本实用新型专利技术涉及单片机控制试验技术领域，具体的说是一种基于单片机的车轮弯曲疲劳试验装置，应变传感器设置在弯轴上，弯轴一端设置有压板，弯轴中部设置有转盘，弯轴底部连接有电机，所述压板与放大器连接，放大器与A/D转换器连接，A/D转换器与单片机连接，单片机与D/A转换器连接，D/A转换器与变频器连接，所述变频器与电机连接，本实用新型专利技术以单片机为控制核心构成了一个带反馈的闭环测控系统，使整个调节过程实现了自动控制，满足了汽车生产厂家对车轮弯曲疲劳强度测试的要求，为以后车轮弯曲疲劳测试系统的发展提供了经验和依据，本实用新型专利技术性能可靠，控制精度高，实用性较强。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及单片机控制试验
，具体的说是一种基于单片机的车轮弯曲疲劳试验装置。
技术介绍
车轮是汽车上最重要的核心部件，直接关系到汽车行驶的安全性及舒适性。车轮的制造工艺包括冲压、成型、焊接以及防腐处理等，每项工艺的要求都极为严格，从实际工作的角度看，汽车行驶时，车轮的受力比较复杂，除了承受支撑力、侧向力、弯曲力矩及驱动力外，随着车轮的转动，压力等多方面影响因素也随机变化，车轮设计制造过程中的根本问题是应保证其疲劳寿命满足设计和使用性能的要求，通常测试车轮疲劳寿命的试验和检查包括两方面：车轮径向疲劳试验，主要检查整个车轮的综合强度；车轮弯曲疲劳试验，主要检查车轮轮辐及焊接强度。近年来，随着国内汽车工业的快速发展，行业竞争日益激烈，消费者和生产厂家对产品质量越来越重视，对车轮疲劳寿命的试验研究愈显重要。目前，国内的汽车行业中，车轮弯曲疲劳试验的主要设备，采用进口的液压伺服弯曲疲劳试验机，这种试验机虽然试验精度较高，但其体积较大、价格昂贵且试验速度较慢。因此，为克服上述技术的不足而设计出价格低廉，高性能的汽车车轮弯曲疲劳试验机，可以提高车轮疲劳寿命试验的综合性能、降低试验成本的一种基于单片机的车轮弯曲疲劳试验装置，正是专利技术人所要解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的目的是提供一种基于单片机的车轮弯曲疲劳试验装置，其结构简单，价格低廉，高性能的汽车车轮弯曲疲劳试验机，可以提高车轮疲劳寿命试验的综合性能、降低试验成本。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于单片机的车轮弯曲疲劳试验装置，其包括应变传感器、压板、弯轴、转盘、电机、放大器、A/D转换器、单片机、D/A转换器、变频器，所述应变传感器设置在弯轴上，所述弯轴一端设置有压板，弯轴中部设置有转盘，弯轴底部连接有电机，所述压板与放大器连接，放大器与A/D转换器连接，A/D转换器与单片机连接，单片机与D/A转换器连接，D/A转换器与变频器连接，所述变频器与电机连接。进一步，所述转盘上设置有偏心块。进一步，所述单片机与键盘显示接口双向连接，键盘显示接口分别与LED显示屏、键盘连接。进一步，所述单片机与光电隔离器双向连接，光电隔离器分别与声光报警器、操作按钮、接触器连接。进一步，所述接触器与变频器连接。进一步，所述应变传感器为电阻式应变片。进一步，所述电阻应变片采用全桥电路形式。本技术的有益效果是：1、本技术以单片机为控制核心构成了一个带反馈的闭环测控系统，使整个调节过程实现了自动控制，满足了汽车生产厂家对车轮弯曲疲劳强度测试的要求，为以后车轮弯曲疲劳测试系统的发展提供了经验和依据，本技术性能可靠，控制精度高，实用性较强。【附图说明】图1为本技术机械结构示意图。图2为本技术硬件组成结构示意图。附图标记说明：1-应变传感器；2-车轮；3-压板；4-弯轴；5-偏心块；6-转盘；7-电机；8-放大器；9-A/D转换器；10-单片机；11-D/A转换器；12-变频器；13-键盘显示接口；14-LED显示屏；15-键盘；16-光电隔离器；17-声光报警器；18-操作按钮；19-接触器。【具体实施方式】下面结合具体实施例，进一步阐述本技术，应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。