灭火瓶冲击试验台设计与实现.pdf

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1、2013年5月机床与液压Mav2013第41卷第9期MACHINET0OL＆HYDRAULICSVo1_41No．9DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．09．030灭火瓶冲击试验台设计与实现赵米锋，吴娟(西北工业大学自动化学院，陕西西安710072)摘要：灭火瓶冲击试验台是用来测试飞机上灭火瓶质量的重要产品。灭火瓶在装配到飞机之前要对其做冲击试验，以检查其质量是否合格。设计一个灭火瓶冲击试验台，该试验台的冲击频率可通过调节电机转速进行调节，实现不同转速下冲击试验。测控系统下位机使用s7—400PLC进行现场控制和数据采集

2、，上位机使用WinCC软件进行现场监控和数据归档。关键词：灭火瓶；冲击试验台；变频电机；PLC；高速数据采集中图分类号：TP237．5；TP274．2文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)9—108—4DesignandImplementationofFireExtinguisherBottleImpactTest-bedzHA0Mifeng．WUJuan(AutomationControlDepartment，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’anShaanxi710072，China)Ab

3、stract：Fireextinguisherbottleimpacttest—bedisaveryimportantproducttotestthequalityoffireextinguisherbottleontheaircraft．Fireextinguisherbottlequalityshouldbecheckedbeforeassembly．Afireextinguisherbottleimpacttest—bedwasdesigned．Theimpact~equeneyofthetest—bedwasadjustedbyadjustin

4、gthemotorspeedandimpacttestsunderdifferentspeedswereachieved．s7—400PLCwasusedaslowercomputerofthemeasureandcontrolsystemtocontrolandacquiredata．WinCCsoftwarewasusedinsuperiormachinetorealizeon—sitemonitoringanddataarchiving．Keywords：Fireextinguisherbottle；Impacttestbench；Inverte

5、rmotor；PLC；High—speeddataacquisition飞机上的灭火瓶在飞机的起飞和降落过程中将会承受很大的过载加速度，若该冲击加速度超过了灭火瓶所能承受的最大冲击加速度值，可能会使灭火瓶爆裂，引起无法预料的事故。灭火瓶的抗冲击性显得尤为重要。因而在出厂之前要对灭火瓶进行冲击耐久试验，检查其是否合格。为了能够方便地检测灭火瓶的质量是否达标，根据某航空公司的要求，设计了一台性能可靠、成本低廉、操作方便的灭火瓶冲击试验台。图1灭火瓶冲击试验台示意图1系统性能需求机械结构又包括工作机构和传动机构。工作机构根据某航空公司的要求，试验台要求冲击加

6、速度由工作台、弹簧、顶杆和凸轮组成。灭火瓶通过被试在2～15g内可调，冲击频率要求在150～200次／min件夹具固定在工作台面上，试验时，随着工作台面一内可调，工作台最大跌落范围小于20mm，工作台起运动。质量60，工作台最大承载质量小于80kg。控制系传动机构由电机、减速机和传动皮带等组成。电统采用上位机实现。系统控制分自动控制和手动控机轴连接减速机的输入轴，通过减速机减速和皮带传制，数据自动采集存储，可进行关键词检索，有良好动调节凸轮的转速至所需范围，从而达到工作台的工的人机交互界面。作频率要求。2系统结构及原理分析测控部分由上位机、上位机软件W

7、inCC、PLC、2．1系统结构分析变频器组成。通过上位机发出控制信号，经PLC运系统机械结构简图如图1所示，试验台包括机械算输出到变频器调节电机转速。同时PLC采集现场结构部分和测控系统部分。数据给上位机通过上位机软件WinCC进行数据处理收稿日期：2012一O4—1O作者简介：赵米锋(1987一)，男，硕士研究生，主要研究方向为机械电子工程。E—mail：zhaomifeng2006@163．con。第9期赵米锋等：灭火瓶冲击试验台设计与实现·109·和归档。蟊+∞2=02．1．1工作台简单工作原理解得：=C1COSO3t+C2sinmt试验时，将

8、产品通过夹具固定在工作台面上，电又根据系统的初始状态：机通过皮带传动带动与皮带轮同轴的凸轮旋转