多功能组合式液压试验台研制总结报告
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通道参数输入通道参数输入通道类型量程(V) 加权系数耦合方式传感器类型灵敏度极性分析峰值中断名称2 控制 1 分段加权电荷加速度26.5 pC/(g) 正滤波器关Input2输出通道参数输出通道类型量程(V)DRIVE 输出10限制参数振动台描述振动台振动台额定推力980 N振动台最大正位移25.5 mm 振动台最大负位移-25.5 mm 振动台最大速度 1.75 m/s 振动台最大加速度50 g振动台最小频率0.10 Hz 振动台最大频率2400 Hz 振动台最大输入电压10 V运动部件等效质量 2 kg台面及夹具质量0 kg试件质量0 kg其他质量0 kg总负载 2 kg驱动极限电压10 V中断反应时间0.3 s起动时最大开环增益20 V/(g) 试验时最大开环增益10 V/(g)控制参数控制策略单通道扫频方式对数谱线数2048最大分析频率150 Hz 滤波器类型比例带宽带宽25 %量级变化率10 dB/s 量级增量10 %中断下降率20 dB/s 起动电压0.001 V 起动速率快速起动预试验驱动限制0.5 V能从中断处恢复运行禁止计划表参数计划表命令量级频率(Hz)(下限, 上限, 开始) 扫频(速率, 方向, 压缩率) 时间(设置方式, 设置值) 谐振驻留参数扫频事件100(%) 4, 46, 4 默认扫频率, 向上, 默认压缩率扫频数, 2 - - - -继续扫频100(%) 4, --, -- 默认扫频率, --, 默认压缩率扫频数, 2 - - - -谱图参数目标谱目标谱加速度峰值 1 g目标谱速度峰值0.0989117 m/s 目标谱位移峰峰值 2 mm振动台加速度(峰值) 50 g振动台速度(峰值) 1.75 m/s振动台位移(峰-峰值) 51 mm目标谱表格参数频率(Hz) 加速度(g) 速度(m/s) 位移(峰-峰值(mm))左斜率(dB/Oct)右斜率(dB/Oct)报警上限(dB)报警下限(dB)中断上限(dB)中断下限(dB)0.1 4.02841e-005 0.000628319 2 恒定位移 3 -3 6 -6 15.7555 1 0.0989949 2 恒定位移恒定加速度 3 -3 6 -6 46 1 0.0339069 0.234628 恒定加速度 3 -3 6 -6目标谱扫频率常规扫频率: 1 Oct/Min开始频率扫频率(Oct/Min) 停止频率扫频率(Oct/Min) 0.1 1 300 1压缩率常规压缩率: 60 dB/s开始频率压缩率(dB/s) 停止频率压缩率(dB/s) 0.1 60 300 60试验名称: 默认正弦试验试件名称: 试件规格:试验类型: 正弦试验项目名称: 555.ucn量级: 100.00 % 目标峰值: 0.065g 控制峰值: 0.064g频率: 4.0 Hz 扫频率: 1 Oct/Min 扫频类型: 对数总运行时间: 00:07:13 当前量级时间: 00:07:03 试验扫频次数: 2 剩余扫频次数: 0 数据文件保存时间: 2015-11-19 AM 11:03:38。
一种多功能液压试验台控制系统设计摘要:本文介绍了一种多功能液压试验台控制系统设计,液压控制模块的设计采用了模块化设计方式,可以缩短产品设计开发周期减少开发成本。
液压系统采用LUDV负载反馈控制技术能实现对不同负载压力的多个执行元件同时系统流量自动按比例分配。
关键词:液压试验台;控制系统;负载反馈;模块化设计中图分类号:TP271 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)09-0051-030 引言随着液压元件制造技术的飞速发展,液压系统的测试技术已经发展成为多门学科的集成技术,主要包括:液压技术、计算机辅助控制技术、传感器技术、仪器仪表技术、测试技术以及为电子技术等五个技术。
该多功能液压测试试验台主要用于对掘进机液压系统液压元件进行检测和分析。
