一种电液伺服比例系统多功能教学实验平台技术方案

本发明专利技术公开一种电液伺服比例系统多功能教学实验平台，其特征在于，该实验平台包括集成泵站、液压矩阵回路系统、重物模拟实验台和水平对顶实验台。该实验平台能够完成包括多泵源变流量输出特性研究、多级压力源节能控制研究、泵、马达二次调节系统研究及电液位移、速度和力控制系统的相关电液系统教学和实验任务，同时针对于液压系统传统的系统测试及元件测试问题也能够提供相应的实验测试环境。试问题也能够提供相应的实验测试环境。试问题也能够提供相应的实验测试环境。

【技术实现步骤摘要】
一种电液伺服比例系统多功能教学实验平台


[0001]本专利技术涉及机电液一体传动控制领域，具体涉及一种电液伺服比例系统多功能教学实验平台。

技术介绍

[0002]流体传动在机械行业具有与机械传动及电力传动同等重要的工程价值，流体传动在工程机械，风力、水力发电及相关设备的驱动控制上具有突出的应用价值，因此流体传动的相关控制研究工作，一直以来都是国内外研究的重点。
[0003]在实际使用的过程中，为更好地实现速度及力的相关控制，需要对液压系统的流量及压力进行准确控制，现有的电液伺服比例系统均为商业使用，均为根据实际需求进行的设计，不能满足在教学实验对电液位置、速度、力等物理参数的控制以及相关液压元件的测试需求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种电液伺服比例系统多功能教学实验平台，在满足相关电液伺服技术教学实验的同时也能满足于液压领域研究过程中所涉及的相关液压元件的测试需求，支持多级流量源，多级压力源输出，支持相关二次调节系统特性研究，支持电液位置、速度、力等物理参数控制方式教学演示和相关科研实验，能够满足相关液压元件如泵、阀、马达的测试需求。
[0005]本专利技术的目的通过如下的技术方案来实现：
[0006]一种电液伺服比例系统多功能教学实验平台，该实验平台包括集成泵站、液压矩阵回路系统、重物模拟加载实验台和水平对顶实验台；
[0007]所述集成泵站包括泵站油箱、多个流量的电机泵、泵出口控制阀块集成、液压变压器、液压变压器出口阀块集成；多个流量的电机泵的进油口均与所述泵站油箱连接，每个电机泵的出油口连接一个对应的泵出口控制阀块集成；所述液压变压器连接至液压变压器出口阀块；
[0008]所述液压矩阵回路系统包括液压矩阵回路阀块一、液压矩阵回路阀块二和多个蓄能器，所述泵出口控制阀块集成连接至液压矩阵回路阀块一，所述液压矩阵回路阀块一连接至所述蓄能器；所述液压变压器出口阀块集成连接至所述液压矩阵回路阀块二；所述液压矩阵回路系统通过液压矩阵的相关控制能够实现多级流量源输出；所述液压矩阵回路系统利用蓄能器配合大气压力，能够得到三级压力源；三级压力源通过液压矩阵回路的匹配能够实现多级压力源输出；
[0009]所述水平对顶实验台包括水平加载阀块集成、水平对顶实验阀块集成、水平对顶实验缸、水平加载缸、拉压测力计和位移传感器；所述水平加载阀块集成分别与泵出口控制阀块集成、水平加载缸通过油管相连，油液从泵出口控制阀块集成出来进入所述水平加载缸的高压腔；所述水平对顶实验缸、水平加载缸的活塞杆通过所述拉压测力计连接，通过拉
压测力计测量两者之间的相互作用力；所述水平对顶实验阀块集成分别与所述液压矩阵回路阀块二和水平对顶实验缸通过油管相连，油液从所述液压矩阵回路阀块二出来后进入所述水平对顶实验缸；拉压测力计安装在所述水平对顶实验缸上；
[0010]所述重物模拟加载实验台包括重物模拟实验缸、重物模拟实验阀块集成、加载杆和重物；所述加载杆与所述重物模拟实验缸连接；所述重物与加载杆连接；所述加载杆和重物的存在，以及由于重物模拟实验缸的伸出与缩进的过程中加载杆与重物模拟实验缸相对角度的变化，进而能够提供相应的非线性工况条件。
[0011]进一步地，所述泵出口控制阀块集成包括压力传感器、单向阀、卸荷阀、安全阀和出口阀块；油液从电机泵经过油管到达所述出口阀块，通过单向阀进入所述液压矩阵回路阀块一；所述安全阀用于进行系统压力保护；所述卸荷阀用于解荷后油液通过卸荷阀回到油箱。
[0012]进一步地，所述重物模拟实验阀块集成包括电磁球阀、比例溢流阀、电液伺服阀、高压过滤器、压力传感器、安全阀、重物模拟阀块；
[0013]所述重物模拟阀块分别与液压矩阵回路阀块一和重物模拟实验缸通过油管连接，液压矩阵回路阀块一中的油液经过比例溢流阀进入高压过滤器，进而进入电液伺服阀到达重物模拟实验缸的高压腔；
[0014]所述电磁球阀起到液压锁的作用，防止重物模拟实验缸的误操作。
[0015]进一步地，所述水平加载阀块集成包括压力传感器、安全阀、电液伺服阀、高压过滤器和水平加载阀块，所述水平加载阀块分别与泵出口控制阀块集成和水平加载缸通过油管相连，油液从所述泵出口控制阀块集成出来经过高压过滤器，进入电业伺服阀，进而进入水平加载缸的高压腔；安全阀与水平加载缸的两腔相连。
