气缸摩擦力测试系统开发.pdf

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1、HvdraulicsPneumatics&Seals／No．4．2011气缸摩擦力测试系统开发陈剑锋刘昊陶国良(浙江大学流体传动及控制国家重点实验室，浙江杭州310027)摘要：为准确测量气缸的实际摩擦力，本文建立了一个基于伺服电机速度控制的气缸摩擦力测试台，实现了测试过程中被测气缸运行速度和两腔压力的独立控制。系统采用多线程的流水线并行处理方式，在保证了采样数据完整性和操作实时性的同时，大大提高了系统的效率；同时系统实现了批处理测试的功能，从而简化测试操作，减少失误。实验表明，该测试平台测试方法合理，测试范围较广，测试精度和效率较高，操作和维护方便。关键词：气缸；摩擦力；测试系统；V

2、C++；多线程中图分类号：THl38，11P274文献标识码：A文章编号：1008—0813(2011)04—0007—04DevelopmentonFrictionMeasurementSystemforPneumaticCyhnde~CHEN吼币ngLIUHaoTA0Guo—liang(StateKeyLaboratoryofFluidPowerTransmissionandControl，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract：Forthefrictioncharacteristicsofpneumaticcylinder

3、sisoneofthemostimportantfactorsafectingthenonlinearity，anexperimentalapparatuswasdesignedtoassesstheeffectofabroadrangeofoperatingconditions，wherethevelocityandpressureofthecylinderchambersarecontrolledindependently．ThesystemusedMultithreadingtechnology，greatlyimprovingtheefficiencyofthesystem，a

4、ndrealizedthebatchtestingfunction，whichsimplifiestestoperationandreducesell'OrS．Theexperimentalapparatuscanbeusedtoidentifythefrictionmodelofcylinders，andwillallowstudyoftheefectsonthefrictionforceofdifferenttypesofseal，lubricant，andcylinderbarre1．KeyWords：pneumaticcylinders；friction；measurement

5、system；VC++；multithreading0引言阀来改变气缸运动速度的时候，气缸的压力会随之改变，这样实际测得的摩擦力会多引入一项压力带来的气缸作为气动系统中最常见的执行机构，由于其变化。维护简便、成本相对较低、响应较快等特点，广泛应用基于此背景，本文结合传感器技术、工控机、虚拟于工业控制系统中。气缸的摩擦力特性是影响其非线仪器技术，搭建了一个新型气缸摩擦力测试系统。本文性的最主要因素之一．研究并掌握其特性对于精确伺主要介绍了实验装置的硬件和软件组成，以及系统设服控制和爬行预测具有重要意义[1】。计过程中的关键问题及解决方法。系统利用伺服电动然而，目前国内外针对气缸摩擦力的测

6、试方法并机驱动被测气缸，同时用精密减压阀控制气缸两腔气不完善，没有形成统一的标准。不少研究人员采用诸如压．从而实现对气缸的运行速度和两腔压力的独立控出口节流调速等方法来测试气缸摩擦力特性，直接利制．可在较大速度范围内准确测定气缸在不同工况下用压缩空气驱动被测气缸f2卅，这种方法的优点是不需的摩擦力。这将为气缸的摩擦力模型研究和精确伺服在气动伺服系统外另搭测试台。但是，直接用气体驱动控制奠定基础，具有重要意义。难以给被测气缸提供一个稳定的速度：在低速时气缸运行于爬行状态，速度和摩擦力变化剧烈；在高速运动1实验装置速度状态下。气缸则由于启动和停止过程过长，恒速运气缸摩擦力测试系统主要由被测

7、气缸及其控制动段较短，给精确测量带来困难。此外，通过调节气动阀、电动伺服系统、数据采集卡和传感器等组成，图1为测试系统结构图。测试气缸摩擦力时，用户首先通过收藕日期：2010一】1—18调节精密减压阀设定好气缸两腔的气压，然后利用工作者简介：陈剑锋(1984一)，男，硕士研究生，现就读于浙江大学机械工程控机上的测试系统软件控制电动伺服系统以给定的速学系机械电子工程专业。主要研究方向为流体传动及控制技术。7液压气动与密封／2011年第4期度驱动被