试验台液压系统对测试元件提供高压液压油,主要针对旧液压元件进行检测时元件内部容易有脏物污染系统,专门开发了液压系统清洗装置;该系统可将系统主要液压元件都集成到同一试验台上进行综合性能测试,也可以分别测试液压泵、液压阀和液压缸的性能参数。
1 液压系统的模块化设计多功能液压测试试验台的基于目前煤矿井下用一种掘进机液压系统的需求而开发的,要求对掘进机液压系统和液压元件进行功能和特性试验。
而整个试验台液压系统有许多基本回路组成,而这些系统回路在测试不同液压元件时是回路是相同的,因此在该试验台液压系统设计时将这些基本回路或作用相同的几个回路设计成液压模块部件,再根据试验台的使用要求把这些液压模块进行合理的组合。
模块化产品的构成模式主要是用一个简单地公式来表达的:新产品(系统)=通用模块(不变部分)+专用模块(变动部分)。
采用模块化思想开发非标设备,可以实现产品在小批量生产时尽可能选用通用模块减少产品的设计开发成本,模块化设计能实现产品的多样化和效益最大。
该试验台液压系统可以划分为四个模块:油液存储及处理模块,压力源产生模块,液压阀控制模块,油路测试输出模块。
液压实验平台总结汇报材料液压实验平台总结汇报材料液压实验平台是现代化实验教学设备中的一种,它主要用于液压与气动技术实验的教学、研究与开发。
下面我将就我们小组在液压实验平台上所进行的实验工作进行总结汇报。
一、实验目的及内容本次实验的主要目的是了解液压系统的工作原理,以及熟悉液压元件的结构和使用方法。
在实验内容方面,我们主要进行了四个实验项目:液压拉杆驱动、液压顶升器、液压制动器以及液压回路的设计与改进。
二、实验步骤与方法在液压拉杆驱动实验中,我们首先对实验设备进行了操作演示,然后按照实验步骤进行了液压拉杆驱动实验。
实验中我们通过改变工作液体的流量和压力来观察液压缸的运动情况,并根据实验结果进行了分析与讨论。
在液压顶升器实验中,我们通过实验仪器上的观察窗,能够清晰地观察到顶升器的液压工作过程。
我们通过调节液压泵的工作压力,观察顶升器的升降速度,并通过改变油液温度来观察顶升器的工作效果。
在液压制动器实验中,我们通过实验仪器上的示波器可以清晰地观察到制动器的压力变化情况,并通过改变制动器的压力来调节制动器的灵敏度。
通过实验,我们更加深入地了解了液压制动器的工作原理和使用方法。
在液压回路的设计与改进实验中,我们首先进行了液压回路的基本布线,然后通过对回路中不同元件的添加与改变,来观察实验效果。
实验中我们遇到了一些问题,但通过团队的合作与讨论,我们顺利地解决了这些问题,并取得了满意的实验结果。
三、实验结果与分析通过本次实验,我们深入了解了液压系统的工作原理和各个液压元件的使用方法。
在液压拉杆驱动实验中,我们发现当压力增加时,拉杆的升降速度也随之增加;在液压顶升器实验中,我们观察到顶升器在不同压力和温度下的工作效果;在液压制动器实验中,我们成功地调节了制动器的灵敏度,使其适应不同的制动情况;在液压回路的设计与改进实验中,我们通过添加和改变不同的元件,成功地设计出了满足需求的液压回路。
四、实验中遇到的问题及解决方法在实验过程中,我们也遇到了一些问题,比如在液压回路的设计与改进实验中,由于回路中的阻力较大,导致液压缸的运动不流畅。
液压实验收获与体会液压实验收获与体会液压与气动技术实践心得体会两周时间的液压与气动实习在不知不觉中就完成了,时间过得真快。
这段时间的液压与气动实习,收获了很多东西,学会了很多东西。
不仅学习了理论知识,也通过实践验证了理论。
刚开始接到老师的任务书时,觉得很容易,但不知道从何下手。
当老师布置完任务,我们小组经过讨论,每个人都有自己不同的想法,没有统一的实施方案。
于是,我们各自解说自己的想法和具体方案。
并对试验中用到的液压气动元件了解其原理和结构特点。
最终确定最合理,最简便的唯一方案。
经过实验操作,实验台上摆放着各种元器件,对于我们来讲,眼前的都是实实在在的元件,不能用铅笔去连线,必须用气管和接头去连接。
这样对课本上学到的二维图形和符号更加深记忆。
有了实验的经验,我们从一开始了脑袋一片空白,到用理论去指导实践。
我们都能按照实验回路图去安装检查排除故障。
