.4 液动换向阀的选择 (12)3.4.5 手动换向阀的选择 (12)3.4.6 过滤器的选择 (12)5 液压振动系统设计 (13)5.1 液压振动系统方案拟定 (13)5.2 系统功率的计算 (13)5.3 液压泵的计算 (14)5.4 液压马达的计算 (15)5.5 验算 (15)5.6 阀的选择 (16)5.6.1 主回路安全阀 (16)5.6.2 电磁换向阀的选择 (16)5.7 吸油口过滤器的选择 (16)6 液压转向系统设计 (17)6.1 系统方案拟定 (17)6.2 铰接式压路机原地转向阻力矩 (17)6.3 液压缸参数的确定 (18)6.4 转向液压泵参数的确定 (18)6.5 全液压转向器的选择 (19)6.6 转向功率计算 (19)6.7 其他液压元件的选择 (21)6.7.1 溢流阀的选择 (21)6.7.2 吸油口过滤器的选择 (21)7 发动机型号的确定 (22)7.1 系统实际所需功率 (22)7.2 发动机冷却方式的选择 (22)8 主要金属管的选择 (23)8.1 液压行驶系统钢管的选择 (23)8.1.1 主回路管道的确定 (23)8.1.2 补油回路管道的确定 (24)8.2 液压振动系统钢管的选择 (25)8.3 液压转向系统钢管的选择 (25)9 主要软管的选择 (27)9.1 液压行驶系统软管选择 (27)9.2 液压振动系统软管选择 (27)9.3 液压转向系统软管选择 (27)10 油箱的设计 (29)10.1 油箱容量的确定 (29)10.2 油箱尺寸的确定 (29)10.3 油箱的散热验算 (29)10.3.1 系统发热量计算 (29)10.3.2 液压系统的散热功率计算 (30)10.4 油箱附件的选择与结构设计 (31)10.5 油液的选择 (32)11 阀块的设计 (33)结束语 (35)参考文献 (36)致谢 (37)1 概述1.1 选题目的与意义小型振动式压路机是一种用于路面养护和小型路面工程施工的压实机械。
振动台设计及其应用研究振动台是一种常用的实验设备,广泛应用于工程、地震学、材料力学等领域。
本文将从振动台的基本原理、设计要点、应用研究等方面进行论述。
一、振动台的基本原理振动台的基本原理是利用电机产生的振动力将被试体或模型等放置在振动台上,通过改变振动台的运动特性来模拟实际工程或地震等振动环境。
振动台的振动特性可以用振幅、频率和相位等参数来描述。
振幅是指振动台的最大位移,可以通过改变电机转速和设定控制参数来调整。
频率是指振动台振动的周期性,可以通过改变电机转速和调整振动台的固有频率来控制。
相位是指振动台与外界振动源的时间关系,通常在实验中需要与外界振动源进行同步。
二、振动台的设计要点1. 动力系统设计: 振动台的动力系统一般由电机、传动装置和悬挂装置等组成。
合理选择和设计这些装置对于振动台的性能有着重要影响。
例如,电机的功率和转速需要满足振动台所需的振动力和频率要求,传动装置需要保证电机的振动动力传递到振动台上,悬挂装置需要提供足够的支撑和稳定性。
2. 控制系统设计: 振动台的控制系统一般由控制器和传感器等组成。
控制器负责调节振动台的振动特性,传感器负责感知振动台和被试体的振动状态。
合理选择和设计这些装置对于振动台的控制精度和稳定性至关重要。
3. 结构设计: 振动台的结构设计需要考虑振动台的载荷条件和材料选择等因素。
振动台的结构应具备足够的刚度和强度,以承受工作载荷和外界振动引起的应力。
材料的选择应考虑其阻尼性能和抗振性能等因素。
三、振动台的应用研究1. 工程领域中的应用: 振动台在工程领域中被广泛用于模拟结构的振动响应和工作环境下的振动载荷。
通过在振动台上进行振动试验,可以评估结构的稳定性和安全性,优化结构设计并验证结构的可靠性。
2. 地震学研究中的应用: 振动台在地震学研究中扮演着重要角色。
地震模拟试验是研究地震波作用下结构响应的重要手段之一。
通过模拟地震波的载荷和振动台的运动,可以研究结构的抗震性能,提出抗震设计的建议。
