SGY型 雙組液壓傳動(dòng)綜合實(shí)訓(xùn)裝置是根據(jù)客戶的需求，在充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，而設(shè)計(jì)的二合一雙面液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)提供兩組液壓元件，可同時(shí)在正反兩面進(jìn)行各自獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)。即降低了采購(gòu)成本和又節(jié)約了實(shí)驗(yàn)室用地面積，在保證具備兩組實(shí)驗(yàn)功能的基礎(chǔ)上，有效的節(jié)約了資源!
　　該液壓傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)液壓閥為先進(jìn)的工業(yè)力士樂(lè)型液壓元件，液壓元件采用模塊化設(shè)計(jì)，構(gòu)成了插接方便、性能穩(wěn)定的液壓教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。學(xué)生可通過(guò)自選式的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，了解到液壓系統(tǒng)的組成和作原理、壓差與流量的特性、主要元部件的靜、動(dòng)態(tài)特性測(cè)試以及典型液壓回路構(gòu)成，使學(xué)生對(duì)液壓傳動(dòng)原理有了更深刻的認(rèn)識(shí)，從而提高了學(xué)生對(duì)液壓系統(tǒng)的動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)水平,以及液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的綜合運(yùn)用能力。
　　一、技術(shù)參數(shù)：
　　1) 輸入電源電壓：三線五線AC220-380V± 10% 50HZ;
　　2) 模塊和元件直流電壓：DC24V，4.5A;
　　3) 使用環(huán)境：溫度-10℃~+40℃相對(duì)濕度<85%(25℃)海拔<4000m;
　　4) 產(chǎn)品尺寸：實(shí)驗(yàn)臺(tái)尺寸長(zhǎng)&times;寬&times;高=1950*750*1800mm(含挖機(jī)機(jī)構(gòu)模塊);
　　5) 凈重：約為360kg ;
　　6) 液壓泵組：配有變量葉片泵和驅(qū)動(dòng)電機(jī)(臺(tái)灣神宇)，油箱公稱(chēng)容積90L;泵組功率1.5KW，額定壓力7 Mpar，轉(zhuǎn)速1800r/min時(shí)流量為8L/min ，公稱(chēng)排量6.67mL/r，容積效率 90%;
　　7) PLC可編程控制器：實(shí)訓(xùn)裝置雙組各配一臺(tái)CPU，品牌型號(hào)為三菱FX1S-20MR系列，繼電器形式，控制電壓為DC24V，設(shè)有手動(dòng)，自動(dòng)，順序等控制功能。
　　二、主要特點(diǎn)：
　　1、實(shí)驗(yàn)臺(tái)：基礎(chǔ)臺(tái)架為全鋼框架，雙面設(shè)計(jì)，兩面均設(shè)計(jì)有抽屜和存儲(chǔ)柜，液壓部分設(shè)計(jì)有回油盤(pán)，可對(duì)殘油進(jìn)行回收;實(shí)驗(yàn)臺(tái)配置6個(gè)萬(wàn)向輪，帶自鎖結(jié)構(gòu)，方便設(shè)備的移動(dòng)和定位;
　　2、實(shí)訓(xùn)面板：實(shí)訓(xùn)屏采用航天鋁材質(zhì)開(kāi)模而成，實(shí)訓(xùn)屏設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為&ldquo;T&rdquo;型溝槽形式，配合液壓、氣動(dòng)元件上的安裝底板使用，可以很方便快捷的進(jìn)行液壓元器件的安裝和互換。
