小载荷轴承试验机加载系统的设计

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1、分类号UDC密级编号硕士学位论文小载荷轴承试验机加载系统的设计DesignofLoadingSystemforTheSmallLoadBearingTestRig学位申请人：李兰杰指导教师：徐莉萍副教授一级学科：机械工程二级学科：机械电子工程学位类别：工学硕士2015年05月独创性声明本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下完成的研究工作及取得的研究成果。据我所知，文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河南科技大学或其它教育机构的其他学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研

2、究生签名：日期：摘要伴随航空航天、精密机械等高新技术的飞速发展，滚动轴承正向着精密化、小型化方面发展。作为机械传动中必不可少的零部件，轴承的性能直接影响着整个机械装备的寿命和可靠性，因此轴承在投入使用前，必须对其各项性能参数进行实验测试及验证。而现有的轴承试验装置不能满足小载荷加载的试验需要，不能完成小型轴承性能参数的试验，严重阻碍了小型轴承的发展，由此可见，进行小载荷轴承试验机加载系统的研究对轴承产品多样化的发展具有重要的理论意义与实用价值。本文进行小载荷轴承试验机加载系统的设计，在查询大量资料及相关文献的基础上，分析轴承试验机的常用加载方式的特点及应用，设计一种基于伺服电动缸的加载控制方案

3、，使加载力控制更灵活、方便。然后研究了伺服电机的矢量控制理论，并在此理论基础上利用AMESim软件进行了伺服电动缸系统的建模及动态仿真，初步验证了加载方案的可行性；设计了基于PC机+数据采集卡的控制系统，提出了以模糊PID控制算法为核心的全闭环控制方法，完成控制系统的电路设计及硬件平台的搭建，利用LabVIEW软件进行了上位机监测界面的设计和控制程序的编制。最后搭建了轴承试验机平台，进行了加载试验测试，能够模拟小载荷的加载工况，实现了不同载荷谱的加载，加载精度高，满足系统设计要求，验证了系统设计的合理性。关键词：小载荷轴承试验机；加载系统；伺服电动缸；AMESim；模糊PID控制;；LabVI

4、EW论文类型：应用研究选题来源：企、事业单位委托项目IABSTRACTWiththerapiddevelopmentoftheaerospaceandprecisionmachinery,rollingbearingisdevelopingtowardsthecharacteristicsofhighaccuracyandminiaturization.Theyareessentialpartsinmechanicaltransmission,whichperformancehasagreatinfluenceonthelifeandreliabilityoftheentiremechanic

5、alequipment.Andtheirparametersmustbetestedandanalyzedbeforebeingputtouse.However,atpresent,domesticbearingtestrigscannotsatisfytheperformancetestingrequirementofsmallloadingandcannottesttheirperformanceparameters,whichseriouslyhindersthedevelopmentofsmall-loadingbearing.Therefore,doingtechnicalresea

6、rchinloadingsystemforthesmall-loadingbearingrighastheoreticalsignificanceandpracticalvalueforthedevelopmentofbearingproductsdiversification.Inthispaper,loadingsystemofsmall-loadbearingtestingrigsisdesigned.Basedonconsultingalargenumberofdataandrelevantliterature,accordingtoanalyzeapplicationcharacte

7、risticsofdifferentloadingways,aloadingcontrolplanofservoelectriccylinderisputforwardinmoreflexibleandconvenientloadingforcecontrol.Onthebasisofstudyingservomotorvectorcontroltheory,simulationmodeloflo