二维工作台课程设计【优秀】讲解机电一体化系统设计课程设计报告设计题目:学院:姓名:班级(学号):指导老师:时间: 2013年6月目录一、总体方案设计 (1)1.1、设计任务 (1)1.2、总体方案确定 (1)二、工作台的尺寸及其重量的初步确定 (4)2.1、工作台(X向托板) (4)2.2、工作台(Y向托板) (4)2.3、上导轨座(连电机)重量 (4)三、滚动导轨的计算与选择 (5)3.1、滑块承受工作载荷F的计算及导轨型号的选取 (5) 3.2、导轨的寿命计算 (5)3.3、导轨额定动负载的核算 (6)四、滚珠丝杠的设计计算及选择 (6)F的计算 (6)4.1、滚珠丝杠最大工作载荷max4.2、滚珠丝杠静载荷c F的计算 (7)F的计算 (7)4.3、滚珠丝杠动载荷Q4.4、丝杠型号的确定 (8)4.5、丝杠压杆稳定性核算 (8)4.6、丝杠刚度的验算 (9)五、电机的计算与选择 (10)5.1、电机步距角的计算 (10)5.2、负载惯量的计算 (10)5.3、负载转矩的计算 (11)5.4、步进电动机最大静转矩的计算 (12)5.5、步进电动机的确定 (13)5.6、步进电动机的性能校核 (13)六、联轴器的选择 (14)6.1、联轴器的介绍 (14)6.2、联轴器的选择 (14)七、轴承的选择 (15)八、控制系统硬件设计 (15)九、控制系统的设计 (21)十、参考文献 (28)一、总体方案设计1.1 设计任务题目:CNC 二维工作平台的设计任务:设计两轴联动的数控X-Y 运动平台,完成机械系统设计、控制系统设计与相应软件编程,根据试验条件进行调试,完成整个开发系统;一人一题,其主要技术指标如下:1)工作台负载重量350N N =;2)工作台面尺寸为C B H 355mm 370mm 32mm =; 3)底座外形尺寸为C1B1H1420mm 430mm 32mm =;4)加工范围X 125mm Y 120mm ==,;5)工作台最大移动速度max 1.5/min V m =; 6)X,Y 方向的定位精度为0.025mm ±; 7)X,Y 方向的脉冲单量为0.015mm/step .1.2 总体方案确定1.2.1方案确定思想该工作台设计主要分为机械系统部件和控制系统部件,其中机械系统部件主要包括导轨副、丝杠螺母副、减速装置、伺服电动机和检测装置等,控制系统部件则包括CPU 控制电路、电源设计电路、输入信号电路、输出信号电路、步进电机驱动控制电路等。
注:一下内容仅供参考。
如有雷同,纯属巧合。
振动试验台技术方案本技术方案是依据要求方提出的振动试验台主要技术参数和标准GB/T8419-2007、GB/T18707.1-2002编制,用于对工程机械座椅、工程机械车灯以及其它零部件进行振动试验的液压振动台系统。
详细介绍如下:一、液压振动台系统的构成和原理方框图液压振动台系统由液压振动台(含振动台体、台面、电液伺服阀等)、液压油源和管路系统、油源电控、模拟和数字控制系统等几部分构成。
液压振动台系统原理方框图如下。
图 1 液压振动台系统原理方框图二、液压振动台的设计液压振动台包括振动台体、台面、伺服阀、传感器及连接过渡等部分,作为执行元件直接带动控制对象动作。
1、要求的主要技术参数1.1 频率范围:0.5~200Hz1.2 加速度:0~2.5g1.3 振幅:0~±160 mm1.4 有效负载:0~400 kg,1.5 台面大小:1米x 1米2、最大功能曲线的设计估算2.1 按规范的PSD设计可以认为是窄带随机,且是多个试验曲线,我们可以取它们的包络作为评估依据。
表1:EM1 EM2 EM3 EM4 EM5 EM6 EM7 EM8 EM9 Freq 2 2.25 2.25 2.25 3.25 8.5 3.25 3.75 4.51.33RMS 1.39 1.75 1.48 0.82 1.42 1.39 1.82 0.87图2根据表1和图2,最大速度发生在EM2,按3∑准则,此处的速度为:0.372m/Sec。
但按振幅160mm(O-P),则等速度与等位移段交越频率为:0.37Hz。
而主要技术指标中指定下限频率为0.5Hz,这样一来,160mm(o-P)的行程则浪费。
2.2 按行程、速度和加速度设计依据标准GB/T8419-2007中5.1条《注:在EM1和EM2的情况下,振动器能够产生振幅最少为±7.5cm,频率为2Hz的模拟正弦振动(见5.4.1)》。
