PTO轴耐久性试验台监控系统的设计与实现

汽车用开关耐久试验台设备数据采集系统的设计【摘要】作为汽车重要零部件的汽车开关包括了“仪表灯开关、点火开关、组合开关”等涉及了十几种产品标准近二十多种开关产品。

各种产品的耐久试验设备是各生产企业对产品质量把关的重要设施，应用范围十分广。

本文介绍了采用89C51系列单片机、ADC0809八位逐次逼近式A/D转换器和芯片74LS165组成一套适用于汽车开关耐久测试台的数据采集系统，具有体积小、重量轻，灵活性强，以及很高的稳定性，且节约成本。

【关键词】汽车开关;耐久设备;数据采集一、概况数据采集是从一个或多个信号获取对象信息的过程。

随着计算机技术的飞速发展和普及，数据采集监测已成为日益重要的检测技术，广泛应用于工农业、国防等需要同时监控温度、湿度和压力等场合。

数据采集是工业控制等系统中的重要环节，通常采用一些功能相对独立的单片机系统来实现，作为测控系统不可缺少的部分，数据采集的性能特点直接影响到整个系统。

作为汽车重要零部件的汽车开关包括了“仪表灯开关、点火开关、组合开关、车灯开关”等涉及了十几种产品标准近二十多种开关产品。

汽车用开关耐久试验台是一款具有无人职守，试验过程中设备能智能判断，自动报警，动态记录试验参数，自动分析，统计报表的设备。

实现强大功能的前提是具有良好的数据采集、控制系统。

随着数字技术的飞速发展，高速数据采集系统也迅速地得到了广泛的应用。

在生产过程中，应用这一系统可以对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录，为提高生产质量，降低成本提供了信息和手段。

二、数据采集系统的基本介绍1.数据采集系统的简介数据采集系统一般包括模拟信号的输入输出通道和数字信号的输入输出通道。

数据采集系统的输入又称为数据的收集;数据采集系统的输出又称为数据的分配。

2.数据采集系统的分类数据采集系统的结构形式多种多样，用途和功能也各不相同，常见的分类方法有以下几种：根据数据采集系统的功能分类：数据收集和数据分配;根据数据采集系统适应环境分类：隔离型和非隔离型，集中式和分布式，高速、中速和低速型;根据数据采集系统的控制功能分类：智能化数据采集系统，非智能化数据采集系统;根据模拟信号的性质分类：电压信号和电流信号，高电平信号和低电平信号，单端输入（SE）和差动输入（DE），单极性和双极性;根据信号通道的结构方式分类：单通道方式，多通道方式。

拖拉机PTO试验台是什么
PTO是辅助动力输出的意思英文全称为power take off（动力输出装置），当设定了一定的PTO目标转速之后，控制系统会自动将发动机稳定在设定的PTO转速附近，当启动PTO之后，发动机会运行在指定的速度，油门不会决定发动机转速。

PTO是拖拉机一个轴后端传输功率的装置，从拖拉机到另一个工具或设备，如肥料撒播或种植一块。

时限动力输出轴通常以两种速度运行，以较慢的速度是每分钟540转的速度是每分钟1000转。

技术参数：
用于100kw拖拉机PTO试验台；
额定电压：AC380V
额定功率：100kw；
额定转速：540r/min；
最高转速：1500r/min额定扭矩：1770Nm ；
最大扭矩：2500N.m（1分钟）；
效率：93 [%] ；
冷却方式：风冷；
机械极限扭矩：5000Nm
拖拉机pto试验台控制系统：
PTO试验台控制系统采用分散控制集中管理模式（DCS），分自动与手动操作，其组成框图如下：
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发动机pto耐久试验规范标准名称高速运转耐久试验标准适用期间年月日～1、目的使发动机在台架上进行高速耐久运转，对发动机的本体耐久性能进行评价并使实验方法标准化。

