液压伺服拉力试验机设计开题报告(2)
拉力试验机不断发展的同时，拉力试验机的附件和辅助装置也在不断更新发展，如高温加热装置、低温制冷装置、高低温夹具、高低温引伸计、大变形跟踪测量装置以及气动与液压动力系统等。拉力试验机试验的内容从载荷-变形测试发展到测试含有微裂纹试样的力学性能，通过拉力试验机的拉伸过程揭示试样内部微裂纹发展、扩大，直至试样断裂的过程，通过工业CT技术、光电技术、计算机技术等高科技的综合运用，是拉力试验机的应用研究从宏观向微观深入。
目前，新型拉力试验机中采用了DSP构成的多功能数据采集控制器，此类控制器具有同时采集多个传感器输出量和控制多个执行机构进行动作的能力；此外DSP具有强大的数据运算能力，可以最大限度地对采集的数据进行处理与分析，通过采用现代的控制算法进行运算后可以对拉力试验机执行机构进行最优化的控制。所以用DSP数据采集控制器进行拉力试验机的采集与控制，成为了目前主流高档拉力试验机的发展趋势。但是由于单片机的数据采集与控制系统相对成本较低，大量的中、低档拉力试验机仍然采用单片机进行数据的采集测量与拉伸控制；同时随着单片机技术的发展进步，各类采用新技术、新结构的多功能单片机不断涌现，一些新兴单片机由于在片内继承了多通道高精度A/D与D/A等原来的单片机外围元件，其测量控制能力越来越强大，某些新型单片机的功能已接近DSP，所以单片机作为拉力试验机的主控部件将在今后相当长的一段时间里将继续得以存在。拉力试验机的控制系统通常采用C语言编程进行控制，控制直流电机的正转、反转、行程限位保护等。
拉力试验机的发展需要解决的问题还很多，整体而言表现在以下几个方面，也在一定程度上代表了拉力试验技术发展的趋势和方向：
（1） 高精度地控制加力变化、试样应变，力求能严格按给定条件在试验过程中精确的控制状态转换，精确地显示试样从形变到断裂的细微过程。
（2） 发展性能更稳、反应更快、精度更高的应力应变测量装置。
（3） 跟踪型电子显微镜和平疲劳试验机的配套。
（4） 自动高温加热、低温制冷以及气动夹具等辅助装置的综合使用。
（5） 电子技术、计算机技术、控制技术的进一步运用，提高拉力试验机的自动化水平，使数据采集、横梁移动、数据处理更快、更稳、更准。方案论证2.1 研究内容 设计一台用于汽车座椅安全带搭扣强度试验的液压拉力试验机。主要内容为液压系统设计。共有三个拉力作用点，1、2号缸，拉力为变载荷，按试验规范完成拉力试验过程；3号缸为固定载荷，且作用力要求较小。
要求完成机体和液压系统的设计，并模拟工作过程。
2.2 设计思想及设计方案
（1）硬件设计
数据采集是指将温度、压力、流量、位移等模拟量采集转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程，相应的系统称为数据采集系统。本拉力试验机测量的数据包括加载负荷测量、横梁位移测量。
在拉伸试验过程中，加载负荷即拉力的测量尤为重要，它的大小及精度直接影响到测试试样的力学性能，特别是刚刚可能达到试验要求强度、塑性变形、断裂等瞬时应变状态数据时，力值精度对他们的影响直接决定了该材料的合格性。因此，本课题选择利用拉力传感器进行拉力试验机的负荷监控。
（2）软件设计
本拉力试验机系统的核心是通过PLC对液压系统进行控制，负责控制伺服阀开口量，油泵的启停，行程限位保护等等。该拉力试验机结构简图可参照图2-1所示。
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