现代新型液压实验台的设计

现代新型液压实验台的设计
作者：吴海霞
来源：《现代职业教育.高职本科》 2018年第8期
［摘要］主要阐述了现代液压实验台的组成、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/50Hz的电源。

外形尺寸（长伊宽伊高）2130 mm伊600 mm伊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：
［1］李德英.基于PLC 的液压实验台液压系统的开发与研制［D］.中南大学，2010.
［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.
［3］昆山同创科教设备有限公司.透明液压控制教学实验装置指导书［M］.2010.。