ZRJX-ZDZ液壓與氣壓傳動綜合實訓系統

一、實訓內容

項目一、雙泵液壓站安裝與調試

• 定量泵-溢流閥調壓回路
• 變量泵-安全閥調壓回路
• 雙泵并聯供油回路
• 液壓油液冷卻回路
• 換向閥中位保壓回路

項目二、基本液壓回路搭建與調試

壓力調節回路

簡單的壓力調節回路

采用換向閥卸荷回路

二級調壓回路

減壓閥的減壓回路

換向閥的中位卸荷回路

先導式溢流閥的遙控口卸荷回路

順序閥的平衡回路

蓄能器穩壓回路

液壓缸加載回路

速度調節回路

節流調速回路

調速閥的調速回路

快速運動回路

速度轉換回路

方向控制回路

采用電磁換向閥的換向回路

采用手動閥的換向回路

采用液控單向閥的鎖緊回路

用順序閥控制的連續往復運動

項目三、疊加閥回路搭建與調試

采用疊加閥的壓力控制回路

采用疊加閥的速度控制回路

采用疊加式順序閥的順序動作回路

采用疊加式減壓閥的減壓回路

采用已提供的疊加閥搭建模擬裝置動作的液壓系統

項目四、比例調速閥綜合實訓項目

比例調速閥控制的液壓馬達調速回路

比例調速閥控制的液壓缸調速回路

PLC控制比例調速閥調速控制回路

項目五、氣動回路實訓項目

氣源壓力控制回路

氣源壓力延時輸出回路

工作壓力控制回路

高低壓轉換回路

雙壓驅動回路

利用“或”門型梭閥控制的換向回路

雙作用氣缸換向回路

雙作用氣缸的單向/雙向調速回路

行程閥控制的往復動作回路

壓力控制的往復動作回路

順序動作回路

用磁性開關的位置控制回路

項目六、氣動上料裝置雙缸控制回路搭建與調試

項目七、氣動下料裝置的氣動機械手控制回路搭建與調試

項目八、傳送裝置（液壓馬達控制）回路搭建與調試

采用電磁閥控制馬達的正反轉回路

采用電磁閥中位機能實現馬達浮動回路

采用節流調速的馬達調速回路

項目九、采用疊加閥搭建模擬主機（壓機、組合機床等）的液壓系統并完成調試

項目十、模擬軋鋼機（雙缸同步-機械同步）回路搭建與調試

采用位移傳感器液壓缸多點位置控制系統

雙缸機械同步控制回路

項目十一、雙缸同步回路

用調速閥控制的雙缸同步回路

用節流閥控制的雙缸同步回路

全自動軋鋼沖壓生產線包含以下工藝環節：

每個工藝環節可獨立設計控制系統，我們可以進行不同實驗。

項目一氣動上料裝置雙缸控制回路搭建與調試

項目二氣動下料裝置的氣動機械手控制回路搭建與調試

項目三傳送裝置（液壓馬達控制）回路搭建與調試

1.采用電磁閥控制馬達的正反轉回路

2.采用電磁閥中位機能實現馬達浮動回路

3.采用節流調速的馬達調速回路

項目四采用疊加閥搭建模擬主機（壓機、組合機床等）的液壓系統并完成調試

項目五模擬軋鋼機（雙缸同步-機械同步）回路搭建與調試

1.采用位移傳感器液壓缸多點位置控制系統

2.雙缸機械同步控制回路

項目六雙缸同步回路

1.用調速閥控制的雙缸同步回路

2.用節流閥控制的雙缸同步回路

四）、液壓與氣動仿真教學實訓項目

1.液壓回路的運行與仿真演示

2.氣壓回路的運行與仿真演示

*6個可擴展模塊：需包含模塊彩照、結構組成、配置清單、實訓項目等，需另外購置相關模塊。

1、壓力閥性能檢測擴展模塊

由實驗油路及相關傳感器組成。

二、拓展結構

液壓馬達性能檢測擴展模塊

由實驗油路及相關傳感器組成。

配置清單：液壓馬達、實驗油管、轉速傳感器及儀表、平臺等

實驗內容

1、）空載排量試驗

2、）效率檢測試驗

5、裝載機控制實訓擴展模塊

由裝載機仿真機構及控制液壓油路組成。

配置清單：液壓馬達、液壓閥門、實驗油管、裝載機模型及儀表、平臺等

實驗內容：

1、）裝載機機構設計實訓

2、）裝載機液壓回路設計實訓

6、挖掘機控制實訓擴展模塊

由挖掘機仿真機構及控制液壓油路組成。

配置清單：液壓馬達、液壓閥門、實驗油管、挖掘機模型及儀表、平臺等

實驗內容：

1、）挖掘機機構設計實訓

2、）挖掘機液壓回路設計實訓

 

