论文部分内容阅读
近年,我国风电行业处于高速发展状态,风电装机量年年攀升,风电轴承制造量年年大幅度增加,但是相应的风电轴承检测技术却发展缓慢,尤其是缺少模拟实际工况下的试验机。虽然目前一些企业相继设计制造出模拟试验机,但是这些试验机都或多或少的存在一些缺点,如仅适用于低转速轴承试验、难于准确模拟实际受力工况、不能满足高转速下的主轴承试验等。基于以上原因,大连理工大学机械工程学院与国内某风电轴承企业共同研制出一台可检测变浆、偏航和主轴承的模拟试验机。本文主要研究内容是对此模拟试验机的液压系统进行分析设计,在此过程中完成了多项相关工作,总结如下:(1)分析试验机工作原理,利用模块化设计思想设计试验机的液压系统,将液压系统分为加载部分、翻转部分以及轴承驱动部分;采用理论计算与实际经验相结合的方法,绘制试验机液压原理图,并对液压系统中的液压泵、液压阀以及所用辅助装置等主要元件完成选型计算;设计出液压系统所需液压站,并绘制液压站相关图纸;选择所用油管和管接头,并制定了合适的管路铺设方案。最后对设计完成后的液压系统进行压力损失与温升的验算。(2)设计了液压系统的控制系统和实验数据的处理系统,确定采用欧姆龙PLC设计控制系统和采用Labview编程语言设计数据处理系统;绘制各模块液压系统流程图,为控制系统提供设计参考资料;选择合适传感器精确测量试验要求参数,采用PID控制对加载回路压力和轴承转速进行调节;设计可方便显示各项试验数据的数据处理系统,以Labview控制PLC实现试验机全自动化操作。(3)完成了对某一型号轴承的试验,并获得所要求的载荷、转速、温度、位移、扭矩等参数的具体数值和图表,对得到的试验数据进行分析,根据试验结果判定液压系统是否存在问题并提出改进方案。本课题所设计的风电轴承模拟试验机的液压系统目前已经在国内某大型风电轴承加工制造企业使用,而且已经成功完成了六种风电轴承实验,精确模拟了轴承实际工况并获得检测风电轴承所需的载荷、转速、温度、位移、扭矩等数据,测量结果得到该企业和轴承购买商一致认可,为该企业风电轴承的制造、安装、调试、测量以及销售等提供了一系列的可见的数据,具有相当重要的实际意义。