论文部分内容阅读
摩擦磨损试验机及摩擦学试验技术对于摩擦学研究的深入开展有着重要意义,随着计算机技术、自动化技术以及智能控制技术的日益发展,将其应用于摩擦磨损试验系统已成为摩擦学试验技术研究的重要内容。本论文在对摩擦磨损试验机的发展概况、分类、特点、摩擦磨损试验的目的、试验的基本方法等进行综合分析的基础上,从检测控制、软件等方面对多功能摩擦磨损试验机检测系统进行设计。综合应用传感器、计算机辅助、数据采集技术,针对自行研制的多功能摩擦学试验机,建立了摩擦控制检测系统。
系统中的多维力传感器是基于箔式应变片测试技术研制的。本论文建立了多维力传感器的弹性体有限元模型,运用有限元方法对这种结构的传感器进行结构静力分析及模态分析,讨论了维间耦合的原因,并对传感器进行静态标定,得到标定矩阵,基本消除了维间耦合的影响。
数据采集电路以MSP430单片机为处理核心,试验参数信号经传感器获取,放大滤波之后,经过MSP430自带的ADC12模块进行A/D转换,将模拟信号转换为数字信号送到单片机处理,再由USB总线将数据送至上位机。
上位机监测及数据分析软件的设计以Visual Basic 6.0为开发环境,完成了数据通信、实时数据曲线的绘制及历史数据的分析处理等功能,实现了摩擦系数的实时、量化的评估。
通过对整个系统在用于多功能摩擦学试验机测试的结果表明,本系统具有良好的性能,达到了系统的设计目标,验证了全文技术路线、设计原理、设计方案的正确性。