QCSO03B液压综合实验台的改进设计

　　QCS003B液压教学实验台,集液压泵性能、溢流阀静态特性、节流调速性能实验于一体,广泛应用于各高等工科院校和中等专业技术学校的液压与 气压传动等课程的实验教学中。但该实验设备是20世纪8O年代购置的,尽管为课程的实验教学做出了很大贡献,但在这种实验台上只能进行两三个项目的实验, 实验内容较单一,元件分布式的连接使得设备庞大也不便于观察液压缸的运行状态;且控制系统采用经典的继电器接触器控制方式,也影响了实验台的可靠性和准确 性。因此,作者在实验项目、连接方式、总体结构和控制系统等方面对QCS003B液压实验台进行了改造。

　　1 改造方案

　　(2)将液压元件改为集成块连接方式。原有QCS003B型液压实验台是固定式结构,液压元件为板式结构,用螺栓固定在面板上,面板后面用铜管 固定连接到液压泵和油箱,这种安装方式既不可靠又不美观,各种阀和液压缸混杂在一起也影响了对液压缸运行状态的观察。改成集成块式连接后,液压站作为一个 整体为液压缸供油,使得实验台结构更加紧凑,也便于观察实验效果。

　　(3)将原固定安装液压元件的面板改造成铝合金面板,面板上只固定液压缸和实验用仪表。废除原设备上固定安装的压力表,改为可以灵活安装在回路中的小型压力表,以减小实验台的总体尺寸。将泵站置于实验台身的后部。改进后的实验台整体如图2所示。

　　(4)将原来简单的继电器控制方式改为PLC控制方式。为了改善原有的人工通过秒表测时间的方式带来的实验误差,采用LED管通过PLC控制来 显示液压缸的运动时间。改进后,其电气控制系统趋于复杂,原有的继电器控制系统已不能满足控制要求,机械触点的逻辑组合也会降低系统的可靠性,因此采用 PLC控制系统势在必行。

　　2 液压动力头回路的设计

　　改进后的实验台液压系统如图1所示。图中双点划线框内为所添加的动力头回路,其工作过程如下:在进行动力头回路实验时,首先将阀12停在中位,关死阀10,并使11DT得电,阀20接通动力头回路。在阀16停在中位的状态下,空载启动泵8。

　　(1)快进时,电磁铁8DT、10DT通电,三位五通电磁阀16换到左位,液压缸22向左运动,回油路经二位五通电磁阀16的左位并进入油路,整个系统为差动连接。

　　(2)快进到位后,通过行程开关ST2控制使10DT断电, 8DT保持得电,此时回油经调速阀19流回油箱。整个系统为回油路节流调速回路,液压缸22转为工进。

　　(3)工进到位后,通过行程开关ST3使8DT断电,三位五通阀16回到中位,此时液压泵经阀的/M0型中位卸荷。液压缸22转为延时停留。