通过这段时间的学习使我收获了实践,升华了理论,完善了自我,提高了能力。
也深刻意识到我们所掌握的知识是很不够的,要想做一个技能型人才还需要学习很多东西。
同时也深刻明白,自己用心,自己努力才是最重要的,做什么事都要有主人翁的责任感才行。
在接下来的学习中我会更努力!王磊xx年9月21日第二篇、液压实训心得液压实验收获与体会液压实训心得通过两周时间的实习,我们对液压气动有了一定的了解,认识了很多的气动元件和液压元件,而且也了解了这些元件的用途,熟知了它们的工作原理以及构成的回路图的作用。
液压传动与气压传动在现在的工业领域应用的非常广泛,一定程度上,它们是现代企业当中必不可少乃至达到了主导地位。
对这两个气动我也进行了初步的了解,下面我分别来介绍下液压传动和气压传动的工作原理。
液压传动的工作原理:1、液压传动是以液体(液压油)作为传递运动和动力的工作介质;2、液压传动经过两次能量转换,先把机械能转换为便于输送的液体压力能,然后把液体压力能转换为机械能对外做工;3、液压传动是依靠密封的容积(或密封系统)内容积的变化来传递能量。
一、实验目的1. 理解液压系统的工作原理和组成。
2. 掌握液压元件的结构、性能及使用方法。
3. 学会液压系统的安装、调试和维护。
4. 培养动手能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验内容1. 液压元件的认识与使用2. 液压系统安装与调试3. 液压系统故障分析与排除三、实验器材1. 液压教学实验台2. 液压元件:液压泵、液压阀、液压缸、油箱、管道、接头等3. 工具:扳手、螺丝刀、压力表、流量计等四、实验步骤1. 液压元件的认识与使用(1)观察液压元件的结构,了解其工作原理。
(2)学习液压泵、液压阀、液压缸等元件的使用方法。
(3)进行液压元件的组装,了解各元件之间的连接方式。
2. 液压系统安装与调试(1)根据实验要求,选择合适的液压元件。
(2)按照实验台的设计要求,将液压元件安装在实验台上。
(3)连接管道和接头,确保连接牢固。
(4)调试液压系统,调整液压元件的参数,使系统达到设计要求。
3. 液压系统故障分析与排除(1)观察液压系统的工作状态,发现异常情况。
(2)分析故障原因,确定故障位置。
(3)采取相应的措施,排除故障。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过本次实训,掌握了液压系统的基本原理和组成,学会了液压元件的使用方法,能够独立完成液压系统的安装、调试和维护。
2. 实验分析(1)液压元件的安装与调试过程中,要注意元件之间的连接方式,确保连接牢固。
(2)液压系统调试时,要仔细观察系统的工作状态,发现问题及时处理。
(3)在故障排除过程中,要善于分析故障原因,采取有效的措施解决问题。
六、实验总结1. 通过本次实训,加深了对液压系统原理和组成的学习,提高了动手能力和分析问题、解决问题的能力。
2. 实验过程中,注重实践操作,提高了对液压元件的认识,为今后从事液压系统相关工作打下了基础。
3. 在实验过程中,遇到了一些问题,通过查阅资料、请教老师等方式,成功解决了这些问题,锻炼了自己的学习能力。
4. 在今后的学习中,要不断巩固所学知识,提高自己的实践能力,为我国液压事业的发展贡献自己的力量。
浙江师范大学实验报告实验名称:液压传动演示实验台介绍班级:姓名:学号:同组人:实验日期:2009/12/11 室温:气温:一、实验目的(一)认识实验台的结构。
(二)了解实验台的运行原理。
(三)了解实验台的性能和特点。
二、实验内容(一)实验台正向图(二)实验台可进行的实验内容1、液压传动系统组成示范演示实验。
2、液压传动各元、部件结构及工作原理观摩、拆装实验。
3、液压油马达(齿轮式)能量转换及转速调节实验。
4、基本回路中的十二个常用回路及顺序动作、蓄能器等二十四个扩充回路设计、拼接实验。
5、可组合5大类50种液压组合回路实验:a)压力控制回路b)速度控制回路c)同步控制回路d)方向控制回路e)延时控制回路(三)性能与特点:1、配有12种液压回路组态画面演示和控制的软件系统;2、具有PLC和继电器两种控制模式。