　　3、液壓閥元件：配備的液壓元件均為力士樂(lè)技術(shù)工業(yè)液壓元件(元件額定壓力為31.5Mpa)均帶有過(guò)渡底板(航天鋁型材)，配合鋁合金&ldquo;T&rdquo;型槽實(shí)驗(yàn)屏，可以方便、隨意的安裝液壓元件和更換實(shí)驗(yàn)回路。油路搭接采用自鎖閉合式快換接頭，更換十分便捷，接頭內(nèi)密封件均為油控品牌，使用過(guò)程不漏油;
　　4、電源和其它主要電氣元件：電源品牌為臺(tái)灣明緯，電氣開(kāi)關(guān)品牌為HGG海格電氣，繼電器組品牌為日本Omron歐姆龍，交流接觸器品牌為法國(guó)施耐德SE。另配有繼電器組、電磁閥電控單元、電氣按鈕模塊和時(shí)間繼電器模塊，電氣接入端口均附在實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣控制面板上，利用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線可在實(shí)驗(yàn)時(shí)方便進(jìn)行插拔連接;
　　5、連接方式及密封材料：液壓連接方式采用閉鎖式快換接頭。接頭內(nèi)密封件均為油控品牌，使用過(guò)程不漏油。
　　6、安全性能：該設(shè)備帶電氣接地、漏電保護(hù)，漏電(漏地電流超30mA自動(dòng)斷電)，缺相保護(hù)，直流過(guò)載保護(hù)?？刂齐娐肪鶠?4V直流安全電壓，電氣導(dǎo)線為安全型高絕緣實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線，是一款性能安全使用便捷的液壓實(shí)訓(xùn)設(shè)備。
　　7、兼容和可擴(kuò)展性：該設(shè)備適應(yīng)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)的先進(jìn)性、開(kāi)放性和可擴(kuò)展性三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。充分體現(xiàn)該設(shè)備的機(jī)電一體化教學(xué)的多功用性。
　　A. 該實(shí)驗(yàn)臺(tái)可同目前教學(xué)設(shè)備市場(chǎng)上大部分的MPS自動(dòng)化物流教學(xué)系統(tǒng)、FMS柔性制造教學(xué)系統(tǒng)的組件進(jìn)行兼容組合。
　　B.在硬件支撐下還可實(shí)現(xiàn)與工程驗(yàn)證性組件如：垃圾壓縮機(jī)構(gòu)、挖掘機(jī)機(jī)構(gòu)、機(jī)械手、送料機(jī)構(gòu)等機(jī)構(gòu)組合進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)。
　　C.實(shí)驗(yàn)臺(tái)電控部分、硬件部分可方便的進(jìn)行升級(jí)及拓展模塊的搭接、連接方式友好,可供多類(lèi)機(jī)電模塊、機(jī)械模塊、液、氣模塊進(jìn)行組合實(shí)驗(yàn)。
　　8、易維護(hù)：維護(hù)檢修工作量小，獨(dú)特的防護(hù)和易維護(hù)設(shè)計(jì)，需維護(hù)的器件特別少且易于維護(hù)，運(yùn)行狀態(tài)下可以方便簡(jiǎn)單地維護(hù)，整機(jī)維護(hù)時(shí)間短時(shí)，工作量小，且不需要經(jīng)常維護(hù)，提高了系統(tǒng)的靈活性、安全性、穩(wěn)定性、可管理性以及可擴(kuò)展性的全面要求。
　　9、軟件：配備了功能強(qiáng)大的仿真教學(xué)軟件，分別為： FluidSIM3.6液壓仿真設(shè)計(jì)軟件;液壓回路組態(tài)仿真及控制軟件。
　　10、多種控制方式：PLC控制、繼電器控制、手動(dòng)控制、軟件控制等多種實(shí)時(shí)控制方式。
　　軟件介紹
　?、儋M(fèi)斯托液壓仿真軟件：
　　FluidSIM3.6液壓仿真設(shè)計(jì)軟件，不僅可以對(duì)減壓閥的結(jié)構(gòu)進(jìn)行演示，還可設(shè)計(jì)減壓回路，并進(jìn)行參數(shù)調(diào)整及仿真動(dòng)作。學(xué)生不僅理解了減壓閥的工作原理，而且有了親臨實(shí)際的感覺(jué)。