注:一下内容仅供参考。
如有雷同,纯属巧合。
振动试验台技术方案本技术方案是依据要求方提出的振动试验台主要技术参数和标准GB/T8419-2007、GB/T18707.1-2002编制,用于对工程机械座椅、工程机械车灯以及其它零部件进行振动试验的液压振动台系统。
详细介绍如下:一、液压振动台系统的构成和原理方框图液压振动台系统由液压振动台(含振动台体、台面、电液伺服阀等)、液压油源和管路系统、油源电控、模拟和数字控制系统等几部分构成。
液压振动台系统原理方框图如下。
图 1 液压振动台系统原理方框图二、液压振动台的设计液压振动台包括振动台体、台面、伺服阀、传感器及连接过渡等部分,作为执行元件直接带动控制对象动作。
1、要求的主要技术参数1.1 频率范围:0.5~200Hz1.2 加速度:0~2.5g1.3 振幅:0~±160 mm1.4 有效负载:0~400 kg,1.5 台面大小:1米x 1米2、最大功能曲线的设计估算2.1 按规范的PSD设计可以认为是窄带随机,且是多个试验曲线,我们可以取它们的包络作为评估依据。
表1:EM1 EM2 EM3 EM4 EM5 EM6 EM7 EM8 EM9 Freq 2 2.25 2.25 2.25 3.25 8.5 3.25 3.75 4.51.33RMS 1.39 1.75 1.48 0.82 1.42 1.39 1.82 0.87图2根据表1和图2,最大速度发生在EM2,按3∑准则,此处的速度为:0.372m/Sec。
但按振幅160mm(O-P),则等速度与等位移段交越频率为:0.37Hz。
而主要技术指标中指定下限频率为0.5Hz,这样一来,160mm(o-P)的行程则浪费。
2.2 按行程、速度和加速度设计依据标准GB/T8419-2007中5.1条《注:在EM1和EM2的情况下,振动器能够产生振幅最少为±7.5cm,频率为2Hz的模拟正弦振动(见5.4.1)》。
目录第一节 《测控仪器课程设计》要求 (1)第二节 国内外现状 (2)第三节 方案设计 (5)第四节 测量控制方法设计 (13)第五节 未来展望与总结 (18)参考文献 (20)第一节 《测控仪器课程设计》要求一课程设计目的:测控仪器课程设计是一次比较完整的仪器设计,它是理论联系实际、培养初步设计能力的重要教学环节,完成课程设计的目的有一下几点:(1) 培养学生综合地考虑使用、经济、工艺、安全性等方面的设计要求,确定合理的设计方案。
(2) 测控仪器设计是综合光学,电学,机械学,控制等多门课程的一个系统工程,培养学生从全局出发,体会各个学科融合的一次实战演练。
(3) 培养学生仔细阅读本课程指导书和随时查阅有关教材。
(4) 通过分析比较吸取现有结构中的优点,并在此基础上发挥自己的创造性,而不是简单抄袭或没有根据在臆造;(5) 培养学生制图功底,训练学生通过计算参数,最后完成设计制图的能力,(6) 了解国内外的技术前沿,以及现有企业可以提供的各种封装产品技术参数。
二 课程设计技术要求课题名称:基于CCD边缘检测的二维测量系统设计要求:1. 二维精密工作台系统X轴行程范围10mm,分辨率0.1um,精度要求0.5um;Y轴行程范围10mm,分辨率0.1um,精度要求0.5um;2. CCD测量系统边缘识别,精度要求1um;三 设计说明书要求1.根据设计任务要求,确定设计方案。
2. 详细讨论系统各部分的实现方法和原理。
3.按照技术指标要求计算相应的机械结构参数,有国家标准的零部件,过计算选取。
4.完成设计说明书一份,仪器工作原理图一张,总装配图一张(0号),零件图5张以上。
5.提交设计报告书。
要求打印,并列出参考文献。
设计说明书要求5000字。
第二节 国内外现状一二维精密工作台系统随着微电子工程、计量科学与技术、精密加工、纳米科学与技术等领域的发展,使微纳米定位机构得到了越来越广泛的应用,各国不断发展微动定位的工作,不仅要求有高的定位精度,而且要求在比较大的范围内做测量。
振动台的结构设计与优化振动台是一种广泛应用于科研、工程实验和教学中的重要设备。
它能够通过控制振动的参数,模拟出各种不同的振动环境,以便进行研究和测试。
