拖拉机三点悬挂电液加载系统研究与试验

三点悬挂系统是拖拉机关键工作系统之一。由于田间作业工况的复杂多变,拖拉机三点悬挂液压系统承受较大的随机载荷,容易发生零部件破坏与液压故障等问题,直接影响拖拉机安全及作业效率。基于以上问题,研发了拖拉机三点悬挂电液加载系统,并基于NI Compact-RIO开发了拖拉机加载平台测控仪与上位机测控软件,实现了信号采集与加载控制。利用ARMAX模型进行系统辨识,得到电液系统模型,并与MatLab传递函数辨识箱比较,平均绝对误差降低33.90%,均方误差降低87.36%,均方根误差降低64.45%;基于PID控制方法,上位机以20Hz加载频率将阶梯信号、正弦信号、田间三点悬挂牵引力载荷应用于加载系统进行复现,效果完全可以满足试验台的控制加载要求。试验结果表明:基于ARMAX模型的系统辨识及基于PID的控制方法结合三点悬挂电液加载系统,可将田间三点悬挂牵引力载荷加载复现,为基于田间动态载荷加载的拖拉机三点悬挂零部件与系统可靠性试验提供了平台和方法支撑。

80 MN压剪试验机竖向加载模糊PID控制系统的设计

为了稳定、精确、可靠地实施超大力值竖向加载,以80 MN压剪试验机为对象,对其竖向加载装置的机械结构、液压系统以及控制系统进行总体设计;建立位置-压力双闭环PID控制算法的数学模型,并设计模糊PID控制器;最后,通过AMESim-Simulink对控制系统进行耦合仿真,获取位移与试验力的时域响应曲线,并在80 MN压剪试验机上进行竖向加载试验以验证控制系统的可靠性。结果表明:竖向加载模糊PID控制系统使竖向加载在220 s后达到稳态,位移误差与试验力误差均小于0.05%,此控制系统的稳定性、精确性和可靠性得到验证。

高空台液压加载系统试验智能运行技术研究

为了满足航空发动机高空模拟试验智能化需求,以高空台液压加载系统为研究对象,研究其试验智能运行的关键技术。通过深入分析液压加载系统设备组成及试验智能化存在的传感器数据利用不充分、控制精度不高和数据可视化展示不直观等问题,提出基于层次分析法的数据分组关联架构,设计数据融合架构对传感器数据进行预处理并对数据进行数据层、特征层和决策层融合。针对控制精度不高且须满足快速性的要求,提出一种基于设备特性与加载谱的智能复合控制框架用于智能化控制。针对液压加载系统子设备众多且易发生故障并存在性能退化的问题,提出基于深度学习的故障诊断方法与基于支持向量机的健康预测方法。同时,提出一种基于WebGL框架下的液压加载系统工艺流程可视化展示方法并建立了三维可视化模型,实现液压加载系统动态模拟的运行状态显示。

大型水陆两栖飞机起落架静强度试验高载多压缩量加载技术研究

大型水陆两栖飞机主起落架结构复杂,静强度试验工况多、垂向载荷高,且缓冲支柱压缩量多,为典型的小空间内高载多压缩量试验模拟技术问题,试验设计难度较高。该文提出杠杆分载与压缩量调节结合、优化试验工况顺序的技术方案,并设计可升降等强度等比例杠杆加载系统和多压缩量便捷调节装置,形成大型飞机起落架静强度试验高载多压缩量加载技术,具有便捷、高效、安全和可靠的优点,有效解决小空间内的垂向高载和多压缩量模拟技术问题,已成功应用于大型水陆两栖飞机起落架部件的适航验证试验。

