160mL-r徑向柱塞泵型式試驗臺功率回收研究與測試系統(tǒng)設計.pdf

1、碩士學位論文160mL／r徑向柱塞泵型式試驗臺功率回收研究與測試系統(tǒng)設計TheResearchonPowerRecoverandTheDesignofTestingSystemaboutTypeTestBenchof160mL／rRadialPistonPump作者：劉燦杰導師：賈躍虎教授太原科技大學2011年5月中文摘要中文摘要徑向柱塞泵試驗臺是對徑向柱塞泵的性能參數指標進行試驗驗證的設備，是研制徑向柱塞泵所必需的條件之一。本試驗臺的

2、特點是高壓、大流量，如果按照標準測試回路對其進行測試，尤其是進行超載試驗或者壽命試驗時，就會造成極大的能量損失，造成浪費。為了節(jié)約能源，設計出了新型的功率回收型徑向柱塞泵試驗臺系統(tǒng)。該系統(tǒng)將泵的試驗項目分開測試，對于那些要求響應速度快的測試項目采用節(jié)流加載的方法；對于那些測試時間要求長功率損失比較大的測試項目采用功率回收馬達加載方法。另外，本文對試驗臺的測控系統(tǒng)也進行了研究。該測試系統(tǒng)由工控機、PLC、數據采集卡、傳感器以及相關測控軟件

3、組成，能夠實現對試驗過程進行數據采集、狀態(tài)監(jiān)測和控制等功能。論文的主要研究內容如下：(1)參考相關試驗標準，結合現有的液壓泵試驗臺原理與形式，將低能耗性能試驗內容與高能耗試驗內容采用不同測試回路，設計出了功率回收型徑向柱塞泵試驗臺。結合設計的試驗臺原理圖，針對每項性能試驗給出了試驗操作方法。(2)分析了功率回收系統(tǒng)的工作原理，對功率回收系統(tǒng)的試驗環(huán)節(jié)、運行狀態(tài)以及功率回收率進行了研究。通過理論分析，建立了功率回收系統(tǒng)壓力控制的數學模型，

4、為研究功率回收的動態(tài)性能和控制特性以及系統(tǒng)仿真分析打下理論基礎。(3)在參閱相關元件樣本和相關研究文獻的基礎上，確立了模型中各參數的具體值，通過MATLAB軟件包中的Simuiink模塊建立了仿真模型。結合仿真曲線給出了分析結果。研究了泵和馬達連接管路的液體體積和與馬達并聯單向閥通徑的大小對系統(tǒng)響應性能的影響。得出結論：1)減小管道液體體積可以增加響應速度，但增加了超調量。2)單向閥的通徑的大小對系統(tǒng)響應特性影響不大，但是它與管道液體體

5、積有一定的匹配關系。另外由仿真曲線可以看出，系統(tǒng)的響應慢、出現振蕩，本文采用PID控制方法對系統(tǒng)性能進行改善。由改善后的仿真曲線可以看出加入PID控制后系統(tǒng)性能得到滿意效果。(4)采用工控機和PLC聯合控制作為徑向柱塞泵測控系統(tǒng)總體方案。對測控系統(tǒng)中的硬件需求進行了分析，確定了所需硬件的具體型號，并基于LabVIEw軟件開發(fā)平臺采用層次式模塊化方法設計出了測試軟件。該軟件包含了各個試驗項目模塊，具有打印、數據保存、報表生成等功能。關鍵詞