振动台的结构设计与优化是确保其正常运行和提高性能的关键。
下面将从材料选择、结构设计和优化三个方面来探讨振动台的相关问题。
首先,材料选择是振动台结构设计的第一步。
振动台作为一种高强度和高刚度的设备,需要选用耐磨、耐腐蚀的材料,以保证其使用寿命和稳定性。
一般情况下,常用的材料有钢材、铝合金和铸铁等。
钢材具有良好的机械性能和强度,适用于大型振动台的制作;铝合金具有轻质、耐腐蚀的特点,适用于中小型振动台的制作;铸铁具有良好的耐磨性和稳定性,适用于长期运行的振动台。
此外,振动台结构的关键部位需使用高强度钢材或合金材料,以保证其受力性能和稳定性。
其次,振动台的结构设计决定了其振动性能和使用效果。
振动台的主要结构包括底座、支撑杆、工作台面和电磁振动器等。
底座是振动台的支撑部分,需要具有足够的强度和刚度,以承受工作条件下的振动和冲击力。
支撑杆的数量和布局应根据振动台的使用要求和负载情况进行设计,以确保振动台的稳定性和平衡性。
工作台面是振动台上承载试验物品的部分,一般采用高刚度和耐磨的材料制作,以保证试验物品在振动过程中的稳定性。
电磁振动器是振动台的关键驱动装置,其选用和安装位置需根据振动台的使用要求和工作频率进行确定。
最后,振动台的结构优化是提高其性能和效能的重要手段。
振动台的结构优化可以通过有限元分析、模态分析和振动试验等方法来完成。
在进行结构优化时,需要考虑振动台的自然频率、振动模态和振动模式等因素,以确保振动台在工作过程中产生的振动能够满足使用要求和试验标准。
此外,结构优化还可以通过调整振动台的质量分布、提高关键部位的刚度和强度以及改进支撑系统的设计等方式进行。
综上所述,振动台的结构设计与优化对于其正常运行和性能提升至关重要。
通过适当的材料选择、合理的结构设计和优化,可以提高振动台的承载能力、稳定性和使用效果,从而满足科研、工程实验和教学等方面的需要。
注:以下内容仅供参考,如有雷同纯属巧合。
1液压振动台技术参数●最大静负载载荷:≤200Kg;●振动频率:10-15Hz,可调;●最大振幅:频率(Hz)15//最大振幅(mm)±5//注:振幅可调。
中位左右可偏置0-25mm;●最大加速度:4.44g;●振动波形:正弦;●定频、定振幅控制;2技术方案2.1设备组成设备组成见图一(液压振动台系统原理方框图)液压振动台系统由“液压油源”、“伺服加振器”、“电控部分”三部分组成。
液压油源部分由“油源电控”、“液压泵站”组成;振动台部分由“台面”、“伺服阀”、“振动油缸”、“位移传感器”等组成;电控部分由“信号源”、“伺服控制器”、“功放”、“调制解调器”、“计算机及A/D、D/A板”等组成;2.2各组成部分的设计方案设计计算时依据:✧满足的技术要求;✧振动台振动部分的质量按负载200Kg,台面、活塞杆20Kg左右考虑,总质量约为220Kg。
图2A 振动台外形图图2B振动台外形尺寸2.2.1液压加振器部分2.2.1.1主要技术性能参数和特点2.2.1.1.1液压振动油缸●最高工作压力21MPa;●最大推力:12kN;●油缸有效行程16mm;●采用进口密封件,以降低运动摩擦阻力、提高密封性能和使用寿命;2.2.1.1.2伺服阀●采用进口伺服阀;●最高工作压力可达28MPa;2.2.1.1.3位移传感器●采用进口位移传感器;2.2.2油源部分油源部分由油箱、油源电控、液压泵机组、液位计、温度计、空气滤清器、滤油器、液压阀、冷却器、蓄能器、管路等组成。
外形约(长)x(宽)x(高)。
图三液压原理图2.2.2.1液压系统主要技术参数●油温控制:40℃±10℃(自动控制);●高压过滤器精度:5u;●系统最大流量:约20.5L/min;●电机最大功率:不大于7.5kW;●最高工作压力:19.5MPa;●液压油牌号:N46号抗磨液压油;●冷却方式:水冷;2.2.3油源电控油源的控制包括:●泵机组的启动与停止及其显示;●电机电流热过载停机保护;●液位过低停机保护;●油温过高停机保护;●滤油器堵塞报警指示;2.2.4振动台电控部分。
毕业设计(论文)-二维加速度转台控制系统设计二维加速度转台控制系统设计摘要转台在航天航空领域中多用于对地面半实物进行实时仿真和测试,是一种很关键的硬件设备,利用转台可以模拟飞行器的空中姿态,获取其制导系统,控制系统以及相应器件的各种实验数据,并根据试验参数进行重新设计和改进,达到预期效果。