(其中行程开关6个接口,电动开关6个接口。
3、配置了电磁铁三种控制方式:1)压力继电器控制方式(2个输入接口);2)行程开关控制方式(3个输入接口);3)实验人员手动控制方式(6个输入接口);4、设置了系统油温上升和系统压力卸荷手动控制;5、采用蓄能器提供辅助能源;6、采用进口透明有机玻璃制作元件和透明的油管,可清晰观察到液压传动装置的内部结构和工作流程;7、操作台采用T型铝合金型材制作,配合特殊设计的元件模块,可以随意地组合搭接各种实验回路;8、液压系统在工作中压力不大于0.8—1Mpa的条件下,液压元件无漏油现象;9、液压站配置有流量控制阀,可根据要求调整所需导流的流量。
(四)主要技术参数:1、油泵电机:功率0.75KW转速1420r/min2、齿轮油泵:额定压力0.8—1.2Mpa 额定流量10L/min3、供电电压:380V 50HZ4、外形尺寸:1740×720×1920mm三、实验结论通过此次实验让我更近一步的认识了实验台的结构、了解了实验台的运行原理、了解了实验台的性能和特点。
液压系统应用实验心得液压系统应用实验心得实习报告一实习的目的和意义经过四年的大学学习,大四时一个关键的时期,理论与实践的一个过渡。
大四是毕业的最后一个学期,面临着毕业还有一个毕业设计,我的课题是“单斗液压挖掘机液压系统设计”。
我的社会阅历较少尤其是这种大型机械的内部构造,这个学期我有幸在工厂完成了这个设计,通过现场的观察是我知道许多不是课本多能提供到的,做为一名学生,就需要我们有良好的沟通和学习的能力,通过多问多学多去动手,这才是实习的意义。
二实习单位简介我实习的单位在大连,是一家大型化工机械厂大连市旅顺口区佐竹机械厂。
主要生产重型机械,我做的这个课题就是工厂里面的一个项目,挖掘机的回路设计。
企业凭借实力铸品牌,以诚信求发展,采用先进的生产技术,建立完善的质保体系,依托日本、韩国先进液压技术,研制生产适合国情的高配置、低价位、高性价比的优良产品。
三实习的内容和时间三月中旬,我来到工厂开始正式接触这个课题的内容,我由工厂的师傅带领参观了车间的每个工作流程,这是我从来没见过的。
设计液压回路首先要知道内部的构造和用途,先从液压油开始,这是一个关键的所在。
工程机械使用的液压油,主要是抗磨液压油,液力油为液力传动油。
每台设备有其指定标号的用油,这主要考虑系统的工作条件,如液压泵的类型(齿轮泵、柱塞泵、叶片泵)、工作压力、温度、液压元件使用的金属、密封件的性质。
液压系统工作的可靠性及元件的寿命与系统用油的清洁有极密切的关系;另外,为保证油的质量,加注或更换油时须过滤,保持清洁,防止水或异物进入,液压系统维护或更换新的液压元件,也要非常注意清洁。
中、小型液压挖掘机的液压系统有向变量系统转变的明显趋势。
因为变量系统在油泵工作过程中,压力减小时用增大流量来补偿,使液压泵功率保持恒定,亦即装有变量泵的液压挖掘机可经常性地充分利用油泵的最大功率;当外阻力增大时则减少流量(降低速度),使挖掘力成倍增加;采用三回路液压系统,产生三个互不成影响的独立工作运动,实现与回转机构的功率匹配,将第三泵在其他工作运动上接通,成为开式回路第二个独立的快速运动。
液压传动与控制实验报告液阻特性实验⼀、实验⽬的1、验证油液经细长孔、薄壁孔时的液阻特性指数α是否符合理论值;2、通过实验获得感性认识,建⽴对于理论分析所获结论的信⼼,进⽽了解到油液流经任何形式的液阻都有符合理论值的液阻特性指数。
深⼊地理解液阻特性,合理设计液压传动系统,对于提⾼系统效率、避免温升有着重要意义。
⼆、实验内容及说明实验内容是:测定细长孔、薄壁孔的液阻特性,绘制压⼒流量—曲线。
