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設備的基礎上,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。即降低了采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,液壓元件采用模塊化設計,構成了插接方便、性能穩定的液壓教學實驗系統。學生可通過自選式的實驗內容,了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、技術參數:
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,
3) 使用環境:溫度
4) 產品尺寸:實驗臺尺寸長×寬×高=1950*750*1800mm(含挖機機構模塊);
5) 凈重:約為
6) 液壓泵組:配有變量葉片泵和驅動電機(臺灣神宇),油箱公稱容積
7) PLC可編程控制器: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存儲柜,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,方便設備的移動和定位;
2、實訓面板:實訓屏采用航天鋁材質開模而成,實訓屏設計結構為“T”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“T”型槽實驗屏,可以方便、隨意的安裝液壓元件和更換實驗回路。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、電氣按鈕模塊和時間繼電器模塊,電氣接入端口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。接頭內密封件均為油控品牌,使用過程不漏油。
6、安全性能:該設備帶電氣接地、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??刂齐娐肪鶠?span lang="EN-US">24V直流安全電壓,電氣導線為安全型高絕緣實驗導線,是一款性能安全使用便捷的液壓實訓設備。
7、兼容和可擴展性:該設備適應現代實驗教學的先進性、開放性和可擴展性三個層次的實驗教學要求。充分體現該設備的機電一體化教學的多功用性。
A. 該實驗臺可同目前教學設備市場上大部分的MPS自動化物流教學系統、FMS柔性制造教學系統的組件進行兼容組合。
B.在硬件支撐下還可實現與工程驗證性組件如: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展實驗。
C.實驗臺電控部分、硬件部分可方便的進行升級及拓展模塊的搭接、連接方式友好,可供多類機電模塊、機械模塊、液、氣模塊進行組合實驗。
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于維護,運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、可管理性以及可擴展性的全面要求。
9、軟件:配備了功能強大的仿真教學軟件,分別為: FluidSIM3.6液壓仿真設計軟件;液壓回路組態仿真及控制軟件。
10、多種控制方式:PLC控制、繼電器控制、手動控制、軟件控制等多種實時控制方式。
軟件介紹
①費斯托液壓仿真軟件:
FluidSIM3.6液壓仿真設計軟件,不僅可以對減壓閥的結構進行演示,還可設計減壓回路,并進行參數調整及仿真動作。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件設計回路。軟件上仿真實現后,再搭接實際回路。例題:在一條生產線上,有用鉆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,所以夾緊力要低于正常工作壓力。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,在計算機上反復修改實驗方案,直至仿真運行成功。然后再運用液壓實驗裝置實際搭接設計回路,有前面仿真系統練習基礎,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,為學生后續的生產實習及工作打下基礎。通過實驗也可以發現問題,并想法進行解決。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,過一會壓力表壓力會降低,甚至能降為零。這樣就和實驗要求的保壓相矛盾。而在仿真軟件上運行沒有這種現象。學生不解,教師一時也沒有想出合理的答案。于是首先檢查在軟件上運行情況,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。通過認真分析和查閱相關資料,終于找到答案,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,通過間隙發生泄漏,致使夾緊缸壓力下降。軟件中只考慮保壓,未考慮時間。這樣一來教師和學生都搞清了這個道理,同時在今后工作中也會注意這個問題。
