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¿Cuál es el método de prueba para el rendimiento de frenado de las topadoras de montaña?

Aumentar la velocidad de conducción de las excavadoras es una de las principales medidas técnicas para mejorar la eficiencia de la producción, pero un buen sistema de frenos es una condición necesaria para garantizar la seguridad en la conducción. La calidad del rendimiento de frenado afecta directamente a la seguridad en la conducción. Muchos accidentes con excavadoras son causados por un rendimiento deficiente de los frenos, por lo que es necesario probar con frecuencia el rendimiento de frenado de las excavadoras. Si el rendimiento de frenado disminuye, el sistema de frenos debe ajustarse o repararse a tiempo para mejorar el rendimiento de frenado. Sin embargo, siempre ha sido difícil probar el rendimiento de frenado de los bulldozers de forma sencilla y rápida. Los métodos de detección utilizados actualmente incluyen inspección visual, operación de prueba y detección de instrumentos especiales. Los dos primeros métodos son simples de operar, pero tienen grandes errores. Sólo pueden estimar de manera aproximada el rendimiento de frenado de la excavadora, pero no pueden obtener datos específicos y carecen de estándares de evaluación unificados. Este último es caro, complejo de utilizar y no apto para mediciones móviles. De hecho, el rendimiento de frenado de la excavadora depende principalmente del par de frenado, por lo que el par de frenado se puede utilizar como estándar para medir el rendimiento del sistema de frenado. Este artículo propone un método de medición del par de frenado controlado por una microcomputadora de un solo chip y un instrumento de medición correspondiente. Este instrumento puede medir con precisión el par de frenado de la excavadora y es de tamaño pequeño. Puede usarse para mediciones móviles y puede proporcionar una base científica para la supervisión del departamento de supervisión de maquinaria agrícola y el mantenimiento del departamento de mantenimiento.

1. Principio de medición

El dispositivo de medición consta de un gato, una base, un cable, un sensor de tensión y un instrumento de medición. Se adjunta un gato a la base y se utiliza para levantar la rueda. El propósito del cable metálico es aplicar torsión a la rueda en el borde exterior de la rueda. Un extremo del cable metálico está atado a la rueda a través del orificio en el cubo de la rueda, y el otro extremo está conectado al sensor de tensión a lo largo de la rueda, y el sensor de tensión está conectado a la base. El sensor de tensión convierte la señal de tensión de tracción en una señal eléctrica y la transmite al instrumento de medición a través de un cable blindado. El instrumento de medición realiza la amplificación de la señal, la conversión de analógico a digital y la visualización de datos.

Al medir, primero empuje el gato hacia arriba para que la rueda quede ligeramente separada del suelo. En este punto, las ruedas deberían girar libremente. Si no puede girar, significa que el espacio entre la zapata y el tambor de freno es demasiado pequeño y debe ajustarse o repararse. Gire la rueda para tensar el cable, luego aplique los frenos y continúe levantando el gato, apretando gradualmente el cable. Cuando el par generado por la tensión de la cuerda excede el par de frenado del freno, la rueda comienza a patinar. El par de frenado máximo M del freno es igual al par generado por la tensión de la cuerda, es decir:

M=F.r

F - Tensión del cable

R radio de la rueda del bulldozer

La tensión del cable se convierte en una señal eléctrica por el sensor de tensión, que es procesado, registrado y mostrado por el instrumento de medición según sea necesario. Para cierto tipo de excavadora, el radio de la rueda suele ser constante, por lo que el rendimiento de frenado de este tipo de excavadora también se puede medir directamente mediante la tensión del cable.

2. Diseño del hardware del instrumento de medida

El hardware del instrumento de medida consta de un módulo de amplificación de señal, un módulo de conversión analógico a digital A/D y una CPU de procesamiento. módulo. El instrumento de medición amplifica y convierte las señales débiles en cantidades digitales, calcula el par de frenado y muestra los resultados de la medición.

