TC-GY04C型智能液压传动与电液比例伺服控制综合实验系统

2022-07-11
John Dowson

TC-GY04C型智能液压传动与电液比例伺服控制综合实验系统是根据部分高校和科研机构客户的特殊需求，按照液压元件国家标准、高等院校液压传动与电液伺服系统有关实验规范要求设计而成。可以实现对液压传动与伺服控制系统的实验教学及研究。可作为研究液压传动与伺服控制技术公共实验教学平台。

设备可面向机电、设计、制造及车辆专业，根据不同课程特点和内容要求，开展课内认知实验和综合性实验。可以培养学生初步掌握液压传动与伺服控制系统的基本组成及其设计方法；深入理解液压传动与伺服控制系统的性能，能够正确分析实验结果，对其中的某些环节产生的误差具备一定的估计分析能力。通过实验，培养学生学习液压传动与伺服控制课程的兴趣，拓宽学生知识面，增强创新意识，提高学生知识的综合运用能力；了解液压传动与伺服控制系统的设计和组成，学会对其系统性能进行分析，并在此基础上掌握液压传动与伺服控制系统设计的计算方法，提高学生的实际动手能力和撰写实验报告的能力。

该实验装置主要用于《机械控制工程理论基础》、《机械电子工程基础》、《机电液传动及控制》、《流体传动与伺服控制》、《机电一体化系统设计》、《车辆流体传动与控制》等课程的实验。

主要特点：

1．平台式钢架结构、设备运行可靠、安全。直观性的结构形式，并具有开放式的编程平台，可以满足学生对液压技术的深刻理解

2．具有很强的扩展性能：因采用模块化设计，元器件模块功能独立，扩展、升级方便。

3．智能化实验数据采集处理方式。可以对液压回路等进行压力、流量、位移、功率、温度等现场仪表测试和分析，通过相应接口和测试软件，可以将液压测试数据在计算机上进行分析。

4．采用整体紧凑型集成油路板连接，满足动态测试条件。可高效、自动、测试，测试精度高。

5．液压泵站采用定量泵和变量泵供油，电机--泵一体，运行稳定，噪音低。能控制工作介质温度，回路中有多个滤油器，能较精确地控制油液污染度。配置蓄能器，冷却器，加热器，高精度滤油器。

6. 设备可以实现力和位置控制模式，完成学生对液压传动与伺服控制系统的认知实验、力与位置控制实验。

7. 实验操作台采用立式结构，安装面积大，能进行快速拼装实验，可根据实验项目原理图，选用相应的元件快速组成液压实验回路，通过电磁换向阀动作的控制和相关液压阀的调节进行实验。

8、漏电流保护功能。伺服报警功能.实验工作电压采用安全电压，符合国家电气安全标准。带有电流型漏电保护，对地漏电电流超过30mA即切断电源；电气控制采用直流24V电源，并带有过流保护，防止误操作损坏设备。

9、多种控制形式：该装置集各种真实的液压元件、继电器控制单元、PLC控制技术、计算机控制等于一体，是典型的机、电、气一体化的综合实训设备，功能强大、适用范围广。伺服控制实验是基于计算机的闭环控制器，操作上要求快速、灵活、方便。

10、液压仿真控制软件，其界面可清楚的展示液压元器件的内部结构以及液压回路的工作过程。通过该软件，用户可以在计算机上进行气动、电气气动、液压、电气液压知识的学习以及回路的设计、测试和模拟。该软件强大的仿真功能可以实时显示与软件连接的实际控制回路的动作。