　　1.實(shí)驗(yàn)方法 為了與工程的結(jié)合更緊密，同時(shí)提高實(shí)驗(yàn)效率和效果。在實(shí)驗(yàn)前給學(xué)生一個(gè)實(shí)際的問(wèn)題，要求學(xué)生參考書(shū)上的減壓基本回路，根據(jù)實(shí)際要求利用軟件設(shè)計(jì)回路。軟件上仿真實(shí)現(xiàn)后，再搭接實(shí)際回路。例題：在一條生產(chǎn)線上，有用鉆機(jī)對(duì)工件打孔的過(guò)程，打孔時(shí)要求用液壓缸夾緊工件。因?yàn)楣ぜ榭招捏w，所以?shī)A緊力要低于正常工作壓力。系統(tǒng)中其它液壓缸做快速運(yùn)動(dòng)，使系統(tǒng)壓力瞬間變低。若工件是正在被加工，則要求夾緊缸能瞬間保壓。夾緊缸關(guān)閉速度應(yīng)可調(diào)。
　　學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，在計(jì)算機(jī)上反復(fù)修改實(shí)驗(yàn)方案，直至仿真運(yùn)行成功。然后再運(yùn)用液壓實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)際搭接設(shè)計(jì)回路，有前面仿真系統(tǒng)練習(xí)基礎(chǔ)，一般實(shí)際搭接較為順利。
　　2.實(shí)驗(yàn)效果 類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槊芮薪Y(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，為學(xué)生后續(xù)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)及工作打下基礎(chǔ)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)也可以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并想法進(jìn)行解決。如實(shí)驗(yàn)中使用手動(dòng)換向閥比較簡(jiǎn)單、方便，主要突出減壓閥的應(yīng)用。但要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)使用單電控電磁換向閥時(shí)，必須設(shè)計(jì)成失電夾緊。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)問(wèn)題，在夾緊缸夾緊時(shí)，當(dāng)把系統(tǒng)壓力調(diào)低，過(guò)一會(huì)壓力表壓力會(huì)降低，甚至能降為零。這樣就和實(shí)驗(yàn)要求的保壓相矛盾。而在仿真軟件上運(yùn)行沒(méi)有這種現(xiàn)象。學(xué)生不解，教師一時(shí)也沒(méi)有想出合理的答案。于是首先檢查在軟件上運(yùn)行情況，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，而在實(shí)際搭接回路中確實(shí)仍存在問(wèn)題。即使詢問(wèn)FESTO的技術(shù)人員也沒(méi)有得到合理的解釋。通過(guò)認(rèn)真分析和查閱相關(guān)資料，終于找到答案，原來(lái)回路中的單向閥在系統(tǒng)壓力降低起瞬時(shí)保壓，但若時(shí)間久了，液壓缸活塞兩腔壓差較大，通過(guò)間隙發(fā)生泄漏，致使夾緊缸壓力下降。軟件中只考慮保壓，未考慮時(shí)間。這樣一來(lái)教師和學(xué)生都搞清了這個(gè)道理，同時(shí)在今后工作中也會(huì)注意這個(gè)問(wèn)題。
　　利用FluidSIM液壓(氣動(dòng))仿真設(shè)計(jì)軟件，不僅可以對(duì)各種閥的結(jié)構(gòu)進(jìn)行演示，還可設(shè)計(jì)回路，并進(jìn)行參數(shù)調(diào)整及仿真動(dòng)作。學(xué)生在實(shí)際搭接實(shí)驗(yàn)回路前，可以利用該軟件在計(jì)算機(jī)上反復(fù)修改實(shí)驗(yàn)方案，直至仿真運(yùn)行成功。然后再運(yùn)用液壓實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)際搭接設(shè)計(jì)回路，有前面仿真系統(tǒng)練習(xí)基礎(chǔ)，一般實(shí)際搭接較為順利。從而提高了實(shí)驗(yàn)效率。部分回路圖如下：
