椰青是一种凭借其特色口感和丰富营养价值而被大众广泛喜爱的热带水果,椰青的椰汁甘甜滋润,椰肉软糯清香。现今,人们不再满足于传统的人工椰青开口方式,传统开口方式不仅容易污染椰汁和椰肉,而且存在安全隐患,在这种形势下,自动化的椰青开孔机器应运而生。自动化椰青开孔机出厂前需经过耐久性能测试,这要耗费大量的椰青,为节省资源,故考虑设计耐久性能测试装置以替代椰青。测试装置在满足自身耐久性需求的前提下,需能够模拟切刀切削不同品质椰青过程中切刀电机的负载变化情况,以达到有效测试目的。本文首先介绍课题的选题背景及选题意义,然后从虚拟仿真试验和直接装机试验两个方面介绍耐久性能测试相关的技术文献,指出椰青开孔机的耐久性能测试适合使用直接装机试验。再以测试装置待实现的功能出发,定性分析测试装置需要模拟的负载预期变化过程,介绍测试装置负载转矩的输出原理。在此基础上,从机械结构和控制系统两个方面,提出测试装置的功能实现方案。其次,根据耐久性能测试装置功能实现方案,对其机械结构进行具体化的设计,对测试装置机械结构中重要的连接进行强度理论校核,避免在对椰青开孔机进行耐久性能测试过程中,测试装置的机械结构不能满足强度要求而导致试验中断甚至失败。然后,根据耐久性能测试装置功能实现方案,对耐久性能测试装置控制系统中重要的电器部件进行选型,包括PLC、张力控制器、磁粉制动器、数字量输入输出元器件的选型。在搭建完成控制系统硬件平台的基础上,梳理耐久性能测试的工作流程,设计并编写可编程逻辑控制器中的软件代码,实现触摸屏的可视化操作界面。最后,在椰青开孔机耐久性能试验平台上进行不同变量参数设定下的耐久性能试验,试验中通过设置模拟椰青体积标志位、模拟椰青厚度标志位和模拟椰青硬度标志位实现对不同体积、厚度、硬度椰青负载作用的模拟,由于试验环境中无法加装转矩传感器,因此依靠对切刀电机电流的监测间接反映测试装置负载转矩的变化规律。然后进行测试装置自身耐久性试验。试验结果表明,椰青开孔机耐久性能测试装置在满足自身耐久性需求的前提下,能够很好地模拟切刀切削不同品质椰青过程中切刀电机负载的变化情况,可以有效地完成椰青开孔机耐久性能测试工作。