1. Módulo de amplificación de señal

La señal de salida del sensor de tensión es un par de señales de voltaje de modo * *. La diferencia de voltaje (δV) es muy pequeña, generalmente solo unas pocas. milivoltios, por lo que debe amplificarse. El módulo de amplificación consta de un amplificador de alta precisión ICL7650, que adopta un método de amplificación de entrada diferencial. ICL7650 es un amplificador operacional integrado estabilizado por helicóptero CMOS que utiliza un método de calibración dinámica de punto cero para eliminar la desviación y la variación de temperatura del amplificador operacional. Tiene una alta precisión y un rendimiento muy cercano al de un amplificador operacional ideal. Para los parámetros del circuito, la señal del modo *** emitida por el sensor de tensión se puede amplificar diferencialmente 100 veces.

2.Módulo de conversión analógico a digital A/D

El núcleo del módulo de conversión analógico a digital es el convertidor ICL7109A/D. ICL7109 es un convertidor A/D de doble integración. La salida de datos es un número binario de 12 bits, con alta resolución y fuerte capacidad antiinterferencia. Al mismo tiempo, tiene buena compatibilidad con la interfaz del microprocesador y sus líneas de datos y líneas de control se pueden conectar directamente al bus del microprocesador.

3.Módulo de procesamiento de la CPU

El módulo de procesamiento de la CPU consta de un microprocesador, un teclado (teclas) de fila y columna y una pantalla de cristal líquido (LCD). El microprocesador del instrumento de medición adopta el microcontrolador 89C51. Este chip microcontrolador tiene memoria de programa 4K borrable eléctricamente, alta integración y sólidas capacidades de procesamiento. 89C51 lee los datos de muestreo del convertidor A/D a una velocidad de 30 veces por segundo y realiza el procesamiento de datos. El modo de trabajo, los comandos de control y algunos parámetros operativos del instrumento de medición se ingresan a través del teclado de fila y columna, y los resultados de la operación se muestran a través de la pantalla LCD.

En tercer lugar, diseño de software

Para medir de forma fiable la fuerza de frenado, es necesario diseñar el software de medición correspondiente. El software de medición incluye las siguientes funciones.

1. Función de autoprueba

Conecte la alimentación, inicie el software y ejecute el programa de autoprueba primero. El programa de autoprueba escanea el hardware del instrumento de medición para comprobar si funciona correctamente y si se puede introducir la señal del sensor. Si el instrumento de medición funciona normalmente, mostrará "P——" en la pantalla y esperará a recibir comandos; de lo contrario, emitirá una alarma y generará un código de error.

2. Función cero

Cuando el sensor de tensión no está estresado, la señal diferencial (δV) que emite no es necesariamente cero, sino una constante, por lo que el instrumento de medición debe estar Cuando se ajusta la función cero, el resultado de la medición se resta de la constante inicial.

La función de ajuste cero se utiliza de la siguiente manera: elimine la tensión aplicada a ambos extremos del sensor de tensión, presione la tecla "seguimiento" para ingresar al estado de medición y el resultado mostrado es la constante inicial. Presione la tecla "cero" en el teclado, el programa de ajuste a cero restará automáticamente la constante inicial del resultado de la medición y el instrumento de medición mostrará "0".

3. Función de corrección

Después de utilizar el instrumento de medición durante un período de tiempo, la señal de salida del sensor de tensión y el procesamiento de señal del amplificador tendrán ligeros cambios lineales, es decir, error lineal. Para garantizar la precisión de la medición de la fuerza de frenado, el instrumento de medición debe calibrarse periódicamente, por lo que se diseña una función de calibración en el software. La función de calibración se utiliza de la siguiente manera: Presione la tecla "Track" para ingresar al estado de medición. Cuelgue un objeto de cierto peso (50 ~ 100 kg) en el sensor de tensión. El objeto ha sido pesado de antemano. En este punto, la medida debe ser igual al peso del objeto. Si no son iguales, esto indica un error lineal y requiere corrección. Presione la tecla "Calibración" en el teclado, luego ingrese el peso real del objeto y luego presione la tecla "Confirmar" para lograr la calibración del instrumento de medición, y los parámetros de calibración se guardan automáticamente en el microcontrolador.

Paso 4: Medición

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