2、适用范围适用于全部汽车用发动机。

3、评价对象发动机全部零件4、试验方法４．１试验场所动力计室４．２试验设备(１)可以吸收评价试验发动机最大输出功率的动力计设备。

(２)发动机冷却水温度控制装置。

(３)其它的发动机运转必要设备一套（发动机机油温度控制装置，燃料配管设备，换气装置，排气管道，发动机冷却风扇等）４．３计测仪器(１)发动机转速计(２)扭矩计(３)发动机水温计(４)发动机机油温度计(５)发动机机油压力计(６)发动机排气温度计(７)发动机正负压力（进气压力）计(８)空燃比计或排气成分分析计(９)大气压计(１０)干湿球温度计(１１)进气温度计(１２)运转状态监视装置(１３)BLOW-BY气体流量计(１４)秒表(１５)秤(１６)皮带张力计(１７)塞尺（厚薄规）(１８)螺栓轴力计(１９)压缩压力表４．４发动机的组装和调整(１)按试验目的的对应要求，对相关的发动机零件进行精密测量和记录。

(２)按正确的组装顺序装配发动机。

(３)按试验者指定的机油（一般为工场使用的加注用机油），向发动机加注机油到机油面到达机油量尺的上限位置。

(４)在试验室按实车搭载角度，安装发动机，并通过变速器和传动轴和动力计设备连接。

(５)装配发动机外装零件。

(６)安装冷却水水管，燃料配管和线束。

(７)向发动机加注冷却水，并排除冷却水管路中的空气。

４．５计测准备按以下项目进行计测准备。

(１)发动机转速(２)发动机冷却水温：测温点设置在发动机出水口。

(３)发动机机油温度：测温点一般设置在机油通路上，但是，也可以依据试验者的判断，设置在机油盘处进行测温。

(４)发动机机油压力：设置在机油滤清器的前后，也可以依据试验目的，设置在缸头上进行测定。

(５)发动机排气温度：测温点设置在排气岐管和排气管合装面后方150mm处，也可以基于试验目的，设置在增压泵前以及岐管交换器前部进行测定。

基于液压加载的拖拉机PTO测试装置设计与试验
胡豪;张盼港;潘华磊;赵亚燊;周豫鸽
【期刊名称】《农业工程》
【年(卷),期】2024(14)5
【摘要】针对当前多数负荷车仅适用于拖拉机牵引试验测试,模拟完整田间作业状态不全面的现状,设计了一种可挂接负荷车的液压加载式拖拉机动力输出轴(PTO)测试装置,在满足负荷车牵引试验国家标准要求的基础上可以进行拖拉机PTO测试试验。

该测试装置采用的液压测功机与应用普遍的直流电力测功机经过试验对比,系统响应和稳定速度更快,综合加载性能更好。

对该测试装置进行拖拉机PTO田间转矩载荷谱模拟动态加载试验,结果表明,实际加载转矩与转矩载荷谱试验数据相关性良好,拟合优度0.83。

数据分析得出,计算实际液压加载系统响应时间约2.1 s,最大超调量7.52%,均在可控范围内,说明该测试设备可以通过输入转矩载荷谱的形式有效模拟田间作业拖拉机PTO工作状态,为后续拖拉机牵引及转矩全面加载田间模拟试验提供参考。

【总页数】6页(P83-88)
【作者】胡豪;张盼港;潘华磊;赵亚燊;周豫鸽
【作者单位】洛阳西苑车辆与动力检验所有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】S219
【相关文献】
1.拖拉机液压悬挂装置检测加载试验台设计及仿真分析
2.移动式液压加载型拖拉机动力输出轴试验装置设计
3.拖拉机线控液压转向的电液加载试验台的设计与试验
4.拖拉机电控液压悬挂系统检测试验台电液压加载系统设计
5.基于四杆机构拖拉机液压悬挂挂接装置设计与试验
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专利名称：一种凸轮轴疲劳耐久试验台
专利类型：实用新型专利
发明人：谭建伟,阳宇,向明朗,张金伟,胡胜龙,贺伟,赵敬刚,胡丹,刘浪,赵祯龙
申请号：CN201320832659.4
申请日：20131217
公开号：CN203629813U
公开日：
20140604
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供了一种凸轮轴疲劳耐久试验台，包括有带有PLC的工控机、安装在底座上的带控温功能的油箱、与油箱连接的油泵、驱动电机和支脚，支脚上固定有有检测箱，检测箱上方固定有缸盖安装架；缸盖安装架与油箱出油管、回油管和接油管连接。