利用FluidSIM液壓(氣動)仿真設計軟件,不僅可以對各種閥的結構進行演示,還可設計回路,并進行參數調整及仿真動作。學生在實際搭接實驗回路前,可以利用該軟件在計算機上反復修改實驗方案,直至仿真運行成功。然后再運用液壓實驗裝置實際搭接設計回路,有前面仿真系統練習基礎,一般實際搭接較為順利。從而提高了實驗效率。部分回路圖如下:
②組態仿真軟件:
該組態軟件能直接與液壓實驗臺的硬件進行通訊和控制,并且組態王中的I/O也直接能與PLC的I/0 進行通訊,可在計算機屏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、顯示液壓仿真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于工作狀態,相對應的PLC端口輸出控制信號)
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系統參數設定調節溢流閥控制壓力,并在壓力表虛擬讀數中顯示)
8、壓力表虛擬讀數; 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,可替代按鈕信號輸入; 13、液壓系統工作狀態表。
部分組態回路圖如下:
四、實驗項目:
①、液壓元件的工作原理認識;
②、液壓元件性能測試實驗;
(1)、溢流閥的靜態特性實驗;
a、調壓范圍測量;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、內泄漏測量;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、恒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)、減壓閥的靜態性能實驗;
a、減壓閥的靜態特性參數(調壓范圍、壓力振擺、壓力偏移、內泄漏量等)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)、液阻特性性能測試實驗;
a、薄壁小孔壓差-流量特性測試并與理論特性比較;
③、液壓回路組態畫面演示及控制實驗;
該組態軟件中的I/O口能直接與PLC的I/0口 進行通訊,可在計算機屏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)、壓力控制回路實驗;
A、限壓回路:
a、溢流閥壓力調定回路;b、溢流閥單級遠程調壓回路;c、多級溢流閥調壓回路;
d、溢流閥限制低壓回路(平衡回路)。
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)、速度控制回路實驗;
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、差動連接增速回路; g、電磁閥和調速閥的減速回路;
h、節流閥串/并聯的二次進給回路; i、調速閥串/并聯的二次進給回路;
j、調速閥串聯的速度換接回路; k、調速閥并聯的速度換接回路;
l、差動全壓換接回路; m、二位三通控制的差動回路;
n、三位四通控制的差動回路; o、二次進給工作回路;
p、三次進給工作回路; q、差動工作換接回路;
B、同步回路:
a、節流閥控制的同步回路; b、調速閥控制的同步回路;
c、雙缸同步回路。
(3)、方向控制回路實驗;
A、換向回路:
a、換向閥控制換向回路; b、壓力控制順序動作回路;
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關控制的順序回路;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作回路; b、采用電氣行程開關的順序動作回路;
c、采用壓力繼電器的順序動作回路。
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、采用單向調速閥的平衡回路; d、采用單向節流閥的平衡回路。
E、緩沖回路:
a、采用溢流閥的平衡回路; b、采用調速閥的緩沖回路;
c、采用節流閥的緩沖回路。
5、可編程序控制器(PLC)電氣控制實驗,機電液一體化控制實驗。
