雙面工業液壓綜合教學實驗臺

　　SGY型 雙組液壓傳動綜合實訓裝置是根據客戶的需求·✘，在充分利用現有實驗裝置的基礎上·✘，而設計的二合一雙面液壓實驗臺✘✘✘·。本實驗臺提供兩組液壓元件·✘，可同時在正反兩面進行各自獨立的實驗✘✘✘·。即降低了採購成本和又節約了實驗室用地面積·✘，在保證具備兩組實驗功能的基礎上·✘，有效的節約了資源!
　　該液壓傳動實訓平臺液壓閥為先進的工業力士樂型液壓元件·✘，液壓元件採用模組化設計·✘，構成了插接方便₪╃、效能穩定的液壓教學實驗系統✘✘✘·。學生可透過自選式的實驗內容·✘，瞭解到液壓系統的組成和作原理₪╃、壓差與流量的特性₪╃、主要元部件的靜₪╃、動態特性測試以及典型液壓回路構成·✘，使學生對液壓傳動原理有了更深刻的認識·✘，從而提高了學生對液壓系統的動手能力₪╃、設計水平,以及液壓傳動系統的綜合運用能力✘✘✘·。
　　一₪╃、技術引數☁│：
　　1) 輸入電源電壓☁│：三線五線AC220-380V± 10% 50HZ;
　　2) 模組和元件直流電壓☁│：DC24V·✘，4.5A;
　　3) 使用環境☁│：溫度-10℃~+40℃相對溼度<85%(25℃)海拔<4000m;
　　4) 產品尺寸☁│：實驗臺尺寸長&times;寬&times;高=1950*750*1800mm(含挖機機構模組);
　　5) 淨重☁│：約為360kg ;
　　6) 液壓泵組☁│：配有變數葉片泵和驅動電機(臺灣神宇)·✘，油箱公稱容積90L;泵組功率1.5KW·✘，額定壓力7 Mpar·✘，轉速1800r/min時流量為8L/min ·✘，公稱排量6.67mL/r·✘，容積效率 90%;
　　7) PLC可程式設計控制器☁│：實訓裝置雙組各配一臺CPU·✘，品牌型號為三菱FX1S-20MR系列·✘，繼電器形式·✘，控制電壓為DC24V·✘，設有手動·✘，自動·✘，順序等控制功能✘✘✘·。
　　二₪╃、主要特點☁│：
　　1₪╃、實驗臺☁│：基礎臺架為全鋼框架·✘，雙面設計·✘，兩面均設計有抽屜和儲存櫃·✘，液壓部分設計有回油盤·✘，可對殘油進行回收;實驗臺配置6個萬向輪·✘，帶自鎖結構·✘，方便裝置的移動和定位;
　　2₪╃、實訓面板☁│：實訓屏採用航天鋁材質開模而成·✘，實訓屏設計結構為&ldquo;T&rdquo;型溝槽形式·✘，配合液壓₪╃、氣動元件上的安裝底板使用·✘，可以很方便快捷的進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技術工業液壓元件(元件額定壓力為31.5Mpa)均帶有過渡底板(航天鋁型材)·✘，配合鋁合金&ldquo;T&rdquo;型槽實驗屏·✘，可以方便₪╃、隨意的安裝液壓元件和更換實驗迴路✘✘✘·。油路搭接採用自鎖閉合式快換接頭·✘，更換十分便捷·✘，接頭內密封件均為油控品牌·✘，使用過程不漏油;
　　4₪╃、電源和其它主要電氣元件☁│：電源品牌為臺灣明緯·✘，電氣開關品牌為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施耐德SE✘✘✘·。另配有繼電器組₪╃、電磁閥電控單元₪╃、電氣按鈕模組和時間繼電器模組·✘，電氣接入埠均附在實驗臺電氣控制面板上·✘，利用實驗導線可在實驗時方便進行插拔連線;
　　5₪╃、連線方式及密封材料☁│：液壓連線方式採用閉鎖式快換接頭✘✘✘·。接頭內密封件均為油控品牌·✘，使用過程不漏油✘✘✘·。