　?、诮M態(tài)仿真軟件：
　　該組態(tài)軟件能直接與液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的硬件進(jìn)行通訊和控制，并且組態(tài)王中的I/O也直接能與PLC的I/0 進(jìn)行通訊，可在計(jì)算機(jī)屏幕上形象的把液壓油的流動(dòng)方向、各種液壓閥內(nèi)部閥芯的工作狀態(tài)、油缸的工作過(guò)程和泵的工作原理實(shí)時(shí)的顯示出來(lái)。
　　1、顯示液壓仿真油管內(nèi)部液壓的流向; 2、電磁鐵的工作指示燈;
　　3、液壓油缸 4、三位四通電磁換向閥的結(jié)構(gòu)圖，閥芯可根據(jù)實(shí)際工作位置切換;
　　5、接近開(kāi)關(guān)，可實(shí)時(shí)的讀取到接近開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài);(如上圖：綠顏色表示電磁鐵處于工作狀態(tài)，相對(duì)應(yīng)的PLC端口輸出控制信號(hào))
　　6、液壓回路工作原理圖;
　　7、虛擬壓力表;(可以在虛擬面板里面打開(kāi)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定調(diào)節(jié)溢流閥控制壓力，并在壓力表虛擬讀數(shù)中顯示)
　　8、壓力表虛擬讀數(shù); 9、定量齒輪泵工作部分;
　　10、液壓油源; 11、直動(dòng)式溢流閥;
　　12、虛擬按鈕控制面板，可替代按鈕信號(hào)輸入; 13、液壓系統(tǒng)工作狀態(tài)表。
　　部分組態(tài)回路圖如下：
　　四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
　　①、液壓元件的工作原理認(rèn)識(shí);
　　②、液壓元件性能測(cè)試實(shí)驗(yàn);
　　(1)、溢流閥的靜態(tài)特性實(shí)驗(yàn);
　　a、調(diào)壓范圍測(cè)量;b、壓力振擺測(cè)量;c、壓力偏移測(cè)量;
　　d、壓力損失測(cè)量;e、卸荷損失測(cè)量;f、內(nèi)泄漏測(cè)量;g、啟閉特性測(cè)量。
　　(2)、節(jié)流閥的特性測(cè)試實(shí)驗(yàn);
　　a、變負(fù)載速度-負(fù)載特性和功率特性的測(cè)試;
　　b、恒負(fù)載工況下功率特性的測(cè)試;
　　c、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速、回油節(jié)流調(diào)速、旁路節(jié)流調(diào)速。
　　(3)、減壓閥的靜態(tài)性能實(shí)驗(yàn);
　　a、減壓閥的靜態(tài)特性參數(shù)(調(diào)壓范圍、壓力振擺、壓力偏移、內(nèi)泄漏量等)測(cè)試;
　　b、減壓閥進(jìn)口-出口特性曲線的測(cè)試;
　　c、減壓閥出口壓力-流量特性曲線的測(cè)試。
　　(4)、液阻特性性能測(cè)試實(shí)驗(yàn);
　　a、薄壁小孔壓差-流量特性測(cè)試并與理論特性比較;
　?、?、液壓回路組態(tài)畫(huà)面演示及控制實(shí)驗(yàn);
　　該組態(tài)軟件中的I/O口能直接與PLC的I/0口 進(jìn)行通訊，可在計(jì)算機(jī)屏幕上形象的把各液壓回路中液壓油的流動(dòng)方向、各種液壓閥內(nèi)部閥芯的工作狀態(tài)、油缸的工作過(guò)程和泵的工作原理實(shí)時(shí)的顯示出來(lái)。能實(shí)時(shí)在計(jì)算機(jī)執(zhí)行控制，能清晰看到不同的顏色演示的液壓回路油路的原理，使師生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能更加直觀的學(xué)習(xí)和了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
