径向柱塞泵液压试验台虚拟仪器测试系统的研制

　　径向柱塞泵具有工作压力高、轴向尺寸相对较小、工作可靠和寿命长的特点。它可以在很低的转速下稳定可靠地工作,可以和低速运转的工作机构直接相连,使整机简化,广泛地应用于轻工机械、工程机械、矿山机械、起重运输机械以及农用机械的液压系统中。

　　径向柱塞泵的型式试验和出厂试验对于新产品设计以及保证产品质量起着重要作用。传统的试验台构建方法是在液压回路中安置传感器,通过工作台上的主令电器控制电机、加热器和控制阀,产生试验所需的压力、温度、流量,并记录其相应值,再进行手工计算绘图。这种方法工作量大,效率低,不便于试验数据的分析、处理。作者提出了以工控机作为试验系统主控单元、利用VB构建虚拟仪器测试系统对径向柱塞泵进行性能测试、并进行数据分析处理的方法。

　　1　虚拟仪器技术简介

　　虚拟仪器是在以计算机为核心的硬件平台上,由用户设计定义,具有虚拟面板,测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。操作者用鼠标或键盘操作虚拟面板,就如同使用一台专用测量仪器。它将计算机硬件资源、仪器与测控系统硬件资源和虚拟仪器软件资源3者有机地结合在一起,其结构如图1所示。

　　虚拟仪器软件的编写可以归纳为两种方式: (1)采用专业图形化编程软件进行开发,如Data Transla-tion公司的HPVEE with DTVP和DTxEZTM、NationalInstrument公司的LabVIEW和LabW indows/CVI以及惠普公司的HPVEE,这类软件对于开发者的要求较低,只要了解软件的总体功能以及所要设计的虚拟仪器的功能就可以快捷方便地进行开发; (2)利用通用编程软件VisualBasic进行编写,这类软件功能强大,可以利用其提供的丰富的函数库、ActiveX控件以及API函数搭建成功能丰富、使用灵活的测控平台。作者选用方式二搭建测控平台。

　　2　测试系统构建

　　2·1　液压系统

　　液压系统如图2所示。其工作原理为,通过变频器调节变频电机7的转速,换向阀13电磁铁得电时进行空载运转或磨合,电磁铁断电时进行加载试验;电液比例节流阀14是加载阀,在系统需要加压时增加输入比例电磁铁的电流就能够使系统压力提高,在不需要测量流量的试验中,可把截止阀19打开; 12、15、16、17组成冲击试验回路,在进行冲击试验时,打开截止阀12,通过调节阀16和17来调节冲击压力,阀15电磁铁得电时由阀16调节高压,电磁铁断电时由阀17调低压;在调节冲击压力和做冲击试验时,向阀14的比例电磁铁供最大电流直到冲击试验结束。系统的各种数据由各种传感器自动测量,由相关仪表和计算机自动显示。系统的油温控制是通过温度传感器发出信号、通过冷却器和加热器来实现。被试泵的变量控制与调节方式由泵本身的变量机构和控制台的电位器发送信号来控制调节。