（答辩稿）电磁铁测试系统机械结构的设计（CAD图纸+DOC论文）

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电磁铁测试系统机械结构的设计摘要转接头装接头拉压力传感器转接头位移调整机构及位移传感器，位置调整机构是由直线轴承座直线轴承推力球轴承传动轴带有花键和内螺纹的齿轮轴套齿轮直线步进电机等机构组成。由于电磁铁的衔铁与拉压力传感器非紧固连接，只测量衔铁输出的压力，故该测试台体只适用于单向电磁铁的测试。测试系统原理计算机测控系统如图所示，主要由测试计算机信号处理器信号发生器放大器采样电阻等部分组成。信号发生器产生各种电磁铁测试信号，放大器驱动电磁铁来处理信号，采样电阻两端的电压监测产生驱动电流信号并输出至信号处理器，位移传感器产生位移信号至信号处理器，拉压力传感器产生的力信号输至信号处理器，信号处理器对电流位移力信号进行调整，使之满足计算机采集的要求。图计算机测控系统原理图测试系统采用的是计算机辅助技术对采集的信号进行分析和计算，可得到电磁铁的静动态力特性，如静态位移力特性静态电流力特性以及固定位置下的力阶跃响应特性和力幅频相频特性等。静态位移力特性曲线比例电磁铁被固定在试验台的台架的支座上，当通入不同的恒定电流信号时，其衔铁会全部伸出位于吸合区，而后直线步进电机间接带动力传感器下低速运行，与衔铁接触后停止，实现零位的标定。在行程范围内，直线步进电机通过其伺服控制器实现低速连续往复运行，带动力传感器移动而间接改变比例电磁铁的衔铁位置。同时，通过力传感器和位移传感器获得衔铁在不同位置的力位移相对应的信号，经软件处理后获得不同的恒定电流下比例电磁铁的静态位移力特性曲线。静态电流力特性与静态位移力特性测试方法类似，只是在零位标定后，调节直线步进电机，使直线步进电机不发生转动，以防止轴轴向移动，使得电磁铁的衔铁固定在行程内的位置下，在允许范围内，输入比例电磁铁连续的电流控制信号，通过力传感器监测到该位置下相应的力信号，从而可得到行程内位置下的静态电流力特性曲线。力阶跃响应特性在行程内的固定位置下，当电磁铁通入阶跃电压信号时，由拉压力传感器监测可得到力阶跃响应特性。力幅频和相频特性在行程内的固定位置下，当电磁铁通入恒定幅值变频率正弦电流信号时，通过拉压力传感器监测的力幅值和相位信号与输入电流的幅值和相位信号相比较，可得到动态力幅频和相频特性。.测试系统的机械设计.测试装置的机械设计测试装置是整个测试系统核心组成部分，它的设计是否合理直接关乎测试数据是否准确，从而影响被测电磁铁的性能的测试。测试装置的装配精确与否直接与测试装置的机械零部件的设计有关。本小节的内容主要介绍测试装置中的机械零部件的机械设计。台架的设计在整个测试装置中，台架起到安装固定位置的作用，如图。台架的设计是否合理直接影响整个测试实验的结果。台架是固定被测电磁铁各传感器和步进电机的个机构，为各种元件的安装提供安装基准和载体，使各零件有机结合成为具有定功能的机械结构整体。同时台架底座又担当着保证整个测试台架的水平度稳定度的角色。.被测电磁铁支电磁铁测试系统机械结构的设计摘要电磁铁,测试,系统,机械,结构,设计,毕业设计,全套,图纸比例电磁铁国内外的发展现状及类型比例电磁铁作为电液比例控制元件的电气机械转换器件，其功能是将比例控制放大器输给的电流信号转换成力或位移。比例电磁铁推力大，结构简单，对油质要求不高，维护方便，成本低廉，衔铁腔可做成耐高压机构，在各类电液控制系统中有着广泛的应用。比例电磁铁的发展较早起步于国外，特别是西德和日本。生产厂家主要有油研等。国内有上海机床电器三厂和安阳机床电器厂引进了西德公司的比例电磁铁生产技术。从年起，先后开发出了三种规格额定输出力分别为的普通型和高频响型耐高压比例电磁铁，以及耐高压双应极化式比例电磁铁旋转比例电磁铁防爆比例电磁铁等。根据使用情况和调节参数不同，比例电磁铁可分为力型位移型和位置调节型三种应用类型。力型比例电磁铁直接输出力，工作行程短。在工作区内，具有水平的位移力特性，即输出力与输入的电流成定的比例，与位移无关位移型比例电磁铁是由力型比例电磁铁与负载弹簧共同工作而形成的。电磁铁输出的力，通过弹簧转换成位移，由此实现了电流力位移的线性转换。这种类型的比例电磁铁，输出量是与电流成正比的位移，其工作行程大，大多用在直接控制型比例阀上。位移型比例电磁铁与力型比例电磁铁结构完全相同，只有使用条件的区别，因此它们的控制特性曲线是致的，都具有水平的位移力特性和线性的电流力特性如果对位移型和力比例电磁铁的衔铁位置通过位移传感器检测，构成位置电反馈闭环，就形成了位置调节型比例电磁铁。位置调节型比例电磁铁的衔铁位置或由其推动的阀芯位置，通过闭环调节回路进行调节。只要电磁铁运行在工作区域内，其衔铁就保持与输入电信号相对应的位置不变，而与所受反力无关，即它的负载刚度很大。位置调节型比例电磁铁多用于控制精度要求较高的直接控制式比例阀上。在结构上,除了衔铁的端接上位移传感器外，其余的与力型位移型比例电磁铁是相同的。除了普通比例电磁铁外。常见的电磁铁还有双向极化式耐高压比例电磁铁插装阀式比例电磁铁，旋转比例电磁铁防爆比例电磁铁内装集成比例放大器式比例电磁铁等。注资料来源王俊霞．阀用电磁铁动静态性能自动测试平台的研制．浙江．浙江大学比例电磁铁的测试技术比例电磁铁测试装置从起步至今，主要经历了两个阶段手工测试记录阶段和计算机辅助测试阶段。由于手工测试记录装置控制部分结构复杂成本高故障率高且故障排除难度大，同时在测试时有太多人为因素的影响，从而导致测试精度低测试速度慢，且劳动强度大。因此本课题的测试系统采用的是计算机辅助测试技术虚拟仪器技术和自动控制技术的测试台。计算机辅助测试技术是测试技术发展的重要产物，目前大多数测试装置都以功能强大的计算机为基础。计算机技术和虚拟仪器技术结合后可以将信号分析与处理结果表达与输出通过计算机完成。计算机软