高速动车组轴箱轴承可靠性试验台动态加载系统设计研究

[目的]台架试验是研究高速动车组轴箱轴承性能的主要技术手段,而准确模拟轴箱轴承的实际运行载荷工况是获取真实、可靠的轴箱轴承性能数据的必要前提。合理设计轴箱轴承试验台,以模拟轴箱轴承高速重载的运转工况;设计径向加载机构和轴向加载机构控制策略,以满足加载系统控制精度和响应速度的要求。[方法]设计了一套高速动车组轴箱轴承可靠性试验台电液伺服动态加载系统。介绍了该系统中轴向加载系统和径向加载系统的结构组成及工作原理,并提出了一种模糊PID(比例-积分-微分)控制算法。搭建轴箱轴承可靠性分析试验台,进行加载性能测试和轴箱轴承可靠性测试试验,用以验证动态加载系统的合理性。[结果及结论]所设计的电液伺服动态加载系统能够满足轴箱轴承可靠性试验的加载要求;轴向加载响应时间为0.276 s,轴向加载稳态误差为0.339 kN,径向加载稳态误差为1.742 kN,满足EN 12082:2017标准要求。

新能源汽车电驱动系统加载EMC试验平台电力测功机系统的需求及选型

基于生产厂家的需求,对电波暗室新能源汽车电驱动系统加载EMC试验平台存在的问题进行分析,并提出新的设计方案,完成对电力测功机及其相匹配的供电系统和被测件冷却系统的选型。同时,根据试验需求,设计了数据采集与控制系统,并对该平台进行能力验证。结果表明:该系统对在电波暗室的开发具有一定的参考价值,满足生产厂家的试验需求。

基于CAN总线起落架加载试验系统的设计与实现

针对某无人机起落架电液加载试验中参数实时测量以及系统分散控制的特点,设计了一种基于CAN总线的某无人机起落架加载试验系统;对加载系统建立了数学模型,对多余力的构成进行了分析,应用结构不变性原理设计了补偿消扰器,将起落架系统的主动运动对加载系统构成的位置扰动输入进行了前馈补偿,从而消除加载过程中的多余力;针对加载实验对象多通道同步进行的要求,设计CAN总线系统进行实验加载过程的控制;结果成功应用于某无人机起落架系统实际的加载试验系统中,实现了系统的要求。

基于轻量化BIM的高空台液压加载试验智能管控技术

为了使航空发动机高空模拟试车中的液压加载试验智能高效地运行,完善并优化其试验平台,提出一种基于轻量化建筑信息模型(BIM)的液压加载试验智能管控技术。建立了支持管控平台运行的高空台液压加载试验软硬件协同运行架构,提出了基于WebGL的数据在Web端3维模型上实时展示的技术,以提高试验操作人员对试验进行监测的直观性。所设计的智能管控平台同时集成了试验设置与试验操作、数据管理、试验过程分析、故障诊断分析等功能。结果表明:所提出的基于轻量化BIM的智能管控技术可使试验操作人员直观、便捷、高效地进行试验流程管控、数据综合管理、设备健康状况分析,提高了高空台液压加载系统试验的智能化、自动化水平。

CAN总线在起落架电液加载试验中的应用

针对起落架系统电液加载试验中参数实时测量以及系统分散控制的特点,采用CAN总线技术进行通讯,给出了CAN协议和软件结构设计,结果成功应用于实际加载试验系统中,实现了系统可靠实时测控的要求。

全机结构试验起落架随动加载技术研究

以提高起落架试验加载精度为目的,提出了一种适用于全机状态下起落架试验的随动加载方法;并设计了随动加载装置,进行了试验验证及实际应用。与传统加载方式相比,随动加载装置具有加载精度高、结构简单、安装方便的特点,有较高的工程应用价值。

主起电液伺服加载系统非线性控制仿真与试验

以某型飞机主起落架电液伺服加载系统为例,给出了加载系统输出力矩跟踪空气动力载荷谱的非线性控制规律,建立了系统仿真模型,进行了不同状况下起落架加载过程的仿真。仿真结果表明:非线性控制加载系统采用零开口及小预开口伺服阀的控制效果好;误差权重的选择影响系统的跟踪控制特性,合适的误差权重会减小实际力矩的动态误差。论文还给出了非线性控制的试验结果。

