解决方案 / Technical articles

电液伺服测试试验台|液压与气动实训装置
发布时间:2019-11-24 20:13
   TYDYSF-4型 电液伺服测试试验台|液压与气动实训装置

液压伺服控制技术是随着液压传动技术发展和应用而发展起 来的的新型液压控制技术。其控制精度和响应的快速性远远高于普通的液压传动,在现代工业生产中被广泛采用。在液压技术实验教学环节中,伺服阀的静态、动态 性能测试能够让学生直观的了解伺服系统核心元件的性能和主要参数。我单位设计开发的TYDYSF-4型 电液伺服测试试验台|液压与气动实训装置可以满足高等院校、职业院校的实验教学及科研开发要 求。并可以根据现场的实际需要经升级后增加新的实验项目,具有良好的可扩展性。 
1、实验内容:
掌握实验的基本技能,进一步了解机电一体 化技术及计算机辅助测试即CAT技术的应用,提高学生测试技能和动手能力。了解电液伺服阀的静态特性和动态特性,并掌握其性能测试的实验分析方法。了解电 液伺服阀控液压缸系统(开环、闭环)在正弦输入和阶跃输入时的响应特性,加深对反馈控制的理解。增加了比例溢流阀、比例电磁换向阀,通过专用的比例电路控 制比例阀,达到对比例阀的认识及应用。
2、实验标准: 
2.1机械电子工业部1989年发布、实施的JB/JQ20233-88《电液伺服阀试验方法》;
2.2航空工业部1987年发布的HB5610《电液流量伺服阀通用技术条件》;
2.3国家标准GB/T15623-1995《电液伺服阀试验方法》。
3、主要技术参数
系统额定工作压力:10Mpa;单泵6.67L/min—单电机1.5KW (进口件) 共2套;泵源AC 380V;控制电压:DC24V;组合方式搭接。
3.1能够完成伺服阀的特性实验、伺服系统的闭环控制实验、伺服系统的开环控制实验(阶跃信号响应、正弦信号响应)等实验项目
3.2采用数据采集系统,可进行实验数据采集、实验数据分析处理、激励信号发生、等功能,要求软硬件齐全、界面友好。数据采集板卡采用32通道模拟输入、16通道数字输入和12路模拟输出。
3.3静态流量测量精度<2%,动态流量测量频带宽度>100Hz,压力测量精度<2%,压力测量频带宽度>100Hz。
3.4 工控机配置:(工业控制计算机是整个数据采集与处理系统的核心。为适应高速采集运算、海量存储的现代计算机发展趋势,可配置一台基于PIV架构的计算 机:945GZ主板/E2180(酷睿 双核2.0G)1G DDRII533/集成显卡、网卡、声卡/160G SATA/防水抗菌键盘/光电鼠标/17寸液晶/三年有限保修三年上门/硬盘保护/DOS系统/一键恢复;打印机(彩色喷墨,分辨 率:5760×1400dpi,打印内存:标配内存:48MB;zui大内存:256MB,接口类型:USB2.0)、显示器和PLC控制器(8位数字量输 入,6位数字量输出,工作电源:24VDC/4.5A 
3.5软件开放良好性好,提供进行二次开发的程序接口。
3.6泵站额定流量:6.67L/min;
4、实验台的整体设计
电 液伺服阀的静态特性包括压力增益特性、空载流量特性、压力流量特性、内部泄漏特性等。实验中应该测量的参数有:控制流量Q 、供油压力ps、回油压力pt、控制口压力pa 、pb 等。电液伺服阀的动态特性通常用它的频率特性或阶跃响应特性来表示。实验借助无载缸完成电液伺服阀的动态特性的测试。实验应该测量的参数有无载缸的位移s 等。
本实验台由液压站、电控部分、立式仪表柜以及数据采集工控等四部分组成。电控部分主要是液压站供电的控制柜,可集成在液压站前面板上。仪表柜 是液压站工作参数的显示面板,根据人机工程学原理,仪表柜设计成立式结构,内部安装高精度仪表及放大器组件,为保证仪表供电稳定,仪表柜中安装高质量稳压 电源及安全保护电路。工控机是整个系统的控制核心,内部安装高精度数据采集卡及标准模拟量输出单元,它可对整个系统实现CAT,并通过I/O电路对液压系 统进行远端控制。工控机配备液晶显示单元及激光打印输出单元,可实现实时数据显示及数据处理和表格曲线打印输出。
5液压系统设计
5.1系统构成:
动静态特性试验采用同一试验台。在测试静态特性时,通过安装在液压缸油路上的截止阀来阻断通往液压缸的油路。动态特性测试时则只打开到液压油缸的通路。
硬 件配置方面:在电液伺服阀的进油口、两个负载口安装三个压力传感器,获得压力参数并变送输出。在两负载口之间设计一整流回路,并安装涡轮流量计,得到控制 油路流量参数。比例节流阀同涡轮流量计串联,通过改变节流阀节流口的大小,得到不同的负载压力。回油路的流量传感器可测系统的泄漏流量。测试动态特性时, 由于液压油缸的速度与阀输出的空载流量成正比,在活塞杆上加装速度传感器,测量速度值乘以相关系数即可获得伺服阀的输出流量。
5.2原理图