核能作为新能源的一种,在当今电力行业中有着举足轻重的地位。碟型密封圈是核电机组的重要组成部分,其性能好坏直接关系到电能的生产安全和人民生命财产安全,所以需要对它的压力性能进行严格的测试。由于碟型密封圈的测量属于小位移、超高压的测量,我国目前还没有专用于碟型密封圈的测试设备。本文根据甲方提出的技术指标,研制出了一套专用于碟型密封圈的压力试验机设备。该设备主要分为机械结构、液压传动系统、控制系统,主要研究内容如下:1.研究了碟型密封圈压力试验机的技术要求,给出了碟型密封圈压力试验机的总体方案。2.结合碟型密封圈压力试验机的技术要求,对液压传动系统的设计难点进行了详细分析,确定了该液压传动系统需要能在超高压下使得被测物产生均匀的微小形变。通过对现有油路设计的分析与改进,利用三油缸油路对进油量进行放大,并通过损失压力验算,搭建出能满足技术要求的液压传动系统。3.先是分析了 PLC控制系统的硬件方案,对PLC控制系统的控制器件进行了严格的选型,合理的分配端口和资源,实现了 PLC控制系统的电路设计和参数设置。然后对油泵电机的保护电路进行了合理的设计,并对三相电路和单相电路进行了严格的参数计算和电气元件选型,得到了电源系统完整的设计方案。4.根据对软件方案的分析,首先得到了主控程序的控制流程。然后对实际的干扰信号进行分析,针对开关量和模拟量干扰信号的特点,使用了延迟再确认和强干扰滑动均值滤波方法,并对比了滤波前后的实际效果。由于系统需要在超高压下产生均匀的小位移,所以本文分析了 PID算法和模糊控制算法的优缺点,结合碟型密封圈的实际情况,使用了模糊自整定PID控制算法。最后,对触摸屏的程序设计进行了详细分析,得到一套高性能的人机交互系统。5.先对数据采集的抗干扰性能、触摸屏的人机交互性能、模糊自整定PID算法的控制效果进行了测试,然后对性能指标进行了验证,接着根据长期的测试数据,分析、解决了零点漂移问题。最后,经过对样品的反复测试与分析,本文所研制的碟型密封圈压力试验机通过甲方验收,各项指标符合甲方要求,并已投入使用,正常运行。