内容发布更新时间 : 2024/5/20 21:56:03星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

开发与利用，对旧式液压实验台重新开发与利用有一定的推广应用价值。

1.3 液压实验台的特点[3]

（1） 采用透明有机玻璃外壳，可以观察到液压传动装置的内部构造和工作流程。 （2） 防漏快插结构使得实验回路的组装简便、快捷，清洁、干净。红色的液压

油和银白色底版使得元件的内部结构鲜明直观。

（3） 通过透明的油管和红色液压油可以清晰的观察到液压油在液压元件中的整 个流动过程。

（4） 独立的元件模块，方便的安装方式，可以随意的组合各实验模块，搭建各 种不同的实验回路。

（5） 液压元件的最大承受压力为 1Mpa,，额定工作压力为 0.8Mpa,是安全的低 压实验系统。

（6） 采用 PLC 编程控制模块，实现可编程程序控制器（PLC）智能控制。使得 机、电、液控制有机结合起来，优化控制方案。

（7） 配有虚拟仿真软件。

1.4

本课题主要研究的内容

[4]

（1） 在了解液压实验台结构的基础上，根据液压实验台的功能要求，给出液压 实验台的整体设计方案，及各部分功能划分。

（2） 根据用户的主要功能需求，对各功能的实现方法作了详细的研究。 （3） 详细分析系统的输入输出，完成液压实验台的硬件的选取。此外，完成了 液压实验台的电气控制图及 PLC 控制电气图。

（4） 对液压实验台的液压控制回路进行设计，可以使用户更加方便的了解实验 台的运行状况，并且设计液压传动实验台控制面板及整体结构。

2 液压实验台系统原理与 CAT 系统总体设计方案

2.1

液压实验台系统原理

改进前的液压实验台系统(局部)原理如图 2-1 所示。

图 2-1 教学实验台(局部)液压系统原理图

实验时需要根据实验步骤分别测量不同压力接点处的压力，通过流量计的流量以 及负载变化时液压缸活塞杆的运动速度。如测定定量叶片泵工作特性时，通过调节节 流阀(3)的开口度，控制系统压力达到某一设定值，然后分别测量某一开口稳定后的 流量，作为泵的不同负载时对应的输出流量；又如在测试先导式溢流阀(5)的启闭特 性时，需按给定的压力值调节溢流阀(2)的调压手轮使系统逐渐升压，然后分别测出 不同压力下被试溢流阀的溢流量。由于实验过程中几个压力接点处的压力、流量需要 分别通过观察压力表和流量计所指格数读出，液压缸活塞杆的速度通过人工测量位移 和时间后间接测取，获取实验数据的方法不够便捷直接，实验数据的随机误差较大， 测量精度受限，特别是动态数据，如压力振摆和压力偏移、过渡过程中的动态超调、 上升时间的测量存在一定困难 。

[5]

2.2

液压实验台 CAT 系统总体设计方案

在实现液压实验台 CAT 系统时，采用一台个人计算机作为主体构成整个数据采集

测量系统：分别用压力传感器、流量传感器取代原来的压力表和流量计：同时为实现 液压缸活塞杆速度的测取，在活塞杆上加装位移传感器；选择合适的数据采集接口卡， 用在数据采集接口卡上集装的模拟多路开关、程控放大器、采样/保持器、A/D 转换器 等器件采集数据；用数据采集接口卡与计算机接口来共同完成压力、流量、速度的数 据处理和显示。其系统构成如图 2-2、2-3 所示。

图 2-2 液压实验台 CAT 系统示意图（a）

图 2-3 液压实验台 CAT 系统示意图（b）

2.3 液压实验台 CAT 系统总体设计的性能指标要求[6] [7]

液压实验台 CAT 系统的总体精度确定为 6‰，压力、流量、位移(速度)的单项测