面向军用工程装备的集成液压测试系统

作     者：李敬微 

作者单位：南京理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：顾晓辉

授予年度：2016年

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0826[工学-兵器科学与技术] 0804[工学-仪器科学与技术] 

主      题：液压测试 虚拟仪器 LabVIEW 包络谱分析 高斯RBM 

摘      要：液压技术在军用工程装备上有大量的运用,液压元件在使用中的性能监测测试、修理过程中的检测检验、修竣后的试验验收都需要相应的检测设备。目前市场上的液压测试产品多是针对某一种元件专门设计的,针对军用工程装备液压元件的测试系统还很少。针对车间修理实际,在借鉴国内外同类液压试验系统基础上,本文进行了集成测试系统的硬件及软件设计。本系统可以综合测试多种液压元件,并且操作方便、易于实现,为大修效率的提升提供了可靠基础。本文对各类液压元件开展测试的基础进行了分析,明确了设计的关键环节,确定了各类液压元件测试的指标,为进行设计和制造提供了理论基础。在此基础上,对集成液压测试系统的总体设计进行了规划,尤其是对该系统设计的有关需求、拟测试的项目进行了研究。由此确定了系统的基本结构和各项技术指标。为满足集成测试要求,本文对系统整体进行了集约化设计,选用变频电机驱动液压泵开展测试,在试验液压马达、液压阀和液压缸时液压泵则转变为油源输出件,这就大大减少了测试系统所用的各类元件数量。高度集成的液压管路和集成阀块设计应用也促使测试系统在占地更小的情况下实现了较多的测试功能。本文还广泛吸收计算机辅助测试(CAT)技术的优势,特别是利用LabVIEW、数据采集卡、PLC等虚拟仪器控制技术实现液压元件的自动测试,有效提高了测试效率和精度。基于LabVIEW软件开发的操作系统界面更加直观、更易操作,降低了对工作人员的要求,提高了测试系统的适用性。为了确保测试系统可靠运行,本文还提出了一种基于包络谱分析和高斯RBM模型的故障诊断方法。以滚动轴承为研究对象,采集数据后,通过MATLAB分析对比,验证了该方法的实用性,并通过柱塞泵滚动轴承故障诊断验证了测试系统的可靠性。通过可用性、可靠性的设计与分析,最终验证了本项目的性能,实现了预期的目标。