　　6₪╃、安全效能☁│：該裝置帶電氣接地₪╃、漏電保護·✘，漏電(漏地電流超30mA自動斷電)·✘，缺相保護·✘，直流過載保護✘✘✘·。控制電路均為24V直流安全電壓·✘，電氣導線為安全型高絕緣實驗導線·✘，是一款效能安全使用便捷的液壓實訓裝置✘✘✘·。
　　7₪╃、相容和可擴充套件性☁│：該裝置適應現代實驗教學的先進性₪╃、開放性和可擴充套件性三個層次的實驗教學要求✘✘✘·。充分體現該裝置的機電一體化教學的多功用性✘✘✘·。
　　A. 該實驗臺可同目前教學裝置市場上大部分的MPS自動化物流教學系統₪╃、FMS柔性製造教學系統的元件進行相容組合✘✘✘·。
　　B.在硬體支撐下還可實現與工程驗證性元件如☁│：垃圾壓縮機構₪╃、挖掘機機構₪╃、機械手₪╃、送料機構等機構組合進行相應的擴充套件實驗✘✘✘·。
　　C.實驗臺電控部分₪╃、硬體部分可方便的進行升級及拓展模組的搭接₪╃、連線方式友好,可供多類機電模組₪╃、機械模組₪╃、液₪╃、氣模組進行組合實驗✘✘✘·。
　　8₪╃、易維護☁│：維護檢修工作量小·✘，獨特的防護和易維護設計·✘，需維護的器件特別少且易於維護·✘，執行狀態下可以方便簡單地維護·✘，整機維護時間短時·✘，工作量小·✘，且不需要經常維護·✘，提高了系統的靈活性₪╃、安全性₪╃、穩定性₪╃、可管理性以及可擴充套件性的全面要求✘✘✘·。
　　9₪╃、軟體☁│：配備了功能強大的模擬教學軟體·✘，分別為☁│： FluidSIM3.6液壓模擬設計軟體;液壓回路組態模擬及控制軟體✘✘✘·。
　　10₪╃、多種控制方式☁│：PLC控制₪╃、繼電器控制₪╃、手動控制₪╃、軟體控制等多種實時控制方式✘✘✘·。
　　軟體介紹
　　①費斯托液壓模擬軟體☁│：
　　FluidSIM3.6液壓模擬設計軟體·✘，不僅可以對減壓閥的結構進行演示·✘，還可設計減壓回路·✘，並進行引數調整及模擬動作✘✘✘·。學生不僅理解了減壓閥的工作原理·✘，而且有了親臨實際的感覺✘✘✘·。
　　1.實驗方法 為了與工程的結合更緊密·✘，同時提高實驗效率和效果✘✘✘·。在實驗前給學生一個實際的問題·✘，要求學生參考書上的減壓基本回路·✘，根據實際要求利用軟體設計迴路✘✘✘·。軟體上模擬實現後·✘，再搭接實際迴路✘✘✘·。例題☁│：在一條生產線上·✘，有用鑽機對工件打孔的過程·✘，打孔時要求用液壓缸夾緊工件✘✘✘·。因為工件為空心體·✘，所以夾緊力要低於正常工作壓力✘✘✘·。系統中其它液壓缸做快速運動·✘，使系統壓力瞬間變低✘✘✘·。若工件是正在被加工·✘，則要求夾緊缸能瞬間保壓✘✘✘·。夾緊缸關閉速度應可調✘✘✘·。
　　學生在教師的指導下·✘，在計算機上反覆修改實驗方案·✘，直至模擬執行成功✘✘✘·。然後再運用液壓實驗裝置實際搭接設計迴路·✘，有前面模擬系統練習基礎·✘，一般實際搭接較為順利✘✘✘·。
　　2.實驗效果 類似的實驗·✘，因為密切結合生產實踐·✘，為學生後續的生產實習及工作打下基礎✘✘✘·。透過實驗也可以發現問題·✘，並想法進行解決✘✘✘·。如實驗中使用手動換向閥比較簡單₪╃、方便·✘，主要突出減壓閥的應用✘✘✘·。但要向學生強調使用單電控電磁換向閥時·✘，必須設計成失電夾緊✘✘✘·。在實驗中發現這樣一個問題·✘，在夾緊缸夾緊時·✘，當把系統壓力調低·✘，過一會壓力錶壓力會降低·✘，甚至能降為零✘✘✘·。這樣就和實驗要求的保壓相矛盾✘✘✘·。而在模擬軟體上執行沒有這種現象✘✘✘·。學生不解·✘，教師一時也沒有想出合理的答案✘✘✘·。於是首先檢查在軟體上執行情況·✘，沒有發現問題·✘，而在實際搭接回路中確實仍存在問題✘✘✘·。即使詢問FESTO的技術人員也沒有得到合理的解釋✘✘✘·。透過認真分析和查閱相關資料·✘，終於找到答案·✘，原來回路中的單向閥在系統壓力降低起瞬時保壓·✘，但若時間久了·✘，液壓缸活塞兩腔壓差較大·✘，透過間隙發生洩漏·✘，致使夾緊缸壓力下降✘✘✘·。軟體中只考慮保壓·✘，未考慮時間✘✘✘·。這樣一來教師和學生都搞清了這個道理·✘，同時在今後工作中也會注意這個問題✘✘✘·。
