本课题以西安煤机厂生产的MG750/1910型无链电牵引采煤机上用的液压多片干式制动器为研究对象,进行采煤机用制动器性能试验台的研制。通过分析制动器的工作原理、性能指标、出厂合格检测项目等,给出试验台的整体设计方案。主要内容分为三部分,各部分工作如下:(1)试验台整体机械结构设计。根据所选采煤机制动器型号,确定制动器制动参数:采煤机上行割煤牵引阻力、牵引电机轴上的等效转动惯量、紧急制动工况下的制动扭矩。对比分析现有的试验台惯量模拟方法,结合采煤机实际工况,提出机械惯量模拟方案。根据试验台惯量模拟范围,确定惯性极差,计算出惯性飞轮组结构尺寸。完成试验台其它部分的机械结构设计,以及传感器的选型和布置。(2)试验台嵌入式数据采集系统设计。前端数据采集模块使用C8051F410作为微控制器,设计数据采集、串口通信、电源转换等硬件电路。在kei14仿真环境下编写各模块程序,采集多路摩擦副温度,检测摩擦片磨损量、制动器制动扭矩、试验台主轴转速等。后端核心处理模块以三星的S5PV210芯片作为核心处理器,九鼎创展的x210v3开发板为嵌入式平台。通过安装交叉编译工具链和tftp、nfs工具,完成宿主机平台uboot、kernel、rootfs的裁剪和移植。分析字符设备驱动的基本框架,使用基于gpiolib的字符设备、misc类设备、input子系统等框架完成底层驱动程序开发。(3)试验台嵌入式触摸屏GUI应用开发。在Ubuntu环境搭建QT5.6软件开发环境,使用QtSerialPort模块实现前端和后端的串口通信;使用QcustomPlot第三方绘图模块绘制位移、温度、扭矩等性能参数实时曲线;使用轻量级数据库SQLite,实现传感器数据的大批量存储和管理;通过QMultimedia模块实现监控界面摄像头显示、截图、录像等功能。经系统测试证明,嵌入式数据采集系统和QT应用在目标机x210v3平台运行良好,采用多次累加求均值的AD转换方式可提高试验台数据采集精度。