教学用液压实验台系统设计

　　1 实验台使用的重要性

　　液压传动教学实验台的使用紧密围绕培养应用技术型人才的核心目标，从生产实践出发，可实现机械、电气、液压等多学科的交叉融合，学生通过完成液压实验，可以培养学生动手能力、理论与实践相结合能力、团队协作能力、创新能力和解决实际问题的能力，在实验过程中充分发挥学生的主导作用，使学生掌握机电液一体化的实践与应用技巧，提高学生对液压系统的设计和分析能力，该液压传动实验设备将为液压相关课程的教学及应用技术型人才的培养发挥极其重要的作用[1]。

　　2 液压实验台系统的设计

　　实验台融合了机械、电气、液压等技术，使用通用的定量和变量结合液压泵站，保证良好的动力性能，并引入了电液比例阀，使系统的功能得到极大的扩展，更符合企业实际；实验台集成压力、流量、转速等多种传感器，可对液压系统各参数进行测量，对阀类元件各项性能参数进行跟踪检测；为了提高系统的开放性和可扩展性，实验回路中液压元件之间连接方式采用快换接头，连接方便可靠，必要部位使用密封材料确保不漏油，保证实验过程的清洁干净；引入液压CAT数据采集技术，可以实时地完成对被测对象的数据采集、运算和存储工作；采用可编程控制器对实验过程进行控制，并使其能与PC通讯，具有自动控制、在线编程监控功能；引入液压仿真软件AMESim，能够对液压回路进行仿真演示，帮助学生更好地理解系统的原理[2]。

　　实验台控制系统采用AC220V供电，电磁阀采用DC24V供电；能够实现由电磁换向阀对各个回路的动作进行控制；能够实现对液压系统中定量泵电动机、变量泵电动机的起动、停止控制；能够对液压回路压力流量、液压缸伸缩运动位置等模拟信号进行采集、监测；使用西门子S7-200 PLC，并结合计算机进行控制，使实验的过程贴近生产实际；电气系统工作要安全、可靠；配合一些基础的阀类元件，该实验台要能够承担液压传动类、液压比例控制等相关实验任务[3]。

　　3 电液比例控制技术

　　该实验台中应用了电液比例控制技术。比例控制是一种能够使输出被控量与输入指令信号之间建立线性关系，当改变指令信号时，输出被控量会成比例的发生变化的新技术。电液比例控制就是通过对输入电流的比例调节达到对液压量的比例控制。电液比例阀是电液比例控制技术的产物，它以传统液压控制阀为基础，采用模拟式电-机械转换机构，可把指令电信号变为位移信号输出，改变阀芯位移，连续成比例的地控制液压系统的压力、方向与流量。