計算機(jī)輔助摩擦學(xué)測試方法設(shè)計及試驗
本文關(guān)鍵詞:計算機(jī)輔助摩擦學(xué)測試方法設(shè)計及試驗,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:摩擦磨損試驗機(jī)是摩擦學(xué)研究中最重要的測試工具。隨著現(xiàn)代自動控制與測試技術(shù)的快速發(fā)展,摩擦學(xué)試驗機(jī)在精度控制、實時信號采集和處理等方面提出了更高的要求,需要開發(fā)功能強(qiáng)大的測試系統(tǒng),而目前國內(nèi)的測試技術(shù)普遍被國外壟斷,發(fā)展相對緩慢,缺乏對測試控制技術(shù)及方法的研究,還存在很大的提升空間。本文以國家自然科學(xué)基金和國家973計劃為依托,基于LabVIEW圖形化編程語言對摩擦試驗裝置的信號采集、同步顯示、后臺數(shù)據(jù)壓縮等問題進(jìn)行設(shè)計,成功地解決了現(xiàn)有摩擦學(xué)試驗海量數(shù)據(jù)存儲、過程自動化控制等問題;并利用改進(jìn)的摩擦試驗裝置,排除摩擦熱的影響,探討潤滑油溫度對其潤滑及高溫抗氧化性能的影響。主要成果和結(jié)論如下: (1)基于LabVIEW設(shè)計了銷-盤摩擦試驗機(jī)實時信號數(shù)據(jù)采集測試系統(tǒng),成功地實現(xiàn)了用戶界面控制、壓力和扭矩等信號的采集、同步顯示、摩擦系數(shù)的計算、后臺實時數(shù)據(jù)壓縮處理和數(shù)據(jù)記錄等功能。通過試驗驗證該測試系統(tǒng)各項功能運(yùn)行良好,,可以有效解決摩擦學(xué)測試中海量數(shù)據(jù)存儲問題,提高了計算機(jī)的工作效率,對摩擦學(xué)試驗數(shù)據(jù)采集具有較廣泛的適應(yīng)性。 (2)為提升SKODA-SAVIN摩擦試驗機(jī)的測試能力,基于LabVIEW設(shè)計了實驗過程自動控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),實現(xiàn)了摩擦力和溫度信號的采集、變頻器的串口通信、試驗過程轉(zhuǎn)速自動化控制、摩擦系數(shù)的計算、數(shù)據(jù)存儲等功能。 (3)為準(zhǔn)確評價潤滑油溫度對其摩擦學(xué)性能的影響,重新設(shè)計了四球摩擦試驗機(jī)及其信號檢測與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。試驗證明該試驗機(jī)能夠排除摩擦熱對環(huán)境溫度的影響,保證摩擦力和潤滑油溫測量準(zhǔn)確,滿足試驗需要。 (4)基于LabVIEW數(shù)據(jù)采集過程分析參數(shù)設(shè)置與試驗采集數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,重點分析了采樣率與均值個數(shù)對數(shù)據(jù)丟失的影響規(guī)律。結(jié)果表明:當(dāng)采樣率低時,數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示等時間太慢,讀取數(shù)據(jù)每次循環(huán)有間斷,在規(guī)定的試驗時間內(nèi),輸出數(shù)據(jù)減少;當(dāng)采樣率較高時,在均值個數(shù)相同的情況下,較長時間使用會導(dǎo)致沒有足夠的內(nèi)存或是硬盤存儲數(shù)據(jù)太慢,從而造成數(shù)據(jù)大量丟失。 (5)實驗研究三種國產(chǎn)酯類潤滑油的高溫摩擦學(xué)性能,探討了環(huán)境溫度對潤滑油潤滑邊界膜特性的影響規(guī)律,嘗試使用摩擦系數(shù)突變時間段來判斷潤滑油膜脫附過程。結(jié)果顯示:試驗過程中摩擦系數(shù)急劇升高的過程,實際反映的是潤滑油膜脫附的過程,摩擦系數(shù)停止升高的溫度對應(yīng)潤滑油膜完全脫附的溫度。
【關(guān)鍵詞】:摩擦磨損試驗機(jī) LabVIEW 數(shù)據(jù)采集 自動化控制 邊界膜特性
【學(xué)位授予單位】:機(jī)械科學(xué)研究總院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH87;TH117
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-12
- 第一章 緒論12-24
- 1.1 研究背景和意義12-14
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-22
- 1.2.1 摩擦磨損試驗機(jī)及其測試方法研究現(xiàn)狀14-17
- 1.2.2 虛擬儀器的研究現(xiàn)狀17-19
- 1.2.3 LabVIEW 輔助測試在摩擦學(xué)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀19-21
- 1.2.4 潤滑油高溫摩擦學(xué)性能測試方法的研究現(xiàn)狀21-22
- 1.3 本文擬研究的主要內(nèi)容22-24
- 第二章 銷-盤摩擦試驗機(jī)實時信號數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)24-33
- 2.1 引言24
- 2.2 系統(tǒng)硬件組成24-26
