旋转导向钻井工具试验台主轴驱动液压系统的稳定性

旋转导向钻井工具试验台的研究与应用对旋转导向钻井工具的研制和开发具有重要意义。为实现旋转导向钻井工具试验台主轴的精确稳定旋转,设计了一种试验台主轴驱动液压系统。根据液压系统工作原理建立了该系统的数学模型,得到了输入电压与液压马达输出转速之间的传递函数;利用Routh判据和Bode图判定该系统不稳定,当给系统加入动压反馈回路适当增加系统阻尼后,系统达到了稳定性要求;通过MATLAB/Simulink对该系统进行了仿真分析,分析结果表明:该系统在比例积分微分(PID)控制下,当无负载干扰时,试验台主轴转速能被精确控制;当对系统加入0~1500 N·m的随机负载干扰时,该系统也能快速达到稳定状态。可见该系统的控制精度达到了试验台主轴稳定旋转的设计要求,可以作为试验台主轴驱动液压系统的指导参数。

非均匀预紧力对主轴系统回转性能的影响研究

为研究非均匀预紧力对轴承-主轴系统回转性能的影响,通过对轴承-主轴试验台施加可控预紧力,检测主轴轴心回转轨迹,并采用最小二乘圆法评定轴心轨迹,研究不同的转速及工况下轴承的非均匀预紧力对主轴轴心轨迹半径的影响。研究结果表明:即使在空载情况下,轴承外圈不同施力点导致的非均匀预紧会对轴心轨迹产生不同的影响;在径向载荷下,合适的非均匀预紧会逐渐改善主轴的回转性能。

航空涡轴发动机主轴轴承试验台测控系统设计

测控系统是试验台建设中的重要组成部分。针对航空涡轴发动机高速轴承试验台,设计了一套高效、高稳定性的分布式测控系统。该系统包括测试和控制2部分:测试部分利用Compact DAQ系列数采平台周期性采集外部信号,在LabVIEW开发环境下编程实现数据采集、分析、记录等测试功能;控制部分采用S7-300系列PLC,使用STEP 7、Win CC软件完成试验转速、载荷等参数控制以及联锁保护等功能。利用OPC技术,通过工业以太网实现LabVIEW平台与PLC数据交互,从而保证测试与控制同步运行。目前,该试验台已投入使用,用于航空发动机轴承性能和疲劳试验,系统运行稳定、可靠。

高压油泵试验台输出轴安装精度探讨

为了提高高压油泵试验台输出轴安装精度,对试验台转盘结构进行改进,并对检测用的工装、校验方法进行探讨。