该方案能够模拟真实使用情况准确反映监测数据，并且能够实时监控油压与温度的变化，能够保护发动机缸盖不会因为油压和温度过高而烧坏。

申请人：绵阳富临精工机械股份有限公司
地址：621000 四川省绵阳市涪城区板桥街268号
国籍：CN
代理机构：成都九鼎天元知识产权代理有限公司
代理人：卿诚
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摩托车耐久性试验台精确延时的实现
卢春霞;田伟濛
【期刊名称】《西安工业大学学报》
【年(卷),期】2004(024)003
【摘要】本文分析了对摩托车耐久性试验台控制系统软件开发中适时任务的特点,提出了采用可编程定时/计数器8253和系统时钟实现精确延时的方法,并采用了多线程技术避免了软件延时带来的负面影响.这种延时方法在摩托车耐久性试验台系统软件的开发中得以应用实现,收到了良好的控制效果.
【总页数】4页(P258-261)
【作者】卢春霞;田伟濛
【作者单位】西安工业学院,机电工程学院,西安,710032;西安工业学院,机电工程学院,西安,710032
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.PTO轴耐久性试验台监控系统的设计与实现 [J], 曹应明;黄巧亮;顾菊芬
2.电解电容器耐久性试验台设计与实现 [J], 潘伟
3.一种采用SysTick中断实现精确延时的方法 [J], 陶静
4.摩托车耐久性试验台测控系统研制 [J], 李平;卢春霞;李少康;段永红;顾怀宁
2530单片机精确延时函数的分析与实现 [J], 陆捷;邹静
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汽车传动系冲击耐久性试验台控制系统建模及仿真分析刘铁军;张邦成;王占礼;庞在祥【摘要】汽车传动系中击耐久性试验台是对汽车传动系零部件及其总成进行耐久性测试的关键设备,能够较全面、准确地检测传动系零部件的耐冲击性能及其相关特性.在深入分析试验台测控系统基础上,建立了汽车传动系耐久性试验台控制系统模型,并采用PID进行控制,应用Simulink进行了仿真分析.仿真结果表明,建立的传动系控制系统模型正确,采用PID控制能够达到试验台性能指标要求.【期刊名称】《长春工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(032)002【总页数】6页(P109-114)【关键词】汽车传动系;耐久性;控制系统;Simulink【作者】刘铁军;张邦成;王占礼;庞在祥【作者单位】长春工业大学,机电工程学院,吉林,长春,130012;空军航空大学,飞行基础训练基地,吉林,长春,130022;长春工业大学,机电工程学院,吉林,长春,130012;长春工业大学,机电工程学院,吉林,长春,130012;长春工业大学,机电工程学院,吉林,长春,130012【正文语种】中文【中图分类】U467.50 引言汽车传动系是由离合器、变速箱、传动轴、半轴及驱动桥组成，是汽车的整个动力系统的主要组成部分[1]。

传动系作用是将发动机的动力传送到车轮，通过它与发动机的协调运动，驱动车轮实现汽车的平稳安全行驶。

汽车传动系冲击耐久性试验台是完成汽车传动系性能检测的台架试验设备，能够较全面、准确地检测传动系零部件的耐冲击性能及其相关特性，快速地判断其质量的优劣，为汽车生产厂家的选择提供依据。

同时，通过试验获取大量数据，通过对数据进行处理与分析，可以快速为传动系的机理分析、优化设计及与发动机合理匹配提供可靠数据，缩短传动系的开发周期，降低开发成本;提供传动系及其部件的失效时间，指导用户及时更换相关部件，减少故障的发生，消除或降低其带来的安全隐患[2]。