　　利用FluidSIM液壓(氣動)模擬設計軟體·✘，不僅可以對各種閥的結構進行演示·✘，還可設計迴路·✘，並進行引數調整及模擬動作✘✘✘·。學生在實際搭接實驗迴路前·✘，可以利用該軟體在計算機上反覆修改實驗方案·✘，直至模擬執行成功✘✘✘·。然後再運用液壓實驗裝置實際搭接設計迴路·✘，有前面模擬系統練習基礎·✘，一般實際搭接較為順利✘✘✘·。從而提高了實驗效率✘✘✘·。部分迴路圖如下☁│：
　　②組態模擬軟體☁│：
　　該組態軟體能直接與液壓實驗臺的硬體進行通訊和控制·✘，並且組態王中的I/O也直接能與PLC的I/0 進行通訊·✘，可在計算機螢幕上形象的把液壓油的流動方向₪╃、各種液壓閥內部閥芯的工作狀態₪╃、油缸的工作過程和泵的工作原理實時的顯示出來✘✘✘·。
　　1₪╃、顯示液壓模擬油管內部液壓的流向; 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構圖·✘，閥芯可根據實際工作位置切換;
　　5₪╃、接近開關·✘，可實時的讀取到接近開關的工作狀態;(如上圖☁│：綠顏色表示電磁鐵處於工作狀態·✘，相對應的PLC埠輸出控制訊號)
　　6₪╃、液壓回路工作原理圖;
　　7₪╃、虛擬壓力錶;(可以在虛擬面板裡面開啟系統引數設定調節溢流閥控制壓力·✘，並在壓力錶虛擬讀數中顯示)
　　8₪╃、壓力錶虛擬讀數; 9₪╃、定量齒輪泵工作部分;
　　10₪╃、液壓油源; 11₪╃、直動式溢流閥;
　　12₪╃、虛擬按鈕控制面板·✘，可替代按鈕訊號輸入; 13₪╃、液壓系統工作狀態表✘✘✘·。
　　部分組態迴路圖如下☁│：
　　四₪╃、實驗專案☁│：
　　①₪╃、液壓元件的工作原理認識;
　　②₪╃、液壓元件效能測試實驗;
　　(1)₪╃、溢流閥的靜態特性實驗;
　　a₪╃、調壓範圍測量;b₪╃、壓力振擺測量;c₪╃、壓力偏移測量;
　　d₪╃、壓力損失測量;e₪╃、卸荷損失測量;f₪╃、內洩漏測量;g₪╃、啟閉特性測量✘✘✘·。
　　(2)₪╃、節流閥的特性測試實驗;
　　a₪╃、變負載速度-負載特性和功率特性的測試;
　　b₪╃、恆負載工況下功率特性的測試;
　　c₪╃、進油節流調速₪╃、回油節流調速₪╃、旁路節流調速✘✘✘·。
　　(3)₪╃、減壓閥的靜態效能實驗;
　　a₪╃、減壓閥的靜態特性引數(調壓範圍₪╃、壓力振擺₪╃、壓力偏移₪╃、內洩漏量等)測試;
　　b₪╃、減壓閥進口-出口特性曲線的測試;
　　c₪╃、減壓閥出口壓力-流量特性曲線的測試✘✘✘·。
　　(4)₪╃、液阻特性效能測試實驗;
　　a₪╃、薄壁小孔壓差-流量特性測試並與理論特性比較;
　　③₪╃、液壓回路組態畫面演示及控制實驗;
　　該組態軟體中的I/O口能直接與PLC的I/0口 進行通訊·✘，可在計算機螢幕上形象的把各液壓回路中液壓油的流動方向₪╃、各種液壓閥內部閥芯的工作狀態₪╃、油缸的工作過程和泵的工作原理實時的顯示出來✘✘✘·。能實時在計算機執行控制·✘，能清晰看到不同的顏色演示的液壓回路油路的原理·✘，使師生在實驗過程中能更加直觀的學習和了解實驗內容✘✘✘·。