说明如下:油液流经被测液阻时产⽣的压⼒损失p ?和流量V q 之间有着如下关系:αV q R p ?=?式中:α— 液阻特性指数; p ?— 液阻两端压差R — 液阻,与通流⾯积、形状及油液性质和流态有关细长孔:L = 285 mm ,d = 2 mm薄壁孔:L = 0.3 mm ,d = 2.6 mm ,L ≤ d/2分别令被测液阻通过流量V q 为2 L/min ,3 L/min ,或其它数值,测得相应的压差p ?,理论计算和简单的推导过程如下:αV11q R p ?=?,αV22q R p ?=?,ααV2V121q q p p=??,等式两边同时取对数:V2V1V2V121lg lg lg q q q q p pααα==??,则有:V2V121lg lgq q p p ??=α三、实验系统原理图及实现⽅法1、所需的实验系统如图1所⽰:图1 液阻特性实验系统原理图这个系统需要在具体的实验平台上实现。
2、实验平台简介实验平台是⼀套多功能液压实验系统,图2所⽰为薄壁孔液阻特性实验所⽤的液压实验平台照⽚,图中橙⾊细管部分为被测薄壁孔液阻装置,两端的压⼒表⽤于测量液阻两端压差。
图3为该平台液压系统原理图照⽚,要实现薄壁孔液阻特性实验,需要调节实验平台⾯板上的⼀系列开关,本实验⽤液压泵2,打开针阀开关8(逆时针旋转⾄极限位置),关闭针阀开关9、10(顺时针旋转⾄极限位置)即可,⽤调速阀5进⾏调速,顺时针旋转调速阀⼿柄,流量增加,溢流阀3⽤于调定系统压⼒,瞬时针旋转溢流阀⼿柄,压⼒增加。
多功能组合式液压试验台研制总结报告项目负责人吴彦农2009年6月15日1 项目背景及项目完成过程综合性、设计性实验是实验教学的一项重要改革,对培养和提高学生的创新精神和实践能力有着重要意义。
我校液压实验室现有2台液压试验台,其油路是固定的,只能做几个简单的验证性实验,不能满足人才培养的需要,为此,2006年底申报了本项目,计划研制1台能自由搭接多种油路、油路连接方便、外型美观大方、使用安全方便的液压综合实验试验台,该试验台将用于液压传动的设计性综合性实验、液压传动课程设计、液压与PLC的综合课程设计及毕业设计的相关课题。
2007年完成了初步设计,2008年资金到位后开始样机研制,2008年7月完成试验台架和主要元器件的采购,后又经近1年的完善和调试,于近日完成样机研制。
2 组合式液压试验台的功能介绍在组合式液压教学试验台上,可以完成液压传动课要求的全部实验项目,该试验台可以代替原有的实验设备,具有一台多用的特点,克服了以往试验台实验单一、固定的缺点。
该试验台从结构上采用自由组合式的模块化结构设计,搭建实验简单、方便、各个液压元件各自组成独立模块,配有方便安装的连接底板,实验时可以随意安装在通用T型铝合金型材板上,组装各种实验回路,操作简单、方便。
由学生自行设计、连接实验的回路系统,可以很好地培养学生独立思考和解决问题的能力。
采用可编程控制器控制系统动作,使控制系统方便灵活,易于实现。
液压元件油口及其所用连接管接头采用自锁式结构,插接方便,密封性能好,系统工作原理清楚。
此外,试验台还提供了PLC控制,对于感兴趣的学生,让其自己编制控制程序,可以使学生提高对其所学知识的综合运用能力。
该试验台可以完成基本的液压传动课程实验项目和液压元件的性能测试实验,此外,由于液压元件和软管为独立组件,并配有独立的可编程控制器,因此还能完成基本的实验项目之外的各种液压实验,组装连接液压课程设计、工厂电控及PLC课程设计中的典型课题,进行实际调试,样机上可进行液压组合机床的液压系统和电控系统的调试。
一、实验目的1. 了解液压系统的组成和工作原理;2. 掌握液压机器的基本操作方法;3. 通过实验,熟悉液压机器的故障诊断和排除方法;4. 培养动手能力和团队协作精神。
二、实验原理液压系统是利用液体不可压缩的特性,通过液体压力传递来实现机械能的转换。
实验中所使用的液压机器主要由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油组成。
1. 动力元件:液压泵,将机械能转换为液压能;2. 执行元件:液压缸或液压马达,将液压能转换为机械能;3. 控制元件:各种阀门,如溢流阀、节流阀、换向阀等,对液压系统中的压力、流量和方向进行控制和调节;4. 辅助元件:油箱、滤油器、管道、管接头等,为液压系统提供油液和保证系统正常工作;5. 液压油:作为工作介质,传递压力和能量。