在军事领域,雷达天线的自动瞄准跟踪控制,高射炮,导弹发射架的瞄准运动控制,坦克,军舰的炮塔运动控制等都是基于二维转台的运动控制,所以对其进行研究有重要的现实意义。
在工业制造行业,越来越多的机械手被应用进来,而转台为其提供了很好的自由度。
所以说,转台性能的好坏直接关系到仿真实验的可靠性和置信度,是保证航空航天系列产品及武器系统精度和性能的基础,在航天工业和国防建设的发展中具有重要的意义。
本课题研究的二维加速度转台控制系统正是对引信模拟试验台的控制部分进行研究,主要包含主轴调速控制和运动控制。
首先进行了控制方案设计,控制流程设计,然后通过对控制器件的选择进一步改进控制方案,最后,通过上位机软件实现了远程监控。
调试和测试结果表明该系统符合设计要求。
关键字:飞行模拟仿真转台,伺服系统,PMAC,Delphi控制界面Design of the control system for Two-dimensional TurntableAbstractIn the aerospace field, Turntable, which is a key hardware, is usedfor real-time simulation and testing on Hardware-in-the-loop HWIL . We can use a turntable to simulate the attitude of the aircraft in the air for its guidance system, control systems and lots of experimental data about the devices which is expected. Based on such parameters, we re-design and improve it to achieve the expected effect. In the military field, anti-aircraft guns, the Automatic target tracking control on the radar antenna, the control for missile launchers Target motion, tanks and the movement control of warships turret, all of them are based on the control of Two-dimensional turntable movement, so that the important practical significance is expected on the study. In the industrial manufacturing industry, as the turntable has a good degree of freedom,more and more robotics have been applicated, So the performance of the Turntable has a significance effect on reliability and confidence of the simulation experiment.it is the basis to ensure the accuracy and performance of series of aerospace and Weapon system, and of great significance in the development of the aerospace industry and defense.This topic on the acceleration turntable control system of two-dimensional discuss the control