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http://www.panyuludengchechuzu.com/ 清远登高车出租,    南海登高车出租,三水登高车出租      基于排气回收的登高车的气缸驱动系统实验研究策略?
新闻分类:行业资讯   作者:admin    发布于:2020-11-244    文字:【】【】【



          清远登高车出租,    南海登高车出租,三水登高车出租      基于排气回收的登高车的气缸驱动系统实验研究策略?    为验证上述仿真模型的正确性以及讨论气缸驱动系统的排气回收效率,本部分在理论分析的基础上搭建系统的实验平台进行实验研究。首先购买实验材料,其次搭建基于排气回收的气缸驱动系统的试验台,然后使用Lab VIEW 软件编写数据采集程序和对电磁阀的通断电实时控制的程序,最后进行试验。


         1实验系统的设计: 该实验系统主要包括气动系统、数据采集和控制等部分。气动系统包括气缸、电磁阀、单向阀、气罐、管路等;数据采集部分包括传感器、采集卡和电脑,实验中使用数据采集卡(NIUSB-6211)来采集传感器的输出信号,并将这些信号传输给计算机,釆用Lab VIEW 软件来编写数据采集程序,将实验中采集到的传感器信号进行处理并实时显示于Lab VIEW 的前面板上,并对数据进行保存;控制部分包括数采卡和PLC 中继板、电脑,将Lab VIEW 程序中采集到的排气腔压力和气罐内气体的压力的大小进行比较来控制电磁阀的通、断点,继而控制活塞的伸缩以及气缸的排气流向。实验系统的原理是:通过控制电磁阀来控制气缸活塞的伸缩运动以及排气流向;利用Lab VIEW 软件对实验系统进行控制程序和数据采集程序的编写;使用传感器对压力、位移、速度等进行测量,由采集卡实时采集各传感器测量的数据并传输给电脑中的Lab VIEW 软件,在Lab VIEW 软件中进行实时显示和保存。整个实验平台的搭建分为气动回路的搭建和采集程序的编写以及电磁阀的控制。 气动回路的搭建: 为验证上述章节建立的数学模型,搭建缸径为63mm、行程为200mm、供气压力为0.6MPa、气罐为5L 的试验平台,试验台所需设备,实验台三维设计图与实物图。
实验平台包括气动回路、传感器、数采卡及电脑。传感器用于采集系统参数,包括压力、流量和位移传感器。压力传感器测量气缸两腔、气罐的压力;流量传感器测量气源进入系统的瞬时流量;位移传感器和气缸的活塞相连,对活塞的位移进行采集,活塞的速度可通过对位移求导得出。传感器、电磁阀与电脑通过数据采集卡相连接,数采卡采集传感器的数据和输出对阀进行控制的信号。



        2 采集以及控制程序的编写   Lab VIEW 是NI 公司研制开发的一种程序开发环境,它使用图形化编辑语言去编写程序,易于和各种数据采集硬件进行集成,简单直观,节省了软件的开发时间。将Lab VIEW 软件与气动系统相结合实时采集传感器输出的数据,进行运算处理,并输出数字量来控制电磁阀的通断,从而得到系统运行时的动态特性。使用传感器采集实验中所有的测量信号,因此需要设计程序来采集和保存实验数据;同时,需要设计控制程序,对电磁阀的通、断电进行控制。利用Lab VIEW 软件编写程序,对数据进行采集和触发控制信号。Lab VIEW 程序由程序框图和前面板组成,程序框图用于编程;数据可以实时显示在前面板中,简洁易懂。系统主要采集两腔压力、流量及活塞的位移等信号,通过对数据进行处理,让其显示于前面板中;系统的控制为电磁阀的控制,通过控制电磁阀实现气缸活塞的伸出与缩回动作和排气的流向控制。仿真模型的实验验证基于系统的试验台,在相同的条件下进行实验,对比仿真和实验来验证仿真程序的正确性,将进气压力设定在0.6MPa,负载为5Kg,仿真、实验结果的对比图,包括位移、速度、两腔压力、气罐内压力随时间变化的关系。不管是气缸两腔的压力曲线还是气罐内的压力曲线,仿真与实验曲线有着一样的变化趋势。有杆(进气)腔的压力先增大后减小,直到活塞运动到行程终点。活塞速度增大,压力减小的原因是因为进气量满足不了活塞运动使气缸的进气腔的体积增大,但由于行程较短没有出现压力降到一定值再到行程终点;无杆(排气)腔的压力不断减小。由位移和速度曲线可知,两者的运动趋势相同,但位移的仿真和实验曲线有较大的误差,原因是在仿真时简化了系统的模型,有些参数只能估算,这必然会导致误差,因此到达行程终点活塞所用的时间也有所差异。


    
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        3 不同工况下的实验验证  为进一步接近实际工况,在进行排气回收的状况下,分别在不同供气压力、不同体积的气罐条件下进行实验研究。不同供气压力时的实验保持其他条件不变,仅改变气缸的供气压力,分别控制其压力为0.4MPa、0.8MPa,进行试验来验证仿真的结果,仿真和实验对比图。在气缸不同供气压力下进行试验,通过对比仿真和实验曲线发现两条曲线基本吻合,证明所建立的数学模型是正确的,在气缸即将达到和到达行程终点时曲线存在较大的误差的原因是仿真模型没有考虑气体在即将到达行程终点时的缓冲。



       气罐体积不同时的实验由于使用气罐来回收排气,气罐体积不同对一直处于循环工作的系统而言是否会产生不良影响,需要对仅改变气罐的体积这一情况下进行实验验证,选取气罐的体积分别为2.5L、10L,仿真和实验对比图。通过对比气罐体积不同的情况下的仿真和实验曲线可知使用气罐回收排气对系统的动态特性产生影响,气罐内的压力越高对系统的平稳性产生的影响越大,气缸回程所用的时间就越长。




       4排气回收效率实验研究:  为定量的分析系统的排气回收效率,在气罐的不同初始压力下进行实验,得到系统完成一次循环动作后的排气回收效率的数值。气罐内气体的初始压力越高,回收效率越低,原因是气罐内的压力越高,与排气腔压力的差值越小,进入气罐内的气体也就减少,所以气罐内气体压力的增加量就少,效率也就变低。综上,基于排气回收的气缸驱动系统有较高的排气回收效率。



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点击次数:55  更新时间:2020-11-24  【打印此页】  【关闭

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