(1)、PLC的指令編程,梯形圖編程的學習;
(2)、PLC編程軟件的學習及使用;
(3)、PLC與計算機的通訊,在線調試、監控;
(4)、PLC對液壓傳動控制中的應用及控制方案的優化。
SGY型 雙組液壓傳動綜合實訓裝置 配置清單
序號 |
名 稱 |
規 格 型 號 |
數量 |
備 注 |
一、實 驗 臺 |
||||
1. |
實驗臺(鋁合金“T”型槽面板) |
1950*750*1800mm 全鋼結構,整機亞光噴塑;雙面設計可搭載2套實驗組件進行獨立實驗 |
1套 |
自制 |
2. |
回油盤 |
油管放置架下部和液壓元件存入柜各一個 |
2件 |
自制 |
3. |
元件存入柜 |
|
2組 |
自制 |
4. |
抽屜 |
導軌組合式, |
2組 |
自制 |
5. |
實驗屏(鋁型材) |
實驗屏為“T”型槽鋁型材 |
2套 |
自制 |
6. |
電氣柜 |
|
2組 |
自制 |
7. |
萬向輪 |
|
6個 |
安裝在實驗臺底部 |
二、液壓部分 |
||||
1、液壓實驗臺 泵站 |
||||
8. |
驅動電動機(靜音) |
功率:1.5KW;轉速:1400rpm;采用銑鐵外殼運轉躁音低于50分貝,臥式Vp-12 |
2臺 |
臺灣神宇 |
9. |
變量葉片泵 |
流量 |
2只 |
臺灣神宇 |
10. |
油箱 |
|
1只 |
自制 |
11. |
空氣濾清器 |
活動網口徑φ32,通過流量大于 |
1只 |
過濾精度300目 |
12. |
濾油器 |
MF-03 過濾精度200目 |
2只 |
臺灣油升 |
13. |
油溫油面計 |
鍍銘鐵質外殼 |
1組 |
臺灣油升 |
14. |
清潔蓋 |
油箱配套件 |
1只 |
臺灣油升 |
2、液壓實驗臺 執行元件 |
||||
15. |
雙作用液壓缸 |
行程 |
4只 |
正控液壓 |
3、液壓實驗臺 液壓元件 |
||||
16. |
單向節流閥 |
單向節流閥 ,螺紋口徑M16,流量 |
2只 |
力士樂系列 |
17. |
單向閥 |
管式單向,流量: |
2只 |
力士樂系列 |
18. |
液控單向閥 |
液控單向閥, 口徑: φ10,最大流量: |
4只 |
力士樂系列 |
19. |
先導式溢流閥 |
DB10先導溢流,口徑:10,壓力調節范圍:2-8MPa ,最大流量: |
4只 |
力士樂系列 |
20. |
直動式溢流閥 |
板式最大流量: |
2只 |
力士樂系列 |
21. |
順序閥 |
最大流量: |
2只 |
力士樂系列 |
22. |
調速閥 |
單向調速閥, cf 0.05 |
4只 |
力士樂系列 |
23. |
減壓閥 |
口徑: φ6 最大流量 |
2只 |
力士樂系列 |
24. |
二位三通電磁換向閥 |
兩位三通 ,流量: |
6只 |
力士樂系列 |
25. |
二位四通電磁換向閥(單) |
兩位四通 ,流量: |
2只 |
力士樂系列 |
26. |
三位四通電磁換向閥(O) |
流量: |
2只 |
力士樂系列 |
27. |
三位四通電磁換向閥(Y) |
流量: |
2只 |
力士樂系列 |
28. |
壓力繼電器 |
HED |
4只 |
力士樂系列 |
29. |
小孔測試模塊 |
鋁制 |
2只 |
蘇州海川 |
30. |
四通 |
鋁型材,鋁錠AL6063 開模制成, |
4只 |
自制 |
31. |
甘油式壓力表 |
10MPa 硅油耐震 內紅色標簽分別顯示MPa值和psi值 |
4只 |
臺灣油升 |
32. |
精密壓力表 |
10MPa 硅油耐震 內紅色標簽分別顯示MPa值和psi值 |
2只 |
臺灣油升 |
4、液壓實驗臺 輔件 |
||||
33. |
高壓油膠管 |
各種實驗臺適用尺寸油管,兩端為公制螺紋,閉鎖式接頭膠層內置鋼絲,耐壓值28MPa |
2套 |
臺灣SANYANG |
34. |
開閉式快換接頭 (公接頭) |
帶自動閉合功能,接插不漏油 |
2套 |
自制 |
35. |
開閉式快換接頭 (母接頭) |
帶自動閉合功能,接插不漏油 |
2套 |
自制 |
36. |
接頭、液壓底板密封件 |
液壓件配套用 |
2套 |
油控 |
37. |
液壓元件底板 |
航天鋁開模 可在實驗屏上迅速搭接 |
2套 |
自制 |
38. |
液壓油 |
普力抗磨液壓油32# |
60升 |
中國石化 |
39. |
固定支架 |
每個支架帶T型固定鎖緊旋扭 |
8只 |
自制 |
5、液壓實驗臺 儀器儀表 |
||||
40. |
渦輪流量測試傳感器 |
LWGY-6,渦輪式流量傳感器,精度0.5級,可4-20mA標準電流信號輸出,軸、軸承都采用硬合金材料 |
2只 |
中國國弈 |
41. |
智能流量積算儀 |
