基于虚拟仪器的挖掘机液压系统监测系统开发研究

《基于虚拟仪器的挖掘机液压系统监测系统开发研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文基于虚拟仪器的挖掘机液压系统监测系统开发研究周昊辉指导老师冯志君专业名称机械工程学科门类工学论文提交日期2015年6月5日分类号密级公开UDC学校代码10594硕士学位论文题目基于虚拟仪器的挖掘机液压系统监测系统开发研究英文题目ExcavatorHydraulicSystemMonitoringSystemBasedonVirtualInstrumentDevelopmentResearch姓名周昊辉专业名称机械工程学科门类工学指导老师冯志君论文提交日期2015.6.5论文答辩日期2015.5.23答辩委员会主席谌炎辉论文评阅人李健刘电霆周知进广西科技

2、大学硕士学位论文摘要摘要如今，随着自动化程度的改善，挖掘机的液压系统在向高性能的方向发展，而作为挖掘机的中枢部分，一旦液压系统故障，会带来许多不良的后果，甚至是灾难性的事故，影响其正常运行工作。因此，研究开发了一种监测方法，即基于虚拟仪器对挖掘机液压系统进行的状态监测，使用这种方法后，该系统对数据的实时工作状态将会被保留，为日后的进一步故障诊断带来了便利。本文先对挖掘机液压系统中的铲斗液压回路、大臂液压回路、小臂液压回路、工作装置液压回路以及回转液压回路进行了深入详细的剖析，通过对系统回路的分析，选择系统特征量，初步确定了测点位置。其次，本文对系统的状态监测整体方

3、案做了重点研究，从监测系统总体结构、监测参数、监测内容、监测功能、模块化设计、软件总体构架六方面进行了确立。系统硬件在设计过程中，主要讨论了监测系统的硬件组成，包括传感器和数采卡等的分析选型以及系统的抗干扰设计。系统在软件设计过程中，选用LabVIEW，研究开发了一套挖掘机液压系统的实时状态监测系统。为了提高对系统工作中的重要工况参数的实时监测，避免数据的溢出、缺失、漏采等现象，保证监测参数完整性，着重对系统的软件架构进行了研究，采用生产者消费者模式结构，由此，监测过程更加可靠，监测结果更具有说服力。然后，研究了状态监测系统软件开发的若干关键技术性问题，包括系统安

4、全问题、数据采集问题、数据处理问题、数据分析问题、数据存储问题和故障处理问题。其中，在数据分析问题上，针对采集的振动信号，提出并采用了依照时间抽取FFT的算法进行频谱分析，结果明显直观。监测系统对于超过门限值的参数根据严重程度进行了三个级别的故障预报警，使用两种方法建立数据库，包括监测运行工作状态的参数数据库和故障报警数据库，这为今后调用提供了平台。最后，利用实验，验证了所开发的监测系统的实效性。结果显示，监测系统可靠、稳定，完全实现了所有的设计功能，符合了系统开发的要求。关键词：虚拟仪器；LabVIEW；液压系统；状态监测I广西科技大学硕士学位论文Abstrac

5、tAbstractAlongwiththeincreasingautomationlevel,theexcavatorhydraulicsystemisdevelopedtothedirectionofhighperformance,oncethemalfunctionofthehydraulicsystemoccurs,itwillprobablybringmanyharmfulconsequences,evencatastrophicaccident;affectthenormaloperationoftheexcavator.Forthis,thepaper

6、employstheexcavatorhydraulicsystemmonitoringsystemthatisbasedonvirtualinstrument,therealtimeworkingdataonoperationconditionofthesystemwillberetained,whichprovidesthepossibilityforfurtheranalysisinthefuture.Thispaperfirstmakesanin-depthanddetailedanalysisonloopofexcavatorhydraulicsyste

7、m,includingthebuckethydrauliccircuit,thebigarmhydrauliccircuit,theforearmarmhydrauliccircuit,theworkingdeviceofthehydrauliccircuitandtherotaryhydrauliccircuit,throughtheanalysisofexcavatorhydraulicsystemcircuits,makingthechoiceanalysisofthecharacteristicsoftheexcavatorhydraulicsystem,

8、preli