　　④₪╃、液壓基本回路實驗
　　(1)₪╃、壓力控制迴路實驗;
　　A₪╃、限壓回路☁│：
　　a₪╃、溢流閥壓力調定迴路;b₪╃、溢流閥單級遠端調壓回路;c₪╃、多級溢流閥調壓回路;
　　d₪╃、溢流閥限制低壓回路(平衡迴路)✘✘✘·。
　　B₪╃、變壓回路☁│：
　　a₪╃、一級減壓回路;b₪╃、二級減壓回路;多路減壓回路✘✘✘·。
　　C₪╃、卸荷迴路☁│：
　　a₪╃、三位四通換向閥的卸荷迴路;b₪╃、二位三通電磁換向閥的卸荷迴路;
　　c₪╃、二位二通閥卸荷迴路; d₪╃、溢流閥卸荷迴路✘✘✘·。
　　D₪╃、穩壓回路☁│：
　　a₪╃、液控單向閥保壓回路✘✘✘·。
　　E₪╃、卸壓回路☁│：
　　a₪╃、節流閥卸壓回路;b₪╃、溢流閥卸壓回路;c₪╃、順序閥卸壓回路✘✘✘·。
　　(2)₪╃、速度控制迴路實驗;
　　A₪╃、調速回路☁│：
　　a₪╃、進油節流調速回路(定壓節流調速回路₪╃、變壓節流調速回路);
　　b₪╃、回油節流調速回路; c₪╃、旁路節流調速回路;
　　d₪╃、調速閥控制調速回路Ⅰ(進油☁│：調速閥定壓節流調速₪╃、調速閥變壓節流調速);
　　e₪╃、調速閥控制調速回路Ⅱ(回油☁│：旁路調速);
　　f₪╃、差動連線增速回路; g₪╃、電磁閥和調速閥的減速回路;
　　h₪╃、節流閥串/並聯的二次進給迴路; i₪╃、調速閥串/並聯的二次進給迴路;
　　j₪╃、調速閥串聯的速度換接回路; k₪╃、調速閥並聯的速度換接回路;
　　l₪╃、差動全壓換接回路; m₪╃、二位三通控制的差動迴路;
　　n₪╃、三位四通控制的差動迴路; o₪╃、二次進給工作迴路;
　　p₪╃、三次進給工作迴路; q₪╃、差動工作換接回路;
　　B₪╃、同步迴路☁│：
　　a₪╃、節流閥控制的同步迴路; b₪╃、調速閥控制的同步迴路;
　　c₪╃、雙缸同步迴路✘✘✘·。
　　(3)₪╃、方向控制迴路實驗;
　　A₪╃、換向迴路☁│：
　　a₪╃、換向閥控制換向迴路; b₪╃、壓力控制順序動作迴路;
　　c₪╃、順序閥控制順序迴路; d₪╃、順序閥的平衡迴路;
　　e₪╃、二位四通閥和行程開關控制的順序迴路;f₪╃、壓力繼電器控制順序迴路;
　　g₪╃、單向閥控制順序動作迴路✘✘✘·。
　　B₪╃、鎖緊迴路☁│：
　　a₪╃、用換向閥鎖緊迴路; b₪╃、液控單向閥鎖緊迴路;
　　c₪╃、單向閥鎖緊迴路; d₪╃、用雙液控單向閥的鎖緊迴路✘✘✘·。
　　C₪╃、順序迴路☁│：
　　a₪╃、採用順序閥的順序動作迴路; b₪╃、採用電氣行程開關的順序動作迴路;
　　c₪╃、採用壓力繼電器的順序動作迴路✘✘✘·。
　　D₪╃、平衡迴路☁│：
　　a₪╃、採用順序閥的平衡迴路; b₪╃、採用液控單向閥的平衡迴路;
　　c₪╃、採用單向調速閥的平衡迴路; d₪╃、採用單向節流閥的平衡迴路✘✘✘·。
　　E₪╃、緩衝迴路☁│：
　　a₪╃、採用溢流閥的平衡迴路; b₪╃、採用調速閥的緩衝迴路;
　　c₪╃、採用節流閥的緩衝迴路✘✘✘·。
　　5₪╃、可編程式控制器(PLC)電氣控制實驗·✘，機電液一體化控制實驗✘✘✘·。
　　(1)₪╃、PLC的指令程式設計·✘，梯形圖程式設計的學習;
　　(2)₪╃、PLC程式設計軟體的學習及使用;
　　(3)₪╃、PLC與計算機的通訊·✘，線上除錯₪╃、監控;
　　(4)₪╃、PLC對液壓傳動控制中的應用及控制方案的最佳化✘✘✘·。
　　SGY型 雙組液壓傳動綜合實訓裝置 配置清單