现代新型液压实验台的设计

吴海霞

[摘 要] 主要阐述了现代液壓实验台的组成、特点以及功能。随着现代化液压技术的发展，传统的液压教学实验台已不能满足液压技术的实验。现代液压实验台具有可移动、可拆卸、可自由组合、实验过程可见的优势，并且由于实行了集成化，体积更小，操作更灵活，检修更方便，运行结果更准确，有利于调动学生的积极性和创造性。

[关 键 词] 液压实验台；新型；设计

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）22-0021-01

中职教育中的传统型液压实验台由两部分组成，即电气控制柜和液压运行装置。一是电气控制柜。电气控制系统采用的是继电器-接触器控制，其控制柜内元件布置中继电器控制的电气控制柜内继电器数量多、电气元件较多、布线比较复杂，节点较多。由于这种传统型的液压实验台需手动操作，控制柜内接线又较多且布线复杂，不方便操作，并且运行结果也不准确，如果实验达不到预期的现象，检修也会比较困难。二是液压运行装置。液压运行装置结构笨重，所占体积比较大，位置很难变动。实验操作台上的元件位置是固定的，不能随意变动。该装置只能实现某一单独液压回路的实验，需进行第二种液压回路实验时，必须重新布线、更换实验元件。自动化程度低，不利于培养学生的创造能力。实验中所用的液压元件和管道都不透明，这样不能观察到液压元件的内部结构，也不能观察实验中油液流动及动作的情况。

一、现代新型液压实验台的设计原则

现代新型液压实验台能够克服原继电器控制的液压实验台的缺点，满足现代液压教学要求。实验台主要是供液压课程实验使用的，所以要能够完成教学中的主要液压回路的实验。实验台要有广泛的适应性，能完成教材以外的学生或者老师自己设计组装的扩展性实验。要能够提供一个简单操作的平台，该平台便于实验元件的固定和连接。实验台必须提供压力计和流量计等一些测量仪器，便于实验过程中能及时掌握各种参数的变化。

结合以上设计原则，现代新型液压实验台以PLC为控制核心，能够完成多个液压回路的实验，提供连接上位机和下位机的接口，让学生在实验过程中接上PC机观看实验运行过程，对实验现象有直观的认识。如图所示该实验台的桌面是用钢制的静电喷塑而成，实验桌有4个万向轮，可以方便移动。选用的是功率为0.5 kw，转速为1450 r/min的电机，选用的是220V/380V/50 Hz的电源。外形尺寸（长×宽×高）2130 mm×600 mm×1780 mm，重量约220K。实验台主要由实验台主体、液压动力站、液压元件及电气模块等几个部分组成。

现代型液压实验台的组成，一是电器模块，实验台的最上端是电器模块，由继电器模块、按钮控制模块、时间继电器及计数器模块、PLC主机等组成，可以完成由继电器控制的液压实验，也可以完成由PLC控制的液压实验。电气控制采用的是24V直流电源，有过压和过流保护装置。防止学生误操作，造成人身伤害，带有漏电保护装置，电气控制带有过流保护，防止误操作损坏设备。二是实验台主体，电器模块下面的网路式的实验板是实验台的主体，根据液压原理图，将透明的液压元件直接安装到网络板上，再连上带快速接头的油管，就可以构成液压回路。三是液压动力站，底座上装有液压动力站，向系统输送压力油液，是整个液压系统的动力部分，采用的是流量为8 L/min的液压泵。四是液压元件，所用的液压元件主要以透明液压元件为主，阀体由进口有机玻璃制成，通过这些透明元件，可以明确地观察到活塞、油孔等的运行过程，也可以观察到阀体自身的内部结构，学生可以更好地理解其工作性能。

二、现代型液压实验台的主要特点

（1）实验台可随意组合各种实验模块，可以组建各种不同的液压实验。（2）液压元件透明，可以观察到内部结构和油液运行过程。（3）液压元件油管具有良好的密封性能，无泄漏。（4）PLC控制的液压实验，可以在线调试修改程序，调修也比较方便。（5）液压系统比较安全，液压元件的最大承受压力为1 MP，额定工作压力为0.8 MP。（6）采用PLC智能控制，使机、电、液控制有机结合起来，优化控制方案。

三、现代型液压实验台的主要功能

（1）能够进行常见的液压泵、液压控制阀、液压缸的结构原理和工作性能的示教实验；（2）能够进行顺序动作控制回路、压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路等典型液压回路的实验；（3）能够进行学生自行设计组装的扩展性实验。

本文主要阐述了现代液压实验台的组成、特点以及功能。现代液压实验台具有可移动、可拆卸、可自由组合、实验过程可见的优势，并且由于实行了集成化，体积更小，操作更灵活，检修更方便，运行结果更准确。该实验台便于学生操作观察实验，有利于调动学生的积极性和创造性。

参考文献：

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[2]王吉芳，陈秀梅.多功能液压教学实验台的设计[J].液压与气动，2003（1）：3-4.

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