基于LabVIEW的哈克铆钉横向振动试验台设计

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哈克铆钉是利用虎克原理生产制造的紧固件。哈克铆钉具有联接可靠,联接强度高,不易松动,铆接时噪音小,劳动强度低,便于操纵和保证铆接质量等优点,可广泛应用于各种车辆、船舶、航空、建筑结构和机械设备等领域。随着哈克铆钉在铁道货车车辆上的应用,哈克铆钉的质量直接影响到了列车行车的安全。为保证铁路运输的安全,铁道部决定于2006年开始,对使用在铁道货车车辆上的哈克铆钉的质量进行强制抽检,并指定中国南车集团眉山车辆厂为哈克铆钉质量定点检验单位。为此,论文设计了哈克铆钉横向振动试验台,以期作为眉山车辆厂检验哈克铆钉质量的专用设备。论文结合国内紧固件横向振动试验设备研究现状,根据GB/T10431-1989《紧固件横向振动试验方法》的规定以及眉山车辆厂的使用要求,提出了哈克铆钉横向振动试验台的总体设计方案。整个试验台主要由液压伺服作动器、试验台机架、试验工装、传感器及数据采集处理系统等五部分组成。试验台机架采用箱体结构,可以增加机架的强度和刚度,方便铆钉的安装。参照GB/T10431-1989推荐的试验机工装及夹具,设计了本试验台的试验工装及夹具,以实现GB/T10431-1989中规定的试验原理。为了方便对横向振动的振幅和频率的调整,选择液压伺服作动器为试验台的试验工装进行加载。测试系统硬件采用压力传感器来测量横向力及夹紧力,位移传感器测量振动振幅,并基于LabVIEW虚拟仪器技术和ACCESS数据库技术,开发了测试系统应用软件,可以实现对传感器信号的采集、处理、存储和实时显示。采用ACCESS数据库技术,对存入数据库中的试验数据进行管理,可方便对历史试验数据的查询及哈克铆钉质量跟踪,为企业质量管理提供可靠依据。论文对试验台的动力装置选择、机架结构、试验工装及夹具、测试系统硬件的构成及软件设计都做了详细说明,并对测试系统硬件进行了精度分析。在实验室里,通过试验对测试系统软件功能进行了检验。试验结果表明,本文基于LabVIEW平台开发的测试系统软件,实现了数据采集、显示、存储、查询等基本功能,达到设计目标。
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