三、技術參數

（一）系統安裝臺架

1、液壓系統安裝

液壓與氣壓傳動綜合實訓系統,液壓與氣動教學裝置臺設置了專門的鋁合金安裝型材，液壓控制元件可以通過油路塊將液壓閥。油路塊使用螺栓及四方螺母將油路塊安裝在鋁型材的T型安裝槽內。

液壓元件之間的聯接:

液壓控制元件之間的連接有以下幾種方式：

1、通過油路塊內部的管路進行連接。
2、通過液壓油管和液壓快速接頭進行連接。
3、疊加閥之間直接通過螺栓壓緊連接。
4、閥與油路塊之間直接通過螺栓壓緊連接

使用者可根據油路的設計與結構的需要，選擇連接方式。

 

2、氣動系統安裝

液壓與氣壓傳動綜合實訓系統,液壓與氣動教學裝置臺設置了專門的鋁合金安裝型材，氣動控制元件可以通過安裝塊將氣動控制元件安裝在平臺上。氣動安裝塊使用螺栓及四方螺母將油路塊安裝在鋁型材的T型安裝槽內。

3、軋鋼模擬系統安裝

軋鋼模擬系統由上料模塊，推料模塊，生產線傳送模塊，雙軋棍軋鋼模塊，鋼料沖壓模塊，搬料模塊及下料模塊組成。

4、氣動上料、推料模塊：

主要由井式上料機架、頂料機構、推料氣缸組成,完成鋼材板料軋制的進料工藝過程。即板料由料庫移出，然后推至傳動輥道。

5、生產線傳送模塊：

采用齒輪傳動、鏈條傳動等傳動機構，由擺線液壓馬達、輥子鏈輪、滾筒，基座等部件組成，完成板料的整個傳輸工藝過程。動力由液壓馬達提供。

6、雙軋棍軋鋼模塊：

主要由軋鋼實訓模塊由軋鋼支架、軋鋼輥子、輥子鏈輪、同步液壓缸、直線位移傳感器等部件組成，完成板料的定厚度軋制工藝過程。

7、沖壓模塊：

主要由沖壓實訓模塊由沖壓缸、上頂缸、定位缸等部件組成，完成板料升起，夾緊及表面的定制標志的沖壓工藝過程。

8、搬料模塊及下料模塊：

主要由真空吸盤，無桿氣缸、雙聯氣缸、步進電機、機械結構件等部件組成，完成板料的下料，堆碼工藝過程。

（二）液壓控制系統組成

1、動力泵站：

該動力泵站為雙泵泵站，為自動軋鋼系統提供動力支持。

主要包括以下部件：

（1）驅動電機：1.5KW 2臺
（2）液壓泵：葉片泵 1套；柱塞泵1套
（3）油箱組件：油箱，油標，進油口組件，油表
（4）控制組件：溢流閥，三位四通電磁換向閥

2、液壓回路控制閥

由各類液壓控制閥組成,主要有以下種類：

1）三位四通方向閥（O型）
2）三位四通方向閥（H型）
2）二位四通電磁換向閥
3）手動溢流閥
4）減壓閥
5）節流閥
6） 蓄能器
9 ）雙作用液壓缸
10） 二位三通電磁換向閥
11）單向閥
12）液控單向閥
13）單向節流閥
13 ）二通流量閥（調速閥）
14）直動式溢流閥
15）直動式順序閥
16）直動式減壓閥
17）壓力繼電器
18）比例節流閥
19）比例換向閥
20）比例溢流閥
21）伺服閥

3、液壓執行模塊

1)雙向油缸

模擬液壓系統工作狀況，為液壓測試提供對象。

2）液壓齒輪馬達

作為機械旋轉驅動動力裝置.