耐久性测试台检测的设计唐谭荣【摘要】By analyzing the requirement and difficulty on the design of the inspection for durability test board,the paper sets the testing plan and makes the design of hardware and intellectualized electronic counter for the pneumatic system and control system.By applying from the testing department,it shows that this durability test board improves the test quality and the production efficiency which meets the need of the design.%通过对燃气调压阀耐久性测试台检测设计要求与难点的分析,确定了耐久性测试台的方案,进行了气动系统以及控制系统的硬件和智能化电子计数器设计,经检验部门应用表明,该耐久性测试台提高了检测质量和生产效率,达到了设计要求。

【期刊名称】《山西电子技术》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】2页(P34-35)【关键词】燃气调压阀;耐久性;气动系统;智能化电子计数器【作者】唐谭荣【作者单位】广东光栅测量控制技术研究所,广东韶关512026【正文语种】中文【中图分类】TP274.5燃气调压阀主要用于城乡中压力燃气进户表前压力稳定调节。

亦可用于高层建筑附加压力的稳压调节，介质为天然气、石油液化气等燃气。

主要技术参数:进口压力:P1=0.005 ～0.2 MPa;出口压力:P2=1.0 ～3.0 kPa;额定流量:Q=6Nm3/h(天然气);稳压精度:P2≤±15‰;关闭压力:Pb≤1.25P2;通经:DN=15。

自动倾斜器大轴承耐久性试验谱设计李磊;陈宇金;赵小全【摘要】为了使自动倾斜器大轴承的耐久性试验能尽可能准确可靠地模拟其在直升机上的真实使用环境(包括载荷、运动、温度等)且又具有较强的可操作性,提出了一种编制自动倾斜器大轴承耐久性试验谱的思路和方法.【期刊名称】《直升机技术》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】4页(P42-45)【关键词】自动倾斜器;耐久性试验谱;大轴承【作者】李磊;陈宇金;赵小全【作者单位】中国直升机设计研究所,江西景德镇333001;中国直升机设计研究所,江西景德镇333001;陆航驻景德镇地区代表室,江西景德镇333000【正文语种】中文【中图分类】V211.50 引言自动倾斜器大轴承是直升机操纵系统的一个重要组成部分，旋翼的总距及周期变距操纵都要通过它来实现。

而大轴承设计中的耐久性谱的设计至关重要，本文提出的耐久性试验谱设计思路和方法是模拟大轴承在直升机上的真实使用环境(包括载荷、运动、温度等)编制耐久性试验谱，具有一定的新颖性和实用性。

1 大轴承工作环境简介1.1 大轴承的安装特点目前直升机上采用最普遍的是环式自动倾斜器。

环式自动倾斜器一般由动环不动环组件、扭力臂、防扭臂和变距拉杆等组成。

大轴承安装于动环不动环组件之间，动环不动环组件采用环式球铰结构，允许垂直滑动和倾转，动环通过用油脂润滑的大轴承与不动环相连。

自动倾斜器大轴承一般为双排角触滚珠轴承，它传递从动环到不动环的载荷，为动环提供转动功能。

大轴承载荷为旋翼的气动铰链力矩之从动环传递到不动环部分，包括弯矩和沿旋翼轴方向的轴力。

典型大轴承的安装见图1。

图1 大轴承在动环不动环组件上的安装1.2 大轴承耐久性试验的必要性如果大轴承的使用时间限制超过实际的使用时间限制，会危及直升机的飞行安全，而相反则会增加直升机自动倾斜器的维护成本。

确定大轴承寿命的准确性是决定自动倾斜器维护成本的重要因数。

此外，大轴承在耐久性试验过程中出现的安全和非安全失效模式的历程对于制定大轴承和整个自动倾斜器的监控检查和维护时间间隔和工作要求非常重要。