XSM系列,測量頻率范圍 0.1-25kHz,基本誤差小于0.01% |
2只 |
中國廣控 |
1. |
功率顯示表 |
精度等級:0.5級 |
2只 |
中國廣控 |
42. |
轉速傳感器 |
二線制 |
2只 |
滬工 |
43. |
時間繼電器控制單元 |
HB48內含延時、累時、頻率、轉速計數等32種功能,并提供DC9V輸出 |
2只 |
北京匯邦 |
44. |
電感式接近開關 |
PNP型 24V |
8只 |
中國滬工 |
45. |
溫度表 |
配合溫度傳感器使用 |
2只 |
歐姆龍 |
46. |
溫度傳感器 |
PT100 |
2只 |
歐姆龍 |
47. |
秒表 |
0-999.9S |
2只 |
匯邦 |
48. |
量杯 |
|
2只 |
蘇州 |
49. |
限位開關 |
上海 |
8只 |
上海 |
6、液壓實驗臺 電氣控制單元 |
||||
50. |
可編程序控制器(PLC) |
三菱FX1s-20MR 繼電器形式 |
2只 |
三菱 |
51. |
可編程控制通訊電纜 |
數據傳送電纜 |
2套 |
三菱 |
52. |
繼電器單元 |
型號:MY4N 控制電壓:DC24V |
2套 |
三菱 |
53. |
穩壓電源 |
WV分別輸出DC24V 4.5ADC12V |
2只 |
臺灣明緯 |
54. |
電源啟停模塊 |
含三相四線漏電保護(輸出380V/220V) |
2套 |
HGG(海格電氣) |
55. |
交流接觸器 |
施耐德 |
2只 |
法國 施耐德SE |
56. |
按鈕模塊 |
啟動按鈕,編程控制器輸入輸出等 |
2套 |
上海遠大等 |
7、液壓實驗臺 軟件 |
||||
57. |
FluidSIM3.6液壓仿真設計軟件 |
中文版 |
2套 |
費斯托 |
58. |
組態回路控制仿真教學軟件 |
中文版 |
2套 |
蘇州海川 |
8、液壓實驗臺 易損件 |
||||
59. |
密封膠帶 |
(生料帶) |
2卷 |
上海 |
60. |
密封組合墊片 |
Φ16 |
2套 |
油控 |
61. |
密封圈 |
接頭配套 |
2套 |
油控 |
62. |
開閉式快換接頭 |
雙閉鎖接頭 |
2套 |
自制 |
63. |
按鈕開關 |
安裝孔Φ10 |
2只 |
上海遠大 |
64. |
電器控制按鈕 |
遠大 |
4只 |
上海 |
65. |
電信號插頭、插座 |
上海精藝 |
2套 |
精藝 |
9、液壓實驗臺 資料 |
||||
66. |
實驗臺說明書 |
紙質 |
1冊 |
操作說明書 |
67. |
實驗指導書 |
紙質 |
1冊 |
實驗指導書 |
68. |
西門子編程軟件 |
電子檔 |
1套 |
PLC編程 |
69. |
儀表說明書 |
紙質 |
1冊 |
儀表說明書 |
70. |
傳感器說明書 |
紙質 |
1冊 |
傳感器說明書 |
10、液壓實驗臺 工具 |
||||
71. |
活動扳手 |
|
1把 |
|
72. |
開口扳手 |
14-17 |
1把 |
14-17 |
73. |
橡皮錘 |
木柄 |
1把 |
滬工 |
74. |
內六角扳手 |
|
1把 |
扳手 |
75. |
內六角扳手 |
|
1把 |
扳手 |
76. |
內六角扳手 |
|
1把 |
扳手 |
77. |
內六角扳手 |
|
1把 |
扳手 |
78. |
內六角扳手 |
|
1把 |
扳手 |
79. |
內六角扳手 |
|
1把 |
扳手 |
80. |
內六角扳手 |
|
1把 |
扳手 |
81. |
內六角扳手 |
|
1把 |
扳手 |
82. |
內六角扳手 |
|
1把 |
扳手 |
83. |
十字螺絲刀 |
3× |
1把 |
十字螺絲刀 |
84. |
十字螺絲刀 |
5× |
1把 |
十字螺絲刀 |
85. |
十字螺絲刀 |
6× |
1把 |
十字螺絲刀 |
86. |
一字螺絲刀 |
3× |
1把 |
一字螺絲刀 |
87. |
一字螺絲刀 |
5× |
1把 |
一字螺絲刀 |
88. |
一字螺絲刀 |
6× |
1把 |
一字螺絲刀 |
89. |
一字螺絲刀 |
6× |
1把 |
一字螺絲刀 |
90. |
尖嘴鉗 |
滬工 |
1把 |
滬工 |
91. |
油棉 |
清潔用品 |
1包 |
清潔用品 |
92. |
毛巾 |
清潔用品 |
5條 |
清潔用品 |
注:挖掘機機構屬于選配模塊,未包含在標準配置內。
1. 標準系列液壓元件工作原理認識實驗液
2. 液壓元件系統創意設計性實驗。
3. 10大類擴展可達 90余種典型回路
(1)液壓回路性能實驗
1.節流調速回路性能實驗 2. 壓力形成性能實驗
(2)壓力控制回路
3.溢流閥一級遠程調壓