一）常用液压元件的性能测试

1．叶片泵的特性测试；

2．溢流阀的特性测试；

3．节流阀的特性测试；

4．调速阀的特性测试；

5．减压阀的特性测试；

6．顺序阀的特性测试；

7．液压马达特性测试；

二）液压基本回路实验：

1）压力控制回路：

1．溢流阀调压回路；

2．溢流阀单级远程调压回路；

3．多级溢流阀调压回路；

4、变量泵调压回路

2）减压回路：

1．一级减压回路；

2．二级减压回路。

3）卸荷回路：

1．H、M型三位四通电磁换向阀中位机能泄压回路；

2．二位三通电磁换向阀卸荷回路；

3．采用先导式溢流阀的卸荷回路。

4）卸压回路：

1．节流阀卸压回路；

2．溢流阀阀卸压回；

3．用顺序阀的卸压回路。

5）速度调节控制回路：

1．采用节流阀的进油节流调速回路；

2．采用节流阀的回油节流调速回路；

3．采用节流阀的旁路节流调速回路；

4．采用调速阀的进油节流调速回路；

5．采用调速阀的回油节流调速回路；

6．采用调速阀的旁路节流调速回路；

7．用变量泵和液压缸组成的容积调速回路；

8．用变量泵-节流阀的容积调速回路；

9．用变量泵-调速阀的容积调速回路；

10．差动连接增速回路；

11．用电磁阀和调速阀的减速回路；

12．用电磁阀和节流阀的减速回路；

13．调速阀并联的二次进给回路；

14．调速阀串联的二次进给回路；

6）单向同步回路：

1．节流阀控制的同步回路；

2．调速阀控制的同步回路。

7）方向控制回路：

1．换向阀控制换向回路；

2．顺序阀控制的顺序动作回路；

3．行程开关控制的顺序工作回路；

4．压力继电器控制的顺序动作回路

8）锁紧回路：

1．换向阀闭锁回路；

2．单向阀的锁紧回路；

3．用液控单向阀的锁紧回路；

4．用双液控单向阀的锁紧回路。

9）顺序回路：

1．采用顺序阀的顺序动作回路；

2．采用电气行程开关的顺序动作回路；

3．采用压力继电器的顺序动作回路。

10）平衡回路：

1．采用顺序阀的平衡回路；

2．采用液控单向阀的平衡回路；

3．采用单向调速阀的平衡回路；

4．采用单向节流阀的平衡回路；

11）缓冲回路：

1．采用溢流阀的缓冲回路；

2．用调速阀的缓冲回路；

3．用节流阀的缓冲回路；

12）蓄能器的应用

三）数据采集系统实验：可进行实验数据采集、分析、处理、即时显示、实验曲线自动生成等功能实验。

四) 电液比例液压测试实验：

1、电液比例阀的性能测试：

1) 电液比例溢流阀阀的特性测试；

2) 电液比例溢流阀的压力控制实验

3) 电磁比例方向阀的换向回路；

4) 电磁比例方向阀的截流特性的调速控制回路；

5) 比例控制系统的液压缸位置控制实验；

6) 比例系统的简单液压闭环控制实验等。

五）电液伺服液压测控实验：

1、电液伺服阀的结构及工作原理；

2、电液伺服阀的特性测试；

3、电液伺服阀的流量特性实验；

4、电液伺服阀控制器的输入输出特性的物理意义和测试方法；

5、电液伺服阀的力控制系统性能实验；

1）电液伺服阀的力控制系统的组成、工作原理和校正方法；

2）电液伺服阀的力控制系统动态分析原理和时域参数的测试方法；

3）电液伺服阀的力控制系统的PID控制器结构参数对系统动态性能的影响；

6、电液伺服阀控制液压缸的位置控制系统的性能实验；

1）电液伺服阀的位置控制系统的组成、工作原理和校正方法；

2）电液伺服阀的位置控制系统动态分析原理和时域参数的测试方法；

3）电液伺服阀的位置控制系统的PID控制器结构参数对系统动态性能的影响；

7、电液伺服阀控制液压马达转速控制实验；

1）电液伺服阀的速度控制系统的组成、工作原理和校正方法；

2）电液伺服阀的速度控制系统动态分析原理和时域参数的测试方法；

3）电液伺服阀的速度控制系统的PID控制器结构参数对系统动态性能的影响；

六）学生自行设计、组装的扩展性液压回路实验

七）液压系统设计实验

八）继电器及可编程控制器PLC实验

1、继电器电气控制实验；

2、PLC的指令编程，梯形图编程的学习；

3、PLC编程软件的学习和使用；

4、PLC与计算机的通讯，在线调试、监控；

5、PLC对液压传动的优化控制；

九）继电器及PLC、液压综合实验项目

实验装置组成 ：

实验装置由实验工作平台、液压泵站、液压系统元件、电气测控系统、计算机测控系统等几部分组成。

一）实验工作平台

实验工作台钢制，实验工作台钢制，操作平台表面采用亮面拉丝不锈钢材质包覆，内外落差5mm（操作侧高，排油口低），平时做实验时滴漏油液可以方便快速的从排油口排出并回收入油箱（油箱带有过滤网），大部分厂家都是冷轧板表面喷塑，缺点，掉漆、变色发黄，不易清洁。结构牢固可靠，外观美观。实验安装面板为带“T”沟槽形式的铝合金型材结构，可以方便、随意地安装液压元件，搭接实验回路。液压底板上的油路接口、名称、图形符号采用激光打印刻录，更加清晰美观。

工作台尺寸（约）：长×宽×高=1660mm×720mm×1800mm　

重量：约480Kg

二）液压泵站

系统额定工作压力：7.0Mpa。，额定排量为6ml/rev，液压缸行程200mm，

（1）电机—泵装置（2台）

变量叶片泵+驱动电机（1套）

公称排量： 6.67ml/r

额定压力：7Mpa

电源： AC380V ±10%，50Hz

齿轮泵+驱动电机（1套）

公称排量：6ml/r

额定压力：7Mp