Установка для исследования динамических характеристик трибопар

Внедрение: 2010 г.

В диссертационной работе [1] описывается применение модуля E14‑440 АЦП/ЦАП в контуре обратной связи установки, предназначенной для исследования трибологических свойств материалов. Конструкция установки представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Установка для исследования динамических характеристик трибопар: 1 – основание; 2 – направляющие для подвижных платформ; 3 – образцы; 4 – контробразцы; 5 – упругий подвес; 6 – катки; 7 – кривошипно-шатунный механизм; 8 – винтовой домкрат; 9 – червячная передача; 10 – стойка; 11 – электропривод; 12 – реверсивный электродвигатель; 13 – щупы; 14 – датчики перемещения; 15 – динамометр; 16 – блок управления; 17 – модуль E14‑440 АЦП/ЦАП и цифрового ввода/вывода; 18 – компьютер; Р1, P2 – сигналы управления; P – цифровой сигнал управления; P – электрический сигнал; u1, y - координаты платформ; u2 – значение силы нагружения; u – цифровой вид электрического сигнала.

 

Измерительный блок предназначен для снятия механических характеристик и состоит из щупов 13, которые передают сигнал от платформ на датчики перемещения 14, закрепленные на стойке 10, а также динамометра 15.

Информационно-управляющий блок позволяет управлять электроприводами установки, а также преобразовывать и обрабатывать информацию, поступающую от компонентов измерительного блока. Он состоит из блока управления установкой 16, модуля E14‑440 АЦП/ЦАП и цифрового ввода/вывода 17, а также компьютера 18 со специализированным ПО.

Сигналы с оптико-механических датчиков перемещения, присоединенных к верхней и нижней платформам, и динамометра (силоизмерительного датчика на основе механотрона 6МХ1С), установленного между домкратом и верхней направляющей, через промежуточные преобразователи поступают на компьютер со специальным программным обеспечением. Оно позволяет как наблюдать в реальном времени за сигналами, так и записывать в файлы для дальнейшей обработки их в различных прикладных программах, в том числе средствами пакета MATLAB. Во время работы установки у оператора отсутствует возможность управлять приводом нагружения, это осуществляется автоматически с помощью контура обратной связи (рисунок 2).

Рисунок 2. Автоматическое управление нагружением по значению силы нагружения или разности фаз: УПП – управление приводом перемещения нижней платформы; УПН – управление приводом нагружения; ДС – датчик силы; ДП – датчик перемещения; u1, y – координаты платформ (u , yЭ – преобразованные в электрический сигнал; u, yц  – в цифровой форме); u2  – значение силы нагружения (u – преобразованное в электрический сигнал, u – в цифровой форме).

 

Приводим некоторые выводы о результатах работы:

  1. В диссертационной работе исследованы и разработаны средства обратной связи трибометрической системы.
  2. Предложен способ организации взаимодействия компьютера и установки с помощью внешнего модуля ввода/вывода E14‑440.
  3. Разработано программное обеспечение для реализации алгоритмов управления и интерфейса взаимодействия оператора с установкой.
  4. Показано, что в контуре обратной связи контролируемым параметром может быть как сила нагружения, так и сдвиг фаз колебаний платформ Δφ , а управляющим параметром в том и другом случае может выступать сила нагружения.

Источник:
Ткачёв А.Л. Трибометрическая установка с обратной связью в системе нагружения для исследования переходных процессов в режиме реального времени: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. – СПб. – 2010. – 14 с.


Разработчик: Ткачёв А.Л. (ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики»)

Контакты

Телефон: +7 (495) 785-95-25
Факс: +7 (495) 785-95-14

Отдел продаж: sale@lcard.ru
Техническая поддержка: support@lcard.ru

117105, Москва, Варшавское шоссе, д. 5, корп. 4, стр. 2

Схема проезда

Отправить запрос

Контакты

О нас

Более 3000 клиентов в России и за рубежом используют электронное оборудование L-CARD для решения широкого спектра научно-исследовательских и производственных задач. Мы рады помочь Вам на любом этапе создания электронного изделия: от разработки и производства до послегарантийной поддержки.

L-CARD в проектах