- 2.3 軟件設(shè)計26-31
- 2.3.1 設(shè)計要求26-27
- 2.3.2 程序建構(gòu)27-28
- 2.3.3 軟件編程28-31
- 2.4 試驗效果31-32
- 2.5 本章小結(jié)32-33
- 第三章 SKODA-SAVIN 試驗自動控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)33-44
- 3.1 引言33
- 3.2 SKODA-SAVIN 磨損試驗機(jī)的介紹33-34
- 3.3 系統(tǒng)組成34-35
- 3.4 軟件設(shè)計35-41
- 3.4.1 軟件設(shè)計要求35-36
- 3.4.2 程序構(gòu)建36-37
- 3.4.3 軟件編程37-41
- 3.5 試驗效果41-42
- 3.6 本章小結(jié)42-44
- 第四章 四球試驗機(jī)溫度測控與摩擦力測量系統(tǒng)44-55
- 4.1 引言44
- 4.2 四球試驗機(jī)介紹44-45
- 4.3 溫度測控系統(tǒng)的設(shè)計45-49
- 4.3.1 溫度測控系統(tǒng)硬件組成45-47
- 4.3.2 溫度測控系統(tǒng)軟件編程47-49
- 4.4 摩擦力測量系統(tǒng)的設(shè)計49-53
- 4.5 試驗機(jī)可靠性評估53-54
- 4.5.1 摩擦力測量系統(tǒng)可靠性評估53
- 4.5.2 溫度測量系統(tǒng)可靠性評估53-54
- 4.6 本章小結(jié)54-55
- 第五章 基于 LabVIEW 摩擦學(xué)數(shù)據(jù)采集相關(guān)問題探討55-63
- 5.1 引言55
- 5.2 數(shù)據(jù)采集概述55-56
- 5.3 LabVIEW 實際采集點數(shù)影響因素56-59
- 5.3.1 數(shù)據(jù)采集過程及參數(shù)設(shè)置的影響56-57
- 5.3.2 多線程影響57-58
- 5.3.3 數(shù)據(jù)采集設(shè)備時基頻率及 CPU 主頻的影響58-59
- 5.4 實時信號壓縮處理對數(shù)據(jù)的影響59-62
- 5.5 本章小結(jié)62-63
- 第六章 潤滑油高溫摩擦性能測試方法研究63-77
- 6.1 引言63
- 6.2 測試方法介紹63-64
- 6.3 典型國產(chǎn)酯類潤滑油臨界溫度的研究64-75
- 6.3.1 四球試驗機(jī)摩擦試驗65-70
- 6.3.2 四球試驗結(jié)果分析討論70-72
- 6.3.3 SST-ST 球-盤式摩擦試驗72-73
- 6.3.4 球-盤摩擦試驗結(jié)果分析討論73-75
- 6.4 本章小結(jié)75-77
- 第七章 全文主要成果、結(jié)論及展望77-80
- 7.1 本文主要成果和結(jié)論77-78
- 7.2 研究展望78-80
- 參考文獻(xiàn)80-85
- 致謝85-86
- 附錄:攻讀碩士學(xué)位期間的主要工作及發(fā)表的文章86
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 張玉香;陳雙宏;翁堅;戴松元;;LabVIEW在染料敏化太陽電池測試系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];安徽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年04期
2 李震,柯旭貴,汪云祥;虛擬儀器的發(fā)展歷史、研究現(xiàn)狀與展望[J];安徽工程科技學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年04期
3 張建華,趙源,高萬振;幾種潤滑添加劑在鋼摩擦副邊界膜中的溫度特性[J];材料保護(hù);1997年10期
4 宋波;陳一民;;關(guān)于虛擬儀器開發(fā)工具的比較與選取[J];國外電子測量技術(shù);2006年08期
5 孫令國;徐美娟;張立;蘇剛;周旭光;徐小紅;;一種含硫氮硼酸酯潤滑油添加劑的制備及其摩擦學(xué)性能[J];材料保護(hù);2013年05期
6 陳衛(wèi)兵;;航空發(fā)動機(jī)潤滑油高溫氧化性能的評定方法[J];合成潤滑材料;2007年04期
7 劉闖;;基于LabVIEW的報表生成[J];測控技術(shù);2010年05期
8 王華;袁中凡;;Visual C++,LabVIEW,LabWindows/CVI與MATLAB接口技術(shù)的研究[J];計算機(jī)應(yīng)用研究;2007年02期
9 吳小華;王忠明;鄭先成;雷濤;;航空發(fā)電機(jī)閉環(huán)加載與瞬態(tài)參數(shù)測試[J];計算機(jī)測量與控制;2007年07期
10 林福嚴(yán);雷冀;王力偉;;改造四球試驗機(jī)進(jìn)行摩擦系數(shù)測試[J];煤礦現(xiàn)代化;2009年06期
本文關(guān)鍵詞:計算機(jī)輔助摩擦學(xué)測試方法設(shè)計及試驗,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:346291
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/346291.html