三、实验仪器与设备1. 液压实验台:TMY-01型单向透明液压试验台;2. 液压泵:单向液压泵;3. 液压缸:夹紧缸;4. 溢流阀:2个;5. 节流阀:1个;6. 换向阀:1个;7. 油箱:1个;8. 滤油器:1个;9. 油管:若干;10. 油管连接工具:扳手、螺丝刀等。
四、实验步骤1. 根据实验要求,绘制液压系统原理图;2. 将液压元件按照原理图连接到实验台上;3. 检查液压元件的连接是否正确,确保系统无泄漏;4. 启动液压泵,调节泵的转速至约500r/min;5. 观察压力表读数,调整溢流阀,使系统压力稳定;6. 调节节流阀,观察液压缸的运行速度;7. 操纵换向阀,观察液压缸的换向情况;8. 记录实验数据;9. 实验结束后,关闭液压泵,拆卸液压元件,放回原处。
五、实验数据1. 液压泵转速:500r/min;2. 液压系统压力:0.4Mpa;3. 液压缸运行速度:约10mm/s;4. 液压缸换向时间:约0.5s。
六、结果分析1. 通过实验,了解了液压系统的组成和工作原理;2. 掌握了液压机器的基本操作方法;3. 熟悉了液压系统的故障诊断和排除方法;4. 培养了动手能力和团队协作精神。
多功能组合式液压试验台研制总结报告项目负责人吴彦农2009年6月15日1 项目背景及项目完成过程综合性、设计性实验是实验教学的一项重要改革,对培养和提高学生的创新精神和实践能力有着重要意义。
我校液压实验室现有2台液压试验台,其油路是固定的,只能做几个简单的验证性实验,不能满足人才培养的需要,为此,2006年底申报了本项目,计划研制1台能自由搭接多种油路、油路连接方便、外型美观大方、使用安全方便的液压综合实验试验台,该试验台将用于液压传动的设计性综合性实验、液压传动课程设计、液压与PLC的综合课程设计及毕业设计的相关课题。
2007年完成了初步设计,2008年资金到位后开始样机研制,2008年7月完成试验台架和主要元器件的采购,后又经近1年的完善和调试,于近日完成样机研制。
2 组合式液压试验台的功能介绍在组合式液压教学试验台上,可以完成液压传动课要求的全部实验项目,该试验台可以代替原有的实验设备,具有一台多用的特点,克服了以往试验台实验单一、固定的缺点。
该试验台从结构上采用自由组合式的模块化结构设计,搭建实验简单、方便、各个液压元件各自组成独立模块,配有方便安装的连接底板,实验时可以随意安装在通用T型铝合金型材板上,组装各种实验回路,操作简单、方便。
由学生自行设计、连接实验的回路系统,可以很好地培养学生独立思考和解决问题的能力。
采用可编程控制器控制系统动作,使控制系统方便灵活,易于实现。
液压元件油口及其所用连接管接头采用自锁式结构,插接方便,密封性能好,系统工作原理清楚。
此外,试验台还提供了PLC控制,对于感兴趣的学生,让其自己编制控制程序,可以使学生提高对其所学知识的综合运用能力。
该试验台可以完成基本的液压传动课程实验项目和液压元件的性能测试实验,此外,由于液压元件和软管为独立组件,并配有独立的可编程控制器,因此还能完成基本的实验项目之外的各种液压实验,组装连接液压课程设计、工厂电控及PLC课程设计中的典型课题,进行实际调试,样机上可进行液压组合机床的液压系统和电控系统的调试。
下面对其中一些主要实验进行简单的介绍。
2.1 液压泵性能实验液压泵性能实验的目的是为了了解液压泵的工作特性,通过实验增加对液压泵工作的感性认识,如液压泵工作时的震动、噪声、油压的脉动、油温的升高等。
掌握测试液压泵工作性能的方法。
液压泵性能实验液压系统原理图如图2-1所示。
图 2-1 液压泵性能实验液压系统原理图2.2 溢流阀的特性实验溢流阀的特性实验是为了深入了解溢流阀工作时的动、静态特性。
测试启闭特性,调压范围,压力稳定性,卸荷压力及压力损失,重点为启闭特性的测试,对被试阀的动、静特性做适当的分析。
对溢流阀压力超调量的动态性能取得感性认识,通过实验掌握溢流阀的动、静态特性测试方法。
溢流阀特性实验原理图如图2-2所示。
样机上可进行溢流阀的静态特性试验,如进行溢流阀的动态特性试验还需添置压力传感器及有关测试仪器。