本技术的试验装置的结构组成包括机械部分和测控部分，如图1为本技术一种基于单片机的车轮弯曲疲劳试验装置机械结构示意图，其包括应变传感器1、压板3、弯轴4、转盘5、电机7、放大器8、A/D转换器9、单片机10、D/A转换器11、变频器12，应变传感器1设置在弯轴4上，弯轴4一端设置有压板3，弯轴4中部设置有转盘6，弯轴4底部连接有电机7，压板3与放大器8连接，放大器8与A/D转换器9连接，A/D转换器9与单片机10连接，单片机10与D/A转换器9连接，D/A转换器9与变频器12连接，变频器12与电机7连接，转盘6上设置有偏心块5。机械部分的主要功能是固定车轮2，产生试验载荷，车轮2用压板3固定在静止的试验台上，同时和弯轴4固定在一起，电机7通过万向传动装置带动转盘6及偏心块5旋转，偏心块5旋转产生的离心力作用到弯轴4的下端，在弯轴4的上端根部产生交变弯矩作用于车轮2。参见图2为本技术硬件组成结构示意图，单片机10与键盘显示接口12双向连接，键盘显示接口12分别与LED显示屏14、键盘15连接，单片机10与光电隔离器16双向连接，光电隔离器16分别与声光报警器17、操作按钮18、接触器19连接，接触器19与变频器12连接。数据采集电路包括信号采集与处理，应变传感器1为电阻式应变片，用于测量弯轴4的弯矩，可将加载应力信号转化为电阻阻值的变化，其灵敏度高、蠕变及机械滞后小，满足本系统的检测要求，为提高灵敏度，电阻应变片采用全桥电路形式，本技术采用单片机为控制核心，LED显示屏14显示试验弯矩、试验转速、试验次数等参数，通过键盘15可设置试验弯矩、试验次数、传感器标定系数等参数，通过键盘扫描与输出动态显示，操作按钮18、电机7的启停、声光报警器17以及其它各种低压电器的控制是通过光电隔离器16由单片机10完成，装置输出控制由单片机10经过D/A转换器11，控制直流调速装置来改变电机7的运转速度，从而达到试验的要求。本技术通过两个继电器完成了对车轮2的夹紧、放松装置的控制，采用电机为驱动器，为防止信号干扰，，采用光电耦合器16进行信号的隔离，采用发光二极管和蜂鸣器作为声光报警器17的电路，当各检测超过限定值或系统出现故障时将自动声光报警。本技术的工作原理是：通过安装在弯轴4上的电阻应变传感器1将弯矩信号转变为电信号，经放大器8放大后送入A/D转换器9，转换为数字信号后提供给单片机10，单片机10则将测得弯矩与键盘15输入弯矩进行比较，根据比较结果通过D/A转换器11，控制变频器12调节电机7的转速，改变离心力的大小，从而调整加载弯矩的数值，直至加载弯矩与键盘15设定弯矩一致，此试验初始阶段加载弯矩与键盘15设定弯矩初次平衡时，单片机10将以此时转速作为参考转本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于单片机的车轮弯曲疲劳试验装置，其特征在于：其包括应变传感器、压板、弯轴、转盘、电机、放大器、A/D转换器、单片机、D/A转换器、变频器，所述应变传感器设置在弯轴上，所述弯轴一端设置有压板，弯轴中部设置有转盘，弯轴底部连接有电机，所述压板与放大器连接，放大器与A/D转换器连接，A/D转换器与单片机连接，单片机与D/A转换器连接，D/A转换器与变频器连接，所述变频器与电机连接。
【技术特征摘要】
1.一种基于单片机的车轮弯曲疲劳试验装置，其特征在于：其包括应
变传感器、压板、弯轴、转盘、电机、放大器、A/D转换器、单片机、D/A
转换器、变频器，所述应变传感器设置在弯轴上，所述弯轴一端设置有压
板，弯轴中部设置有转盘，弯轴底部连接有电机，所述压板与放大器连接，
放大器与A/D转换器连接，A/D转换器与单片机连接，单片机与D/A转换器
连接，D/A转换器与变频器连接，所述变频器与电机连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的车轮弯曲疲劳试验装置，其
特征在于：所述转盘上设置有偏心块。
3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的车轮弯曲疲劳试验装置，其
特...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，
申请(专利权)人：河北联合大学，
类型：新型
国别省市：河北;13
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