山东大学自学考试毕业设计（本科）
实验方法：操作液压泵站，使液压缸活塞从液压缸底部由静止开始举升，直至液压缸活塞举升至液压缸满行程，使用虚拟仪器LabVIEW测量此过程中密封在液压缸下腔的液压油压力数据，测得压力曲线如图6-1所示，横坐标时间的单位为毫秒（ms）。
图6-1液压油压力曲线图
操作液压泵站，使液压缸活塞完全伸出，用手举起质量为5kg的一球体铁块，高度为1.5m，使该铁块在初始速度为零的状况下自由下落到液压缸活塞正上方，同时使用LabVIEW测试软件测量连接液压缸下腔管路的密封液压油压力数据。连续测量三次，测得压力曲线如图6-2、6-3和6-4所示。
图6-2第一次测试结果
22
山东大学自学考试毕业设计（本科）
图6-3第二次测试结果
图6-4第三次测试结果
(1)实验一（实验室实验）
实验方法：操作液压泵站使称重液压缸活塞完全伸出，然后将一液压千斤顶树立在称重液压缸活塞正上方，并将称重液压缸和千斤顶固定在一铁框之内（目的是千斤顶在加载力的过程中一端得到固定，另一端的活塞杆能够升出从而给称重液压缸加载）。使千斤顶匀速给称重液压油缸加载力，加载的力为0~1000kg，持续加载力的时间大约为5s，同时使用虚拟仪器LabVIEW测量连接在液压缸下腔管路内的密封液压油压力数据，测得压力曲线如图6-5所示。
23
山东大学自学考试毕业设计（本科）
图6-5液压油压力变化曲线
在这个实验中，数据采集卡采集数据设置为每秒执行4000次，LabVIEW软件每次采样256个点，则每次开销256/4000=0.064s。将256个点做算数平均处理，得到1个值，那么，在图6-5中，横坐标的时间就为0-12.8s。
(2)实验二（现场实验）
本课题所设计的立井箕斗定重装载系统，已经在铜川矿务局王石凹煤矿安装并使用，本课题以该矿实际生产为实验对象，进行现场生产过程的数据采集。实验方法：当箕斗下落到托罐梁上以后，煤仓中的煤经溜煤槽流入箕斗，同时称重液压缸活塞开始举升顶起箕斗使其脱离托罐梁，称重液压缸举升完毕以后，安装在液压泵站的“O”型三位四通电磁换向阀换至中位，油液被密封在液压缸无杆腔及长输油管路中，此时安装在管路入口的压力变送器实时的测量箕斗中煤的装载质量。压力变送器发出的电信号经PLC的A/D模块转换为数字量，采用MCGS组态软件实时读取PLC中的数据。当箕斗中的煤质量达到系统设定值以后，闸门液压缸立即举升闸门，闸门截止煤在箕斗装载质量达到设定值的情况下继续流入，延时5s称重液压缸活塞下降，待箕斗提走后，闸门液压缸活塞下降打开闸门。采集到箕斗中煤质量的变化曲线如图6-6所示。
24
山东大学自学考试毕业设计（本科）
图6-6箕斗中煤质量的变化曲线
6.4实验结果分析
通过称重液压缸举升过程的实验可以得出：称重液压缸举升时间大约为4.7s（4700ms），启动瞬间压力突然上升约0.71MPa左右，启动过程时间大约持续0.15s（150ms），而后压力下降变平缓。启动以后，液压系统压力维持在0.58MPa左右，这主要是由于液压缸伸出时管路的摩擦力以及液压缸本身的库仑摩擦力引起的。从图6-2可以看到，在系统启动以后压力曲线波动明显，这是由于两支称重液压缸举升过程中摩擦系数不同，造成液压缸运行不同步，从而产生压力波动的情况。
对称重液压缸活塞冲击的曲线分析可知，5kg的铁块冲击液压缸实验，铁块冲击液压缸活塞时冲击时力急剧上升，测量得出的冲击力峰值分别为0.013MPa、0.02MPa和0.018MPa，三次的平均峰值为0.017MPa，液压缸进油腔活塞面积为0.0176625 m2，则可计算出5kg的铁块冲击液压缸活塞时，最大冲击力为300N，压力峰值由波动到平稳大约需要100ms左右。
通过称重过程实验二可以得出：定重装载所采集到的曲线随装载煤的质量增加而平稳上升，曲线上升情况良好，没用出现剧烈的波动等情况，上升过程经核实与装载过程煤流的情况相一致，装载质量在预期的误差范围之内。煤的质量达到9000kg、闸门关闭不再溜煤以后，质量一直维持到9000kg左右。在图6-6中，压力曲线突然下降到0是由于称重液压缸活塞此时已开始下降，液压油直接流回油箱而致使管路内压力降低，压力变送器测量到的值接近0。从现场采集到的数据来分析，本课题所设计使用的定重装载系统符合矿山生产需要，并且满足定重装载要求，能达到理想的称重效果。
25
相关推荐：
loading