　?、?、液壓基本回路實(shí)驗(yàn)
　　(1)、壓力控制回路實(shí)驗(yàn);
　　A、限壓回路：
　　a、溢流閥壓力調(diào)定回路;b、溢流閥單級(jí)遠(yuǎn)程調(diào)壓回路;c、多級(jí)溢流閥調(diào)壓回路;
　　d、溢流閥限制低壓回路(平衡回路)。
　　B、變壓回路：
　　a、一級(jí)減壓回路;b、二級(jí)減壓回路;多路減壓回路。
　　C、卸荷回路：
　　a、三位四通換向閥的卸荷回路;b、二位三通電磁換向閥的卸荷回路;
　　c、二位二通閥卸荷回路; d、溢流閥卸荷回路。
　　D、穩(wěn)壓回路：
　　a、液控單向閥保壓回路。
　　E、卸壓回路：
　　a、節(jié)流閥卸壓回路;b、溢流閥卸壓回路;c、順序閥卸壓回路。
　　(2)、速度控制回路實(shí)驗(yàn);
　　A、調(diào)速回路：
　　a、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路(定壓節(jié)流調(diào)速回路、變壓節(jié)流調(diào)速回路);
　　b、回油節(jié)流調(diào)速回路; c、旁路節(jié)流調(diào)速回路;
　　d、調(diào)速閥控制調(diào)速回路Ⅰ(進(jìn)油：調(diào)速閥定壓節(jié)流調(diào)速、調(diào)速閥變壓節(jié)流調(diào)速);
　　e、調(diào)速閥控制調(diào)速回路Ⅱ(回油：旁路調(diào)速);
　　f、差動(dòng)連接增速回路; g、電磁閥和調(diào)速閥的減速回路;
　　h、節(jié)流閥串/并聯(lián)的二次進(jìn)給回路; i、調(diào)速閥串/并聯(lián)的二次進(jìn)給回路;
　　j、調(diào)速閥串聯(lián)的速度換接回路; k、調(diào)速閥并聯(lián)的速度換接回路;
　　l、差動(dòng)全壓換接回路; m、二位三通控制的差動(dòng)回路;
　　n、三位四通控制的差動(dòng)回路; o、二次進(jìn)給工作回路;
　　p、三次進(jìn)給工作回路; q、差動(dòng)工作換接回路;
　　B、同步回路：
　　a、節(jié)流閥控制的同步回路; b、調(diào)速閥控制的同步回路;
　　c、雙缸同步回路。
　　(3)、方向控制回路實(shí)驗(yàn);
　　A、換向回路：
　　a、換向閥控制換向回路; b、壓力控制順序動(dòng)作回路;
　　c、順序閥控制順序回路; d、順序閥的平衡回路;
　　e、二位四通閥和行程開(kāi)關(guān)控制的順序回路;f、壓力繼電器控制順序回路;
　　g、單向閥控制順序動(dòng)作回路。
　　B、鎖緊回路：
　　a、用換向閥鎖緊回路; b、液控單向閥鎖緊回路;
　　c、單向閥鎖緊回路; d、用雙液控單向閥的鎖緊回路。
　　C、順序回路：
　　a、采用順序閥的順序動(dòng)作回路; b、采用電氣行程開(kāi)關(guān)的順序動(dòng)作回路;
　　c、采用壓力繼電器的順序動(dòng)作回路。
　　D、平衡回路：
　　a、采用順序閥的平衡回路; b、采用液控單向閥的平衡回路;
　　c、采用單向調(diào)速閥的平衡回路; d、采用單向節(jié)流閥的平衡回路。
　　E、緩沖回路：
　　a、采用溢流閥的平衡回路; b、采用調(diào)速閥的緩沖回路;
　　c、采用節(jié)流閥的緩沖回路。
　　5、可編程序控制器(PLC)電氣控制實(shí)驗(yàn)，機(jī)電液一體化控制實(shí)驗(yàn)。
　　(1)、PLC的指令編程，梯形圖編程的學(xué)習(xí);
　　(2)、PLC編程軟件的學(xué)習(xí)及使用;
　　(3)、PLC與計(jì)算機(jī)的通訊，在線調(diào)試、監(jiān)控;
　　(4)、PLC對(duì)液壓傳動(dòng)控制中的應(yīng)用及控制方案的優(yōu)化。
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