【導(dǎo)讀】部位，它的質(zhì)量直接影響這些設(shè)備的性能。由于回轉(zhuǎn)支承造價昂貴，而且拆裝十分困難，本文在對回轉(zhuǎn)支承實驗臺的測試項目進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了。測試方案設(shè)計，并對傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、工控機等選型。并以LabVIEW軟件為平臺，工作過程中容易引起故障的相關(guān)部位進(jìn)行了模擬狀態(tài)監(jiān)測。號、實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及進(jìn)行處理和分析，從而實現(xiàn)實時采集、分析、數(shù)據(jù)存儲、報警等功能，以便反映回轉(zhuǎn)支承的工作狀態(tài)，為后期分析奠定基礎(chǔ)。

　　

【正文】 ： 10177。5KHz(4 20mA， 15V) 2 TQ660型 扭矩傳感器 北京世通科創(chuàng)技術(shù)有限公司 測量范圍： 0~6萬 （ Nm） 輸出信號： 515KHz， 420mA， 15V 工作轉(zhuǎn)速： 030000轉(zhuǎn) /分（任意轉(zhuǎn)速可選） 最大負(fù)載：量程的 3 TQ661型 扭矩 傳感器 北京世通科創(chuàng)技術(shù)有限公司 測量范圍 : 0~6萬 （ Nm） 輸出信號： 420mA 供電電壓： 24VDC 最大負(fù)載：量程的 由于電機上的安裝條件，以及 其規(guī)格尺寸， 選擇方案 2，見圖 35。 南京工業(yè)大學(xué) 學(xué)士學(xué)位 論文 21 圖 35 TQ660型 扭矩 傳感器 選型 方案見表 36: 表 36 數(shù)據(jù)采集設(shè)備選型 方 案 型 號 廠 家 規(guī) 格 參 數(shù) 1 ISOAD32H/L 型數(shù)據(jù)采集模板 英德斯 科技有限公司 通道數(shù)： 32單端 / 16差分 分辨率 12 位 轉(zhuǎn)換速率： 200KS/s (最大 ) 精度：讀數(shù)的 % ； 177。1 bit 零漂：全量程最大 177。25ppm/ ℃ 2 PISO813 數(shù)據(jù)采集卡 英德斯 科技有限公司 通道數(shù)： 32 通道單端 分辨率： 12 位 轉(zhuǎn)換速率： 10KS/s(最大 ) 精確度： %， 177。1bit 3 DAQ2214 數(shù)據(jù)采集卡 北京萬控科技有限公司 PCI 16通道 轉(zhuǎn)換速率 250K/s 32位 PCI總線，即插即用 16個單端以及 8個差動模擬量輸入通道 16位 AD分辨率，采樣頻率可達(dá) 250K 雙極性 /單極性模擬量輸入 模擬 /數(shù)字觸發(fā) 由于采集信號的種類較多，需要通道數(shù)為 32 的數(shù)據(jù)采集卡，故 選擇方案 1 更為理想 ，見圖 36。 第三章 硬件設(shè)計 22 圖 36 ISOAD32H/L 型數(shù)據(jù)采集模板 工控機選型 工控機即工業(yè)控制計算機，英文簡稱 IPC。本課選擇了原裝集成的類型，詳細(xì) 見表 37: 表 37 工控機選型 方 案 型 號 廠 家 規(guī) 格 參 數(shù) 1 IPC610H P4級原裝工控機 研華科技有限公司 CPU： INTEL P4 可選裝 內(nèi)存： DDR 256M、 DDR 51 DDR 1G 可選裝 驅(qū)動器：支持 3 個 英寸驅(qū)動器、一個 英寸軟驅(qū)、硬盤容量可選 接口： 2 個串口、 1 個并口、 2 個前置 USB 接口、標(biāo)準(zhǔn)鍵盤鼠標(biāo)接口，帶有兩個高 CFM 風(fēng)扇的先進(jìn)冷卻系統(tǒng)能夠提供充足的氣流來冷卻系統(tǒng)的主要部件。前端接線的 USB 和 PS/2 鍵盤 I/O 接口可以連接各種外部設(shè)備，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、備份和輸入。 圖 37 研華 IPC610H P4級原裝工控機 南京工業(yè)大學(xué) 學(xué)士學(xué)位 論文 23 實驗臺 結(jié)構(gòu)簡圖 圖 38 回轉(zhuǎn)支承實驗臺結(jié)構(gòu)簡 圖 圖 38 是 回轉(zhuǎn)支承實驗臺 結(jié)構(gòu)簡圖 ，其設(shè)備布局和硬件結(jié)構(gòu)基本滿足項目要求，其中液壓缸 2 與液壓缸 4 最大能 提供實驗臺加載 產(chǎn)生 5000KNm 的傾覆力 ，液壓缸 1 最大能 提供實驗臺加載 產(chǎn)生 500KN 的徑向力 ，而液壓缸 3 最大能 提供實 驗臺加載 產(chǎn)生 2021KN 的軸向力 。連接著減速器和齒輪的 電機使回轉(zhuǎn)支承能夠啟動和保持著一定的轉(zhuǎn)速，實驗臺下方安裝著標(biāo)準(zhǔn)的回轉(zhuǎn)支承與待測回轉(zhuǎn)支承在監(jiān)測中 轉(zhuǎn)動方向始終相反，目的是保持實驗臺的固定。 傳感器布置 圖 39 溫度及加速度傳感器布置圖 第三章 硬件設(shè)計 24 圖 310 壓力，位移，扭矩 傳感器布置圖 數(shù)據(jù)采集接線圖 見圖 311。 本章小結(jié) 本章對該實驗臺硬件部分做了 詳細(xì)的介紹，利用了互聯(lián)網(wǎng)這個博大的信息庫，從傳感器，數(shù)據(jù)采集卡，工控機的選型到傳感器在實驗臺上的布置，以及對傳感器與整個測試系統(tǒng)的接線圖 做了深入的調(diào)研，硬件部分是本課題所涉及不多的一部分，以上信息雖作為參考，但是具有一定的實際意義。