6 溢流阀性能实验液压系统原理图图 2-2 溢流阀特性实验原理图2.3节流调速回路的性能实验节流调速回路的工作原理是通过改变回路中流量控制元件(节流阀和调速阀)通流截面积的大小来控制流入执行元件或自执行元件流出的流量,以调节其运动速度。
根据流量阀在回路中的位置不同,分为进油节流调速、回油节流调速和旁路节流调速三种回路。
通过对节流阀三种调速回路的实验,可以得出它们的调速特性曲线,并能分析比较它们的调速性能。
通过对节流阀和调速阀进口截留调速回路的对比实验,能分析比较它们的性能差别。
节流调速回路的性能实验原理图如图2-3所示。
图2-3 节流调速回路的性能实验原理图2.4组合机床液压系统和电控系统的设计与调试组合机床是大批量生产中加工流水线上大量使用的机床,在汽车、拖拉机、柴油机、电动机、缝纫机等制造行业有着应用广泛,因此,组合机床液压系统和电控系统的设计成为机械设计制造及自动化专业液压和工厂电控2门课程的典型实例和课程设计课题,也是机械设计制造及自动化专业典型的毕业设计课题。
以往这类课题只能停留在设计阶段,现在有了组合式液压教学试验台后就可以按自己的设计方案连接液压油路和控制电路,调试PLC程序,排除故障,修改方案,最终完成系统调试。
这样学生将经历从设计到调试的完整的过程,可切实提高学生在液压和电控方面的实际应用能力和动手解决问题的能力,切实提高学生解决液压和电控方面工程实际问题的自信心,这种自信心将促使学生在今后的工作中积极承担有关任务,由此变得越来越强。
样机提供了1个液压滑台、1个可1800旋转的摆动缸、2个夹紧缸、2个定位缸、1个缸径为40,行程为250的液压缸,可以构成常见的组合机床液压系统。
如图2-4所示是一种有1个液压滑台、1个旋转工作台、2个夹紧缸的组合机床液压系统原理。
图2-4 组合机床液压系统原理图3 组合式液压试验台的设计说明3.1 设计要求的确定1)能自由搭接多种油路、油路连接方便、外型观大方、使用安全方便。
2)能开出目前液压传动课程中的3个课程实验,液压泵的性能试验、溢流阀的性能实验、节流调速回路试验,实验时,在教师的指导下,由学生自己设计试验油路,选择液压元件,组装连接回路,测试分析数据。
3)可以进行学生课外自主设计创新性的实验项目,以培养学生的学习兴趣和创新能力。
4)多功能,可扩展,可以组装连接液压课程设计、工厂电控及PLC课程设计中的典型课题,进行实际调试,液压组合机床的控制是液压课程设计和工厂电控及PLC课程设计中常见的典型课题,要求样机上可进行液压组合机床的调试,结构上要便于执行机构的安装调试,便于扩展为其他机构。
5)为毕业设计的相关课题提供液压和PLC方面的试验基础。
3.2 主要设计参数的确定1.系统压力的确定液压系统的工作压力一般按照机器设备的功率大小选择。
小功率(≤15KW )工作压力可选6.3~7.0MPa ;大功率可选7.0~31.5MPa 。
压力的选择要根据载荷大小和设备类型而定。
还要考虑执行元件的装配空间、经济条件及元件供应情况等的限制。
各类机械常用液压系统工作压力见表3-1:因为该实验台希望能进行组合机床液压系统的调试,所以液压系统的工作压力选择6.3MPa 。
2.液压缸主要尺寸的确定该试验台通过在台面上安装一些行程开关可以做液压动力滑台的模拟实验,另外通过外接液压滑台,作一些测试滑台性能的实验。
外接液压滑台的各方面参数要求比较高,所以系统的各种参数的计算以外接实验滑台为标准。
液压滑台是利用液压缸将泵站所提供的液压能转变成滑台运动所需的机械能。
它对液压系统的主要要求是速度转换平稳,进给速度稳定,功率利用合理,效率高,发热少;能承受规定的最大负载,并且有较大的“工进”调速范围,以适用不同工序需要;滑台应能实现快速趋近和快速退回的速度要求。
下面以大连组合机床研究所设计的1HJT25型液压滑台为例进行主要参数的计算,该滑台导轨宽250mm ,进给速度范围是14.2~400mm/min,最大力是2.0×104N ,快进速度为5.8m/min ,油缸直径不明,按φ50计算。
