發(fā)布時間：2020-11-11 03:47

　　 核能作為新能源的一種,在當今電力行業(yè)中有著舉足輕重的地位。碟型密封圈是核電機組的重要組成部分,其性能好壞直接關系到電能的生產(chǎn)安全和人民生命財產(chǎn)安全,所以需要對它的壓力性能進行嚴格的測試。由于碟型密封圈的測量屬于小位移、超高壓的測量,我國目前還沒有專用于碟型密封圈的測試設備。本文根據(jù)甲方提出的技術指標,研制出了一套專用于碟型密封圈的壓力試驗機設備。該設備主要分為機械結構、液壓傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng),主要研究內(nèi)容如下:1.研究了碟型密封圈壓力試驗機的技術要求,給出了碟型密封圈壓力試驗機的總體方案。2.結合碟型密封圈壓力試驗機的技術要求,對液壓傳動系統(tǒng)的設計難點進行了詳細分析,確定了該液壓傳動系統(tǒng)需要能在超高壓下使得被測物產(chǎn)生均勻的微小形變。通過對現(xiàn)有油路設計的分析與改進,利用三油缸油路對進油量進行放大,并通過損失壓力驗算,搭建出能滿足技術要求的液壓傳動系統(tǒng)。3.先是分析了 PLC控制系統(tǒng)的硬件方案,對PLC控制系統(tǒng)的控制器件進行了嚴格的選型,合理的分配端口和資源,實現(xiàn)了 PLC控制系統(tǒng)的電路設計和參數(shù)設置。然后對油泵電機的保護電路進行了合理的設計,并對三相電路和單相電路進行了嚴格的參數(shù)計算和電氣元件選型,得到了電源系統(tǒng)完整的設計方案。4.根據(jù)對軟件方案的分析,首先得到了主控程序的控制流程。然后對實際的干擾信號進行分析,針對開關量和模擬量干擾信號的特點,使用了延遲再確認和強干擾滑動均值濾波方法,并對比了濾波前后的實際效果。由于系統(tǒng)需要在超高壓下產(chǎn)生均勻的小位移,所以本文分析了 PID算法和模糊控制算法的優(yōu)缺點,結合碟型密封圈的實際情況,使用了模糊自整定PID控制算法。最后,對觸摸屏的程序設計進行了詳細分析,得到一套高性能的人機交互系統(tǒng)。5.先對數(shù)據(jù)采集的抗干擾性能、觸摸屏的人機交互性能、模糊自整定PID算法的控制效果進行了測試,然后對性能指標進行了驗證,接著根據(jù)長期的測試數(shù)據(jù),分析、解決了零點漂移問題。最后,經(jīng)過對樣品的反復測試與分析,本文所研制的碟型密封圈壓力試驗機通過甲方驗收,各項指標符合甲方要求,并已投入使用,正常運行。
【學位單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：TM623.3
【部分圖文】：

形變量和測試時的受力面積不同，形變量分別為１．７ｍｍ和２．８ｍｍ，測試時的受力??面積分別為１９．２ｃｍ２和３６．０２６ｃｍ２。這里我們以形變量為１．７ｍｍ的碟型密封圈為例??進行闡述。取一段１〇〇＿長的碟型密封圈，將其按圖２－１的方式進行固定，然后??施壓，使該段碟型密封圈產(chǎn)生１．７ｍｍ的形變，接著卸壓至ＯＭＰａ，并且需要在測??試期間不斷檢測并記錄壓力與形變的數(shù)據(jù)。圖２－２為其壓力測試性能曲線圖。??壓力ｔ??：?Ａ???—????＇?Ｚ碟型密封圈??；丨?丨，’?．?��；??麵砰?／?／｜??士ｙ………７ｆ?Ｉ???：?ｅｃ２?ｅｃ，形變??圖２－１碟型密封圈測試示意圖?圖２－２碟型密封圈壓力測試性能曲線圖??當?ｅｃｐＵｍｍ，ＴＯＭＰａ＾／＾ＳｌＳＯＭＰａ，ｐ２＝１０ＭＰａ，ｅｑ－ｅｑ＾Ｏ．ｌｌｍｍ，且形??變與壓力的關系曲線與圖２－２的走勢基本一致時，說明該碟型密封圈是合格的。??根據(jù)上文的分析，并結合碟型密封圈的壓力性能，我們可以確定，本項目需??要解決如下幾個問題：??（１）

