燃油泵滑動軸承試驗(yàn)臺測控系統(tǒng)的研制.pdf

1、滑動軸承是航空發(fā)動機(jī)燃油泵的關(guān)鍵部件，其磨損直接影響到燃油泵的使用壽命。為了給滑動軸承的設(shè)計(jì)及應(yīng)用提供科學(xué)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，需要利用試驗(yàn)臺模擬滑動軸承的實(shí)際工作狀態(tài)和工作環(huán)境，在給定軸承轉(zhuǎn)速、載荷及潤滑等工作條件下，測量滑動軸承的性能參數(shù)并考核滑動軸承的性能。因此，研制燃油泵滑動軸承試驗(yàn)臺有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 測控系統(tǒng)是滑動軸承試驗(yàn)臺的重要組成部分，也是滑動軸承性能試驗(yàn)的根本保障。為了控制試驗(yàn)臺軸承工作轉(zhuǎn)速和軸承載荷，并進(jìn)行多參

2、數(shù)測量，研制了燃油泵滑動軸承試驗(yàn)臺測控系統(tǒng)。本文主要研究工作如下:
　　 (1)測控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　 根據(jù)滑動軸承測試的內(nèi)容和基本要求，通過對主控計(jì)算機(jī)、傳感器、參數(shù)顯示儀表和子系統(tǒng)控制設(shè)備的選型，構(gòu)建了分布式計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)。主機(jī)利用RS-485串行通信接口，與動力傳動控制系統(tǒng)、載荷控制系統(tǒng)和燃油溫度控制系統(tǒng)組成網(wǎng)絡(luò)，通過操作面板或測控軟件設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)速、軸承載荷以及燃油調(diào)節(jié)溫度，測量并顯示轉(zhuǎn)速、扭矩、燃油入口和出

3、口壓力、燃油溫度、燃油流量、載荷大小等被測參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)操縱模式（自動和手動）的切換。
　　 (2)液壓加載控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
　　 基于Siemens S7-200系列PLC設(shè)計(jì)了液壓加載控制系統(tǒng)的硬件和PLC控制程序，利用EV5000組態(tài)編輯軟件設(shè)計(jì)了觸摸屏控制模塊程序，通過位置測量和油壓測量，實(shí)現(xiàn)加載桿的位置控制和軸承載荷的閉環(huán)控制。加載系統(tǒng)研制完成后，通過一系列加載試驗(yàn)考核了加載系統(tǒng)的控制精確性、穩(wěn)定性和安全性。

4、>　　 (3)測控系統(tǒng)軟件開發(fā)。
　　 基于工控機(jī)、高速數(shù)據(jù)采集卡以及二次顯示儀表組成的上位機(jī)硬件平臺，應(yīng)用計(jì)算機(jī)虛擬儀器技術(shù)，在LabVIEW編程環(huán)境下開發(fā)了測控系統(tǒng)軟件，實(shí)時測量滑動軸承油膜厚度、軸向和周向油膜壓力、軸承溫度，繪制相應(yīng)的分布曲線并計(jì)算軸心軌跡，以及實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)時域波形顯示和歷史記錄回放等功能。
　　 (4)實(shí)際測試驗(yàn)證。
　　 在完成各個參數(shù)測量通道、控制通道的監(jiān)測與調(diào)整以

5、及相應(yīng)的計(jì)量檢定過后，通過不同轉(zhuǎn)速和不同載荷下實(shí)際滑動軸承的大量試驗(yàn)以及滑動軸承壽命試驗(yàn)，考核和評價(jià)測控系統(tǒng)的功能和工作可靠性。結(jié)果表明，測量數(shù)據(jù)能夠真實(shí)反映滑動軸承各個參數(shù)的變化過程，試驗(yàn)臺測控系統(tǒng)完全滿足滑動軸承特性試驗(yàn)的要求。
　　 在測控系統(tǒng)研制過程中，通過將數(shù)據(jù)采集技術(shù)、串口通信技術(shù)、PLC應(yīng)用技術(shù)以及變頻器技術(shù)相結(jié)合，使燃油泵滑動軸承試驗(yàn)臺具有了現(xiàn)代化氣息。系統(tǒng)人機(jī)交互界面友好、操作方便、試驗(yàn)效率高，為研究不同轉(zhuǎn)速和