（三）氣動控制系統的組成

1、動力模塊

空氣壓縮機：公稱容積24L，額定流量：116L/min，額定輸出氣壓1MPa

2、氣動元件

1）單電控二位三通閥
2）單電控二位三通閥
3）單電控二位五通閥
4）雙電控二位五通閥
5）三位五通電磁換向閥
6）單氣控二位五通閥
7）單氣控二位三通閥
8）單氣控二位三通閥
9）雙氣控二位五通閥
10）氣控延時閥
11）單向節流閥
12）快速排氣閥
13）梭閥
14）真空吸盤
15）無桿氣缸

3、執行模塊

氣缸：本系統提供了有桿雙向氣缸，無杠雙向氣缸等氣缸執行件，作為本實驗系統的實驗對象。

（四）實驗臺電氣控制系統

硬件系統

系統配備一臺電氣控制柜，含電機繼電器控制系統，電氣控制系統，信號檢測系統及PLC控制系統等，可完成液壓氣動系統及自動軋鋼系統的控制和檢測的功能。

系統控制檢測系統有以下各部分組成：

1、液壓參數監測模塊

系統配備以下檢測儀表

（1）壓力表：配備10MPa高精度壓力表 ,測試精度0.1%，

 

（2）數顯流量傳感器：信號輸出0-5V模擬量信號，測試精度1%，最大測試流量150升/min

 

2、泵站電機控制模塊

接觸器組: 380V交流接觸器 中間繼電器

3、液壓閥電氣控制模塊

（1）繼電器組

液壓與氣壓傳動綜合實訓系統,液壓與氣動教學裝置臺配有模塊化繼電器組，電磁閥線圈通過按鈕開關接入繼電器組，即可控制電磁閥的開關，進而控制液壓系統工作。

（2）時間繼電器

可以完成對某一路繼電器進行定時控制。

4、PLC控制檢測系統

三菱3U型PLC,并使用了8路數字量輸出模塊及4路模擬量輸入模塊。

軟件系統

1、PLC控制軟件

使用系統提供的PLC控制器專用開發平臺軟件（見程序代碼）

2、基于組態王的仿真控制軟件

推料-------控制推料氣缸將條形鋼料推入傳輸輥道

馬達-------控制輥道驅動液壓馬達啟停

壓輥上-------控制軋輥驅動液壓缸往上運動

壓輥下-------控制軋輥驅動液壓缸往下運動

沖壓-------控制沖壓氣缸完成將條形鋼料沖壓動作

抬料-------控制抬料氣缸完成頂料動作

夾料-------控制夾料氣缸完成夾料動作

吸盤-------控制吸料盤完成吸料動作

去吸料-------控制無桿氣缸完成左移料動作

去出料-------控制無桿氣缸完成右移料動作

吸盤上-------控制吸盤固定氣缸完成吸盤上移料動作

吸盤下-------控制吸盤固定氣缸完成吸盤下移料動作

壓輪設定-------設定軋輥間距

流量閥-------調整比例流量閥流量，控制軋機傳輸輥道運行速度。

“manual”----轉入手動人工調試

“automatic”---自動完成以下軋機工作流程（五塊模擬工件完成軋制生產過程）

“stop”---控制系統停止工作

五、概述

液壓與氣壓傳動綜合實訓系統,液壓與氣動教學裝置臺既可以完成常規的液壓傳動基本回路實訓，又可開展基于全自動軋鋼沖壓仿真生產線的項目式實訓。使學生熟悉典型液壓傳動系統的組成、控制及原理，培養學生的知識應用能力和自主學習能力。液壓與氣壓傳動綜合實訓系統,液壓與氣動教學裝置臺由實驗臺架，液壓泵站，液壓控制元件模塊，液壓聯接模塊機，電器控制模塊，液壓檢測模塊及PLC控制模塊構成，組成了一套典型機電液氣綜合系統。可完成各類液壓及氣動系統設計及控制實驗。

• 1、通過氣動上料氣缸將物料推送至料庫頂部。
• 2、傳感器檢測到物料后由推料氣缸將物料推送至傳送輥道上。
• 3、位置傳感器檢測到傳輸物料后，軋鋼實訓模塊中的兩只液壓缸同步下壓，采用直線位移傳感器可實時將下壓位移數據傳送至PLC。
• 4、完成軋制后，物料隨傳送輥道繼續前進，當沖壓單元傳感器檢測到物料后，由定位缸將物料定位，上頂崗將物料頂起，脫離輥道后，沖壓缸壓下。
• 5、沖壓結束后，物料隨傳送輥道繼續傳送至下料傳感器處，移動氣缸帶動氣動吸盤將物料吸起，由無桿缸移動傳送至下料裝置上空。
• 6、下料裝置通過步進電機螺旋傳動動機構上升至物料處，防止物料高處墜落，吸盤松開，完成堆垛，周而復始。

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