静力试验用电液伺服加载系统的分析和实验——如何实现高加载精度

静力试验是研究结构件断裂和破坏行为的重要手段 ,多点电液伺服加载系统是这种试验的关键设备。高加载精度是保证试验有效、可靠、准确的关键因素 ,文中分析了影响加载精度的主要因素以及提高加载精度的措施 。

电液伺服协调加载系统特性分析及其自适应统一预测控制策略的试验研究

首先分析了电液伺服协调加载系统的特性 ,针对多通道加载系统特点 ,将其转化为多个带干扰的单变量系统 ,并建立数学模型 ;提出一种自适应统一预测控制策略应用于加载系统 ,试验结果表明 ,该算法有效地克服了系统时变、干扰等未知影响 ,有较高的控制精度和较强的鲁棒性 ,该算法对一般不确定系统具有借鉴作用。

飞机地面模拟试验反推力电液加载系统的实现

介绍了一种专用于飞机地面模拟气动加载试验的电液伺服系统;详细分析了该电液伺服加载系统的结构与特点;重点叙述了系统的具体控制策略;分别给出了在终止反推状态、正常着落状态和收回状态下的试验结果。试验结果表明,所研究的反推力电液伺服加载系统的动态力跟踪误差不大于15%,达到了工程实际应用的目的。

电液伺服协调加载系统中伺服比例阀特性的试验研究

伺服比例阀是电液协调加载系统的核心元件 ,文章介绍了其现场动静态特性测试试验 ,试验结果表明其性能可替代伺服阀满足闭环控制要求 ,同时具有很高的稳定性和一般比例阀的优点。文章也可为伺服比例阀在机电控制的推广应用中提供借鉴作用。

静力试验用电液伺服加载系统的分析和实验──如何实现系统保护

局部破坏保护和故障保护是静力试验系统保护的两个主要方面，也是保证静力试验安全、可靠进行的至关重要的措施。提出了根据载荷跟踪误差和补载荷等措施来确认局部破坏，以及基于STD工控机的故障诊断，并结合液压系统的特点通过控制系统软硬件实现系统的局部破坏保护和故障保护。

应用前馈控制提高起落架加载系统性能的方法研究

在理论上分析了起落架加载系统多余力的产生机制及特性,并建立了相应的数学模型。利用结构不变性原理,提出了可行的前馈补偿以消除多余力的方法,并将该方法应用到某型飞机的起落架加载试验中,取得了很好的效果,满足了系统的精度要求。

全机静力试验多轮多支柱起落架支持与加载技术

现代大型飞机体积大、质量大、结构柔性大、飞行任务复杂,主起落架通常采用多轮多支柱结构。因此,大型飞机全机静力试验载荷大、项目多、加载复杂、试验中换装频繁,给试验机支持、起吊及起落架加载等带来较大难题。在以往试验支持与加载技术的基础上进行了技术改进,探索出了大型多轮多支柱起落架飞机静定支持技术方案,发展了多轮多支柱起落架加载技术,形成了一套针对大型多轮多支柱起落架飞机起吊、换装支持技术方案和完整流程,并成功应用于全机静力试验。

基于杠杆原理的起落架疲劳试验随动加载装置分析

在飞机起落架疲劳试验中,常会遇到载荷施加点随试验件的变形而移动的问题,本文设置了一种起落架疲劳试验随动加载装置,阐明了该装置的结构及工作原理,解决了载荷施加点随试验件变形的问题,同时应用于某型飞机起落架疲劳试验中,具有较大的现实意义和应用价值。

大型客机结构试验主起落架随动加载技术

对大型客机全机结构试验主起落架垂向加载方法进行分析研究,提出一种基于双层滚柱平台的随动加载技术,并给出了加载装置设计方案。通过计算及模拟试验对加载装置的承载能力及阻尼特性进行验证,最终成功应用于型号试验。相比现有加载方法,该技术同时保证了加载精度与大载荷施加能力,能够满足静强度试验及疲劳试验的需要。