本實驗系統從原理上主要由液壓伺服部分與經典液壓實驗兩部分構成,完成液壓經典實驗以及與電液伺服控制相關的各類實驗等。同時,實驗臺還能完成液壓傳動與控制、機電一體化、機電控制工程以及測試技術的實驗。
本教學實驗臺的實驗項目如下
(1)節流調速性能實驗(進油節流調速、旁路調速及比例節流調速)。
(2)油泵性能實驗(油泵的容積效率、壓力流量特性、壓力脈動、噪音)。
(3)溢流閥動靜態實驗(溢流閥啟閉特性、超調等性能)。
(4)本教學實驗臺的外形尺寸:
(長X寬X高)3000×850×1650mm
實驗內容
1、調速系統實驗:
(1)進油節流調速:
用快插軟管依照原理圖連接好液壓實驗回路,用溢流閥調節馬達的進油壓力,切換電磁閥至左位可使馬達旋轉,調節節流閥開口可進行進油節流調速的實驗。
(2)旁路節流調速:
用快插軟管依照原理圖連接好液壓實驗回路,用溢流閥調節馬達的進油壓力,切換電磁閥至左位可使馬達旋轉,調節節流閥開口可進行旁路節流調速的實驗。
(3)比例節流調速:
用快插軟管依照原理圖連接好液壓實驗回路,用溢流閥調節執行元件的進油壓力,切換電磁閥,通過計算機調節比例節流閥流量可使執行元件運動速度變化進行比例節流調速的實驗。分水平位移、垂直位移、旋轉、擺動運動。
2、溢流閥的動靜態特性:
用快插軟管依照原理圖連接好液壓實驗回路,電磁換向閥處于中間位置,泵站溢流閥為調壓閥分別調整兩溢流閥的不同壓力,使流量通過流量計即可進行壓力穩定性和啟閉特性實驗。
3、油泵特性實驗:
用快插軟管依照原理圖連接好液壓實驗回路,啟動油泵,將調節溢流閥的壓力為12MPa的安全壓力,然后調節節流閥的不同開口,通過流量計測量流量,可進行油泵的流量特性和油泵的容積效率測試。
4、比例換向閥調整執行元件的正反向實驗。
實驗系統原理如下圖所示
計算機通過接口電路對實驗臺上的控制元件進行控制,或傳輸傳感器信息,以形成狀態監測系統或控制系統。
系統要求
1.泵源(每套系統配1個)
(1)系統額定工作壓力為16MPa,采用軸向變量柱塞泵,手動調節,最大流量為20L/min;
(2)油箱采用不銹鋼材料制成,容量約為50L,并設液位高、低位報警;
(3)油溫保持在40±10℃,(采用溫度控制裝置);
(4)油液過濾精度不小于Nas8級;
(5)油泵出口管路上的濾油器要設堵塞報警;
(6)液壓泵站原理如圖2所示。
2.電液比例控制部分
實驗臺中,可用比例閥控缸系統,如下圖所示,也可用比例閥控馬達,如下圖3右圖所示。
在比例閥控缸系統中,伺服缸可水平放置,沿直線滑軌水平方向運動;也可垂直放置,上下運動(裝有導向裝置)。伺服缸末端負載為帶扶手座椅(座椅加一名學生總重按100kg考慮),如圖4所示。
比例閥控馬達系統中,馬達輸出軸垂直水平面,做繞垂直水平面軸的轉動;馬達也可輸出軸平行于水平面,做擺動。馬達輸出軸負載為座椅,如圖5所示。
要求:
(1)比例閥盡量靠近所控制的元件并與執行部分以鋼管連接,以便控制靈敏;
(2)比例閥控部分有另外一套濾油裝置;
(3)比例閥控油缸為低磨察油缸;
(4)元件參數列表如下:
3.液壓傳動實驗部分
主要完成以下三個傳動實驗:泵特性實驗,溢流閥特性實驗,節流調速實驗(僅做進口和旁路節流),實驗過程利用比例節流閥通過計算機或手動進行加載,使加載過程平穩、易調。
(1)面板:如圖6所示(僅供參考),裝飾要美觀大方,并配有標識文字。
(2)每臺實驗臺的液壓傳動部分主要由以下元件構成:
(3)其余性能:磁粉制動器可考慮獨立的水冷裝置。
(4)工作臺:如圖7所示。
4 電氣控制:
(1)在電氣控制箱面板上有電源指示;油泵起、停按鈕;三位四通換向閥(主要控制油馬達的正、反轉及油缸前進、后退)和二位二通換向閥(主要控制油馬達及油缸的起停)相應的換向按鈕及顯示;
(2)系統控制動作執行采用PLC控制,并顯示狀態指示;
(3)在控制箱內有電源總開關(手柄露在外面)和相應的過流保護裝置;
(4)比例節流閥和比例方向閥的放大器放在控制箱內,且相應控制按鈕在面板表面上以便手動調節;
(5)面板可顯示溫度流量轉速的實際值;
(6)光柵尺、編碼器、流量、壓力、轉速、溫度等各傳感器的信號預留接線端子,提供標準(4~20mA)信號。
泵源部分液壓元器件列表如下
實驗臺布局
泵源與前面板的連接、前面板與負載部分的連接應采用不銹鋼管連接,面板上所有接口為帶有單向閥的快速接頭,另系統應備有10根長度為1m、帶有快速接頭的高壓軟管。
系統調試
(1)油箱、管路、接頭等元件清洗干凈;
(2)各油路連接部分在16MPa壓力下沒有泄漏現象;
(3)外觀不能有明顯劃痕。