形變量和測試時的受力面積不同，形變量分別為１．７ｍｍ和２．８ｍｍ，測試時的受力??面積分別為１９．２ｃｍ２和３６．０２６ｃｍ２。這里我們以形變量為１．７ｍｍ的碟型密封圈為例??進行闡述。取一段１〇〇＿長的碟型密封圈，將其按圖２－１的方式進行固定，然后??施壓，使該段碟型密封圈產(chǎn)生１．７ｍｍ的形變，接著卸壓至ＯＭＰａ，并且需要在測??試期間不斷檢測并記錄壓力與形變的數(shù)據(jù)。圖２－２為其壓力測試性能曲線圖。??壓力ｔ??：?Ａ???—????＇?Ｚ碟型密封圈??；丨?丨，’?．?！；??麵砰?／?／｜??士ｙ………７ｆ?Ｉ???：?ｅｃ２?ｅｃ，形變??圖２－１碟型密封圈測試示意圖?圖２－２碟型密封圈壓力測試性能曲線圖??當?ｅｃｐＵｍｍ，ＴＯＭＰａ＾／＾ＳｌＳＯＭＰａ，ｐ２＝１０ＭＰａ，ｅｑ－ｅｑ＾Ｏ．ｌｌｍｍ，且形??變與壓力的關系曲線與圖２－２的走勢基本一致時，說明該碟型密封圈是合格的。??根據(jù)上文的分析，并結合碟型密封圈的壓力性能，我們可以確定，本項目需??要解決如下幾個問題：??（１）

２．２碟型密封圈壓力試驗機系統(tǒng)方案??根據(jù)技術要求，并結合市面上常用壓力試驗機的結構，現(xiàn)將碟型密封圈壓力??試驗機的系統(tǒng)結構設計如圖２－３所示。??作用于??人為操作?Ｉ—ＩＺＴｉ￣Ｉ?Ｉ—＂７ＴＴ—１?Ｉ—二廣—｜被測物??人７７網(wǎng)＼控制??＼?傳動??＼施壓??Ｋ??１?＾系統(tǒng)１?／?系統(tǒng)——Ｚ單元?／??圖２－３碟型密封圈壓力試驗機系統(tǒng)框圖??控制系統(tǒng)負責產(chǎn)生控制信號，驅(qū)動傳動系統(tǒng)動作；傳動系統(tǒng)負責將動力源輸??出的動力或位移傳遞到施壓單元；施壓單元主要是在傳動系統(tǒng)的帶動下，對被測??碟型密封圈進行施壓和卸壓。下面對碟型密封圈壓力試驗機的各部分進行分析：??１．傳動系統(tǒng)??在進行測試時，系統(tǒng)需要輸出很大的壓力，以及要能實現(xiàn)施壓和卸壓的自動??切換。而液壓傳動系統(tǒng)具有結構簡單、穩(wěn)定性好、輸出壓力大和易于安裝等特點，??且能實現(xiàn)快速啟動、無極調(diào)速和頻繁換向等復雜的自動化控制，所以在本項目中??采用液壓傳動系統(tǒng)，利用液壓油的傳動力，推動液壓缸的活塞運動，從而達到對??碟型密封圈施壓的目的。由于卸壓時，液壓傳動系統(tǒng)內(nèi)部壓強很大，若采用傳統(tǒng)??的人工卸壓
【參考文獻】

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1 殷佳琳;譚孝輝;羅華富;;PLC控制系統(tǒng)干擾及抗干擾措施研究[J];控制工程;2013年04期

2 張世銀;田建利;;壓力試驗機改裝成巖石三軸試驗機的研制[J];工程與試驗;2011年02期

3 彭勇剛;韋巍;;伺服電動機直接驅(qū)動定量泵液壓系統(tǒng)在精密注塑中的應用及其控制策略[J];機械工程學報;2011年02期

4 王述彥;師宇;馮忠緒;;基于模糊PID控制器的控制方法研究[J];機械科學與技術;2011年01期

5 柳士雙;;中國新能源發(fā)展的戰(zhàn)略思考[J];經(jīng)濟與管理;2010年06期

6 趙雅群;梅沁;;模糊自適應PID在壓力試驗機中的應用[J];微計算機信息;2008年28期

7 趙欣;;基于PLC的壓力試驗機測控系統(tǒng)[J];兵工自動化;2008年07期

8 楊紅梅;馬茂冬;;PLC系統(tǒng)中的數(shù)字濾波技術[J];自動化技術與應用;2007年12期

9 林立春;林瓊麒;張功鍍;;面向?qū)ο蟮腜LC上位機軟件平臺設計[J];自動化儀表;2007年12期

10 閆虎民;張永飛;;PLC控制系統(tǒng)中模擬量采樣的數(shù)字濾波算法研究[J];機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新;2007年04期

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1 張海龍;中國新能源發(fā)展研究[D];吉林大學;2014年

相關碩士學位論文 前8條

1 呂文強;發(fā)電機墊圈壓力試驗機的系統(tǒng)設計與仿真分析[D];電子科技大學;2014年

2 韓焦;通用變頻器調(diào)速系統(tǒng)關鍵技術研究[D];南京理工大學;2014年

3 李聯(lián)富;基于嵌入式系統(tǒng)的壓力試驗機的測試系統(tǒng)[D];江南大學;2009年

4 姚道如;變頻器中PWM整流的研究[D];合肥工業(yè)大學;2007年

5 閆亞峰;嵌入式智能壓力試驗機測控系統(tǒng)的研究[D];浙江工業(yè)大學;2007年

6 李曉丹;模糊PID控制器的設計研究[D];天津大學;2005年

7 賴指南;基于PLC的機加工控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];湖南大學;2005年

8 洪濤;基于數(shù)字閥的水泥壓力試驗機控制系統(tǒng)的研究[D];浙江大學;2002年

本文編號：2878699