表3-1按荷载选择工作压力表3-2各种机械常用的系统工作压力3.液压泵的最大流量的估算1)液压缸最大流量:Q缸=(1/10)×Av max(l/min)=(1/10)( r2) v max(l/min)=5.8m/min时当r=2.5dm, vmaxQ缸=11.4 (l/min)2)确定液压泵的流量Q泵多液压缸或液压马达同时工作时,液压泵的输出流量应为Q泵≥K(ΣQ max)式中K——系统泄漏系数,一般取K=1.1~1.3;ΣQ max——同时动作的液压缸或液压马达的最大总流量,可由同时动作的各液压执行元件最大流量相加而得。
本系统中定位、夹紧缸很小,且不同时动作,故不考虑,按1个缸计算,取K=1.3Q泵≥1.3×Q缸=14.8(l/min)=15(l/min)取Q泵4.液压泵的驱动功率的估算液压泵的驱动功率按泵的性能实验所需的功率计算,P=P N Q N/600ηp(kW)式中P N——液压泵的额定压力Pa,单位bar,取P N=63barQ N——液压泵的额定流量,单位l/min,取Q N=15(l/min)ηp——液压泵的总效率,从下表中可以查出来,取ηp=0.7表3-3液压泵的总效率求得P=2.25 Kw3.3液压试验台液压系统设计及元器件选择液压试验台液压系统希望能够构成:液压泵性能实验(图2-1)、溢流阀的特性实验(图2-2)、节流调速回路(图2-3)、典型组合机床液压系统原理图(图2-1)以及常见的调压回路、速度控制回路、快速运动回路、速度换接回路、多缸动作回路等,按上述液压回路的要求归纳统计所需液压元件的种类和数量,表3-4为样机实际选用的液压元件清单表3-4样机实际选用的液压元件清单3.4液压试验台机械部分设计说明机械本体部分主要要考虑液压元件的安装,考虑过2种形式,一种是用角钢焊接,这种方法造价较低,但灵活性差;另一种是采用工业铝型材,它是现代化工厂中常用的材料,这种方法安装方便,灵活性好,便于将来功能的扩展,外形美观,符合试验台的设计要求,造价较高但在预算以内。
图3-5为样机选用的2种工业铝型材液压元件采用板式安装,每种元件设计1种油路过度板,液压元件安装在油路过度板上,使用时将液压元件及油路过度板上一起安装在台架上。
图3-4 工业铝型材图3-6液压试验台机械本体设计方案图3-5 液压元件及油路过度板图3-7 液压试验台样机照片3.5液压试验台电控部分设计说明3.5.1主电路设计说明主电路主要控制2个油泵电机的起停,采用熔断丝进行短路保护,采用热继电器进行过载保护,另有外购的24VD电源给电磁阀供电,主电路图如3-8所示。
图3-8 主电路图3.4.2 电磁阀的控制电路电磁阀的控制电路由学生自己设计连接,样机提供了18个开关,6个按钮。
7个继电器,及24V直流电源。
电磁阀的控制可以采用开关控制继电器,继电器控制电磁阀;也可以采用PLC实现复杂的自动控制。
PLC的选型说明:PLC的输入输出点数按一般工厂电器控制及PLC课程设计的控制规模配备,由于我校现行教学计划《工厂电器控制及PLC》课程中学习的是西门子PLC,所以希望西门子PLC,以便于学生掌握与使用,但西门子PLC价格昂贵,经调研样机选用了正航电子的A5系列PLC,该系列PLC在输入输出口的定义、编程语言、梯形图符号等方面与西门子PLC兼容,价格只有西门子1/10,性能满足教学需要。
样机选用的是正航电子的A5-C4007AR型CPU模块,该模块有24个输入点,16个输出点,输入输出点可扩展。
1.A5-C4007AR型CPU模块主要性能参数介绍(1)输入通道主要特点有24个输入点,晶体管输入通道,固定输入地址;各组既可接源型输入(共阴极),也可以接漏型输入(共阳极);额定输入电压为 DC24V,有效范围为 DC15~30V;现场信号与内部信号之间有光电隔离;各通道有独立的状态指示灯;一些输入端(I0.0、I0.1、I0.2)既可以作普通数字量输入,也可作高速脉冲量输入;(2)继电器输出通道主要特点:16个输出点供电电压最高 DC30V/AC265V;输出额定电流2A;每通道独立发光二极管指示;(3)扩展模块A5系列产品还向用户提供了各种功能的扩展模块,如扩展数字量输入的DI 模块、扩展模拟量输入的AI模块、扩展数字量输出的DQ模块、扩展模拟量输出的AQ模块、提供实时时钟的RTC插卡、提供热电耦接口的热电耦接口模块等等。