回转支承实验台测试系统设计毕业论文.doc

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1、回转支承实验台测试系统设计毕业论文目录摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1课题意义11.2回转支承国内外研究现状11.3本人的任务51.4本章小结6第二章设计方案论证72.1系统要求分析72.2测试系统设计原理82.2.1传感器测试性能简析92.2.2被测量简析92.2.3信号调理简析102.2.4CPU选择102.2.5总线方式102.3采集方案的确定102.4软件平台的确定112.4.1虚拟仪器介绍112.4.2LabVIEW概述142.5本章小结15第三章硬件设计163.1传感器选型163.1.

2、1温度传感器的选型163.1.2加速度传感器的选型173.1.3压力传感器的选型183.1.4位移传感器的选型193.1.5扭矩传感器的选型203.2数据采集设备选型213.3工控机选型223.4实验台结构简图233.5传感器布置233.6数据采集接线图243.7本章小结24第四章软件设计264.1软件功能分析264.2程序编制过程简介264.2.1建立VI程序264.2.2显示采集信号的波形274.2.3采集信号的滤波处理304.2.4保存采集信号的数据324.2.5添加报警提示功能354.2.6程序的组建

3、及修饰374.3软件使用说明384.4本章小结44参考文献45致谢46第一章绪论1.1课题意义回转支承是实现两部分相对回转运动的基础零件，广泛应用于机器人、风力发电机、雷达、工程机械、载人升降机、轨道车辆、饮料灌装机械、污水处理装置以及医疗设备等领域，处于结构承上启下的关键部位，它的质量直接影响这些设备的性能。由于回转支承造价昂贵，而且拆装十分困难，维修周期长，维修费用高，并且其使用环境相对恶劣，因此对回转支承的动静载能力和可靠性指标提出了较高的要求。特别是风电用回转支承，是风电设备的核心部件，是影响大型风力

4、发电机组国产化的重要因素。一方面，风机要跟踪风向变化及时调整风叶度。另一方面，风力发电机组常年在野外工作，工况条件恶劣，风速（有时高达70m/s）、温度、湿度、和回转支承的载荷变化都较大，由此要求回转支承具有良好的耐冲击性、密封性能、长寿命和高可靠性。由于风电设备的庞大性，特别是大型风电设备，一旦设备安装调试完毕，回转支承就很难进行更换。如果要更换，不但施工难度大，而且耗资巨大。所以，在风电设备开发中主要着眼于提高回转支承的可靠性，延长其使用寿命。可以说回转支承决定了风力发电设备的寿命。国外很多厂家在生产回转

5、支承都有严格的测试流程和测试设备，我国回转支承的生产历史不长，近几年在国家振兴机械行业的政策扶持下，经济的高速发展和机械行业的复苏，回转支承的需求量的剧增使很多厂家开始投产，但是其品质不高，特别是生产出来的回转支承没有严格的承载实验，生产厂家对其产品的寿命缺乏可靠的数据。本课题根据国内某回转支承的生产厂家的实验要求情况，设计一套适合中等规模的回转支承的实验台的测试系统。1.2回转支承国内外研究现状支承，是指在一对彼此间具有相对运动的运动副中起到隔离和力传递作用的机械零部件，并且大多数场合下是指不动件一方。轴承

6、作为支承的主要形式之一，差不多和旋转机械同时问世。而支承的定义还可以更扩展一些，不必局限于轴承。轴承技术真正开始成为一门学科，最早也许可以上溯到1879年，英国机械工程学会在这一年任命了一个专门委员会开展运动副间摩擦问题的调查[1]。而回转支承是近50年发展起来的新型轴承，与普通轴承相似，都有滚动体和带滚道的套圈，但又存在显著差异，按其结构型式可分为4点接触球轴承、双排角接触推力球轴承、交叉圆柱滚子轴承、交叉圆锥滚子轴承和3排圆柱滚子组合轴承等．回转支承可同时承受轴向力、径向力、倾翻力矩，多有安装润滑及密封装

7、置，能使主机设计结构紧凑，引导旋转方便，便于制造、安装与保养，因此近年来得到广泛应用．钢包旋转塔是现代板坯连铸中应用最普遍的钢包运载设备，对安全性和可靠性要求极高；回转支承是其关键重载部件，一旦发生故障会妨碍连铸的正常生产．某炼钢厂钢包旋转塔上的大型回转支承型式为3排滚柱式特大型回转支承(图1-1)，其中座圈是带齿且同时带3个滚道的一体件，轴圈分离为上下轴圈；垂直分布的1排滚子承受径向力，上下2排滚子承受轴向力和倾覆力矩．图1-1某炼钢厂钢包旋转塔上的大型回转支承型式[1]这类回转支承价格昂贵、更换周期长，因

8、此如何准确评估其使用状态和预测其剩余寿命具有重要的应用价值[2]。我国生产回转支承的历史并不长，徐州回转支承厂和洛阳回转支承厂等都是国内生产回转支承的老牌厂家，其生产工艺和技术质量也代表着国内同行业领先水平。以徐州回转支承厂发展进程来说，其生产历史要追溯到1978年，同年开始专业生产回转支承产品，这也标志着我国机械零部件行业中又新产生了新的行业----回转支承行业。1981年．该厂引进德国HRE公司