同時，也為監(jiān)測軟件的編寫提供了依據(jù)。南京工業(yè)大學(xué) 學(xué)士學(xué)位論文 25 加 速 度L C 0 4 0 5位 移W D C S 2 . 5加 速 度L C 0 4 0 5加 速 度L C 0 4 0 5加 速 度L C 0 4 0 5鉑 電 阻S T T S鉑 電 阻 變 送 器T 1鉑 電 阻S T T S鉑 電 阻 變 送 器T 2鉑 電 阻S T T S鉑 電 阻 變 送 器T 3鉑 電 阻S T T S鉑 電 阻 變 送 器T 41245781 01 11 31 41 51 61 81 92 93 03 13 33 43 53 73 83 94 01 291 72 02 12 22 32 42 52 62 72 83 23 64 136A I 1 0A I 1 3A I 1 1A I 1 2A I 1 4A I 1 5A I 1 9A I 1 6A I 1 8A I 1 7A I 1計 數(shù)A I 1 0A I 1 3A I 1 1A I 1 2A I 1 4A I 1 5A I 1 9A I 1 6A I 1 8A I 1 7A I 1計 數(shù)2 4 D CA I +G N D2 4 D CA I +G N DJ P A I 0 _ 1J P A I 2 _ 3 J P A 0 0A 0 +A 3 A 3 +A 2 A 2 +A 1 A 1 +A 0 J P A 0 1A 4 +A 7 A 7 +A 6 A 6 +A 5 A 5 +A 4 A 8 +A 9 A 9 +A 8 J P A 0 22 4 D CA I +G N D2 4 D CA I +G N D2 4 D CA I +G N D2 4 D CA I +G N D2 4 D CA I +G N D2 4 D CA I +G N D2 4 D CA I +G N D2 4 D CA I +G N DJ P A I 4 _ 5 J P A I 6 _ 7 J P A I 8 _ 9 A I 1 0A I 1 4A I 1 1A I 1 5A I 1 3A I 1 2A I 1 7A I 1 8A I 1 9A I 1 計 數(shù) 器A I 1 6變 送 箱 轉(zhuǎn) 接 板被 測 量I / V 板 接 線變 送 器P C I 卡 接 線 端電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色C H 1C H 5C H 2C H 6C H 4C H 3C H 8C H 9C H 1 4C H 7軟 件 通 道 名C H 0扭 矩T Q 6 6 0扭 矩 J N 3 3 8 A變 送 器信 號 + 黃 色信 號 綠 色A I A I A I A I A I A I A I A I A I A I 4 2位 移 變 送 器M電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色電 源 + 紅 色電 源 棕 色信 號 + 黃 色信 號 綠 色 圖 311 數(shù)據(jù)采集接線圖 第四章 軟件設(shè)計 26 第四章 軟件設(shè)計 軟件功能分析 根據(jù)項目要求，本系統(tǒng)的監(jiān)測軟件應(yīng)具有以下功能： 1． 監(jiān)測項目： （ 1）回 轉(zhuǎn)支承在懸臂承載狀態(tài)下，載荷靜剛度曲線檢測。 （ 2）無載荷靜態(tài)啟動力矩測試。 （ 3）有載荷靜態(tài)啟動力矩測試。 （ 4）有載動態(tài)組力矩測試。 （ 5）回轉(zhuǎn)支承承載（軸向力 、 徑向力 、 偏轉(zhuǎn)力矩 ）壽命檢測（運轉(zhuǎn)速度可調(diào) 0~100轉(zhuǎn) /分）： 2． 需開發(fā)的軟件功能： （ 1）數(shù)據(jù)可采集，保存，可調(diào)用已有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。 （ 2）編程合理，界面形象，使用方便。 （ 3）所有測量數(shù)據(jù)可數(shù)顯，并可保存，能在計算機上 讀取 。 程序編制過程 簡介 版本在以往版本的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)。總的說來，該版本相對來說是一款編制程序較為容易的軟件。針對課題項目要求 ，程序要求具有顯示信號波形，保存，報警，及調(diào)用已有數(shù)據(jù)等功能，這就要求編程者學(xué)習(xí)一定的 LabVIEW 編程知識來完成。 建立 VI 程序 首先，在 LabVIEW 的主菜單上選擇 File/New VI，新建一個空白 VI，這時，將同時打開 LabVIEW 的前面板和后面板，如圖 41 所示。也可在 LabVIEW 的啟動界面，用快捷鍵“ Ctrl+N” 可以快速新建一個 VI，并彈出 VI 的前面板和后面板。 由于前面板是當(dāng)前面板，故在前面板上面浮動顯示控件模板。 南京工業(yè)大學(xué) 學(xué)士學(xué)位論文 27 圖 41 新建一個 VI 顯示 采集 信號的波形 在前面板上單擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出的快捷菜單中依次選取 Controls/Graph Indicators，并從中選擇函數(shù) Waveform Graph，單擊并選擇這個函數(shù)的圖標(biāo)， 如圖 42 所示， 將其拖放到前面板上，這時在后面板上會相應(yīng)的生成圖標(biāo) ， 而編輯好 的 VI 前面板 如圖 43所示。 圖 42 編輯前面板 圖 43 編輯后的 VI 前面板 單擊菜單 Window/Show Block Diagram，或者按快