system of the simulation test bed of the missile launchers. It is Consists mainly of the control of Variable frequency motor and Servo motor. Firstly, I design the Control scheme and the control Process. then choose the control devise and improve the scheme.finally, I use the PC interface to complete the process of ControlsimulationKeyword:The simulation turntable for flight,Servo motor,PMAC,The interface of delphi目录1 绪论 11.1 课题研究的背景意义和目的 11.2 仿真实验转台国内外发展现状 1国外仿真转台的发展现状 1国内仿真转台的发展现状 21.3 论文结构安排 (3)2 转台控制系统的总体方案设计 42.1 试验转台的构成 42.2 仿真转台的控制系统 4伺服控制系统 4变频调速控制系统 52.3 系统工作原理 53 二维加速度转台控制系统的硬件设计73.1 变频电机控制系统的设计7变频电机系统的硬件设计7交流变频调速电机7EV3000 变频器83. 2 基于 PMAC 伺服控制系统的设计9伺服控制系统硬件设计9伺服驱动器12伺服电动机133.3 本章小结154 试验台控制系统软件部分研究164.1 PMAC 卡 PID 运动控制算法参数调整 164.2 PMAC 软件编程174.3 变频调速电机控制方式19变频器通信协议 19控制程序编写224.4 上位机控制界面设计 274.5 二维加速度转台控制系统工作过程简述29 4.6 二维加速度转台控制系统工作流程314.7 本章小结325 结论33参考文献:34致谢36绪论1.1 课题研究的背景意义和目的航空、航天和航海工业的发展水平是一个国家科技能力、国防实力和综合国力的重要标志。
“小小振动台演示系统”的设计与实现作者:常建军卢滔刘英华赵海康来源:《城市与减灾》 2018年第4期引言国内外大量地震灾害统计表明,地震中85%以上的人员伤亡是由建筑物倒塌造成的,在台湾集集地震中比例竟高达94%,建筑物倒塌是人员伤亡的主要原因。
在同一次地震中,有的建筑轰然倒塌,造成大量人员伤亡或被埋压,而有的建筑则岿然屹立,被公众称为“楼坚强”。
为什么建筑物会存在如此大的差异呢?除了可能存在施工质量、场地条件等差异外,其根本原因是建筑抗震性能存在差异。
结构抗震试验是建筑抗震性能研究的重要技术手段,目前常用的实验室试验方法有拟静力试验、拟动力试验和地震模拟振动台试验,其中地震模拟振动台试验可以真实再现各种地震波,直观了解结构在地震作用下的破坏状况及其过程,是目前研究结构抗震性能最直接的常用试验方法(图1)。
但由于振动台是大型昂贵的科研设备,只有少数大学和科研院所拥有此设备,在校学生、普通公众很难有机会接触振动台。
为此,在中国地震局地震科技星火计划的资助下,依托“地震科普教育软硬件一体化交互式平台的研发与应用”项目,我们开发了便携式的振动台演示系统,旨在让振动台走进中小学的课堂,让普通公众能够直观了解减灾科技成果,不但可以学习防灾减灾知识,有益于培养中小学生的科学兴趣,增强同学们的动手能力,还可提升防震减灾科普宣传效果和公众防灾减灾素养。
地震模拟振动台简介1. 振动台基本原理通过动力加载设备使振动台的实验台面再现各种类型地震波, 使固定在台面上的试验对象随之产生类似地震作用下的振动,并通过观测设备记录试验对象的运动参数和破坏过程,为工程抗震提供科学依据。
地震模拟振动台是一套复杂的大型实验设备,以电液伺服地震模拟振动台为例,系统主要由液压源系统、激振器、伺服模拟控制器、台面、计算机控制系统组成,其中伺服模拟控制器是以电液伺服阀为核心的模拟控制器,是整个控制系统的核心部分;液压源系统主要是提供动力,包括液压泵站、蓄能器组、冷却系统等。