基于职业院校多功能液压实验台的研发

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随着液压传动技术、控制理论技术、测量与测试技术、数字信息处理技术及可靠性技术的发展,新型智能型液压实验台已朝着高速、智能化、高效、多功能化、多样化的液压计算机辅助测试方向发展,功能强大、精度较高、良好的可视化效果等特点的多功能液压实验台越来越受到广大高等院校的欢迎,逐渐取代功能简单、结构繁琐的液压实验台,其缺点是价位昂贵,令很多院校望而却步。部分职业院校购买智能型液压实验台后,只开设部分简单的液压实验课,其他实验功能闲置,未能真正体现智能型液压实验台的功能强大性,造成资源的严重浪费,此外,大部分职业院校的因资金不足、师资力量相对薄弱、学生学习特点等原因,未能真正普及新型液压实验台的应用。基于此,简单实用、价格低廉、满足职业院校液压教学要求的多功能液压实验台亟待产生。  本研究主要内容包括:⑴通过学校调研、查阅资料后,整理归纳后列出了液压实验台现状、职业院校液压实验台现状、职业院校学生的学习特点,提出了基于职业院校多功能液压实验台研发的原因。⑵在职业院校多功能液压实验台的总体设计中,给出了液压实验台的实验内容、总体功能、总体结构设计、结构尺寸、性能与特点等内容。查阅我院《液压与气压传动》教学大纲实验相关内容,确定了《液压与气压传动》实验教学要求及课时安排,因此在多功能液压实验台功能分析中,结合大所数职业院校教学大纲要求,对比智能型的JDY机电液综合实验台的实验内容,定出职业院校多功能液压实验台的具体实验内容。在职业院校多功能实验台的总体功能中,列举了实验台的功能,如验证、实验、创新性设计及综合运用等功能,实现了液压实验台的多功能性,然后汇总了每一个液压实验所需液压元器件名称及数量,从而汇总了本液压实验台的所用的液压元器件表。在多功能液压实验台的总体结构设计中,分别从总体结构布局及各个部分的结构布局角度进行设计。在多功能液压实验台的结构尺寸中,考虑到学生每组的实验人数、实验室面积布局、实验内容等,设计了液压实验台的结构尺寸。在多功能液压实验台的性能与特点中,讲述了所研发的液压实验台与智能型液压实验台的区别及创新之处,满足了职业院校学生的实验要求。⑶在元件型号的参数计算中,从典型实验中选取液压系统参数,如液压缸工作最大推力为40KN、液压缸工作行程0.2mm、液压工作速度0.02m/s。根据系统参数、公式计算出液压缸、液压泵、电动机相关参数,从而选定液压元件型号。在液压元件的选用上,尽量采用标准件,若为非标准件,须设计液压元件时,如油箱、连接底板等,须满足实用性、经济性和互换性等原则,尽量降低多功能液压实验台的成本,再从各个元件间的连接方法等安装方法阐述设计思路。⑷⑷在电气控制部分的设计中,分别从电气控制系统设计、PLC的基本工作原理、电气控制面板的设计、系统电气控制电路图、主要组件的选型和顺序动作控制回路PLC程序设计阐述设计思路。⑸在典型液压实验回路的实现中,讲述了典型液压实验的连接方法、元件布局、实验注意事项等内容,从实验功能方面阐述液压实验台的应用。
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