[0016]进一步地，所述水平对顶实验阀块集成包括压力传感器、安全阀、电液伺服阀、高压过滤器和水平加载阀块，水平加载阀块分别液压矩阵回路阀块二和水平对顶实验缸通过油管相连，油液从液压矩阵回路阀块二出来经过高压过滤器，进入电液伺服阀，进而进入水平对顶实验缸的高压腔；安全阀与水平对顶实验缸的两腔相连，用于系统高压保护。
[0017]本专利技术的有益效果如下：
[0018](1)本专利技术的电液伺服比例系统多功能教学实验平台能够完成多级流量源、多级压力源，二次调节系统等相关实验，具有更加丰富的实验工况，相关实验工况也更加满足工程实际应用。
[0019](2)本专利技术的电液伺服比例系统多功能教学实验平台由于液压矩阵系统的引入，使得系统配置具有更高的自由度，进而该系统可以在硬件配置不变的情况下，通过液压矩阵的相关设置工作，完成更多实验工况的复现，具有常规实验台所不具有的高自由度特性；
[0020](3)本专利技术的电液伺服比例系统多功能教学实验平台，除了能够完成相关工程中将要遇到的相关参量控制实验，同时该实验平台提供相关液压元件的标准测试回路，借助于实验平台所具有的多级流量源与压力源特性，能够为相关液压元件的性能测试提供相应的工作环境。
附图说明
[0021]图1为电液伺服比例系统多功能教学实验平台总装结构图；
[0022]图2为电液伺服比例系统多功能教学实验平台泵站总装结构图；
[0023]图3为泵出口控制阀块集成的示意图；
[0024]图4为电液伺服比例系统多功能教学实验平台液压矩阵系统结构图；
[0025]图5为电液伺服比例系统多功能教学实验平台的重物模拟实验台和水平对顶实验台的结构图；
[0026]图6为重物模拟实验阀块集成的示意图；
[0027]图7为水平加载阀块集成的示意图；
[0028]图8为水平对顶实验阀块集成的示意图。
[0029]图9为电液伺服比例系统多功能教学实验平台液压原理图。
具体实施方式
[0030]下面根据附图和优选实施例详细描述本专利技术，本专利技术的目的和效果将变得更加明白，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0031]如图1所示，该实施例的电液伺服比例系统多功能教学实验平台，包括集成泵站101、液压矩阵回路系统102、重物模拟实验台103和水平对顶实验台104四部分。
[0032]其中，如图2所示，集成泵站101包括泵站油箱201、空滤202、液位计203，回油过滤器一216、回油过滤器二217、回油过滤器三218，空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电液伺服比例系统多功能教学实验平台，其特征在于，该实验平台包括集成泵站(101)、液压矩阵回路系统(102)、重物模拟加载实验台(103)和水平对顶实验台(104)；所述集成泵站(101)包括泵站油箱(201)、多个流量的电机泵(206、207、205、204)、泵出口控制阀块集成(213、212、214、215)、液压变压器(208)、液压变压器出口阀块集成(211)；多个流量的电机泵(206、207、205、204)的进油口均与所述泵站油箱(201)连接，每个电机泵(206、207、205、204)的出油口连接一个对应的泵出口控制阀块集成(213、212、214、215)；所述液压变压器(208)连接至液压变压器出口阀块(211)；所述液压矩阵回路系统(102)包括液压矩阵回路阀块一(301)、液压矩阵回路阀块二(303)和多个蓄能器(304、305、306、307、308)，所述泵出口控制阀块集成(213、212、214、215)连接至液压矩阵回路阀块一(301)，所述液压矩阵回路阀块一(301)连接至所述蓄能器(304、305、306、307、308)；所述液压变压器出口阀块集成(211)连接至所述液压矩阵回路阀块二(303)；所述液压矩阵回路系统通过液压矩阵的相关控制能够实现多级流量源输出；所述液压矩阵回路系统利用蓄能器配合大气压力，能够得到三级压力源；三级压力源通过液压矩阵回路的匹配能够实现多级压力源输出；所述水平对顶实验台(104)包括水平加载阀块集成(408)、水平对顶实验阀块集成(410)、水平对顶实验缸(401)、水平加载缸(404)、拉压测力计(402)和位移传感器(403)；所述水平加载阀块集成(408)分别与泵出口控制阀块集成(213、212、214、215)、水平加载缸(404)通过油管相连，油液从泵出口控制阀块集成(213、212、214、215)出来进入所述水平加载缸(404)的高压腔；所述水平对顶实验缸(401)、水平加载缸(404)的活塞杆通过所述拉压测力计(402)连接，通过拉压测力计(402)测量两者之间的相互作用力；所述水平对顶实验阀块集成(410)分别与所述液压矩阵回路阀块二(303)和水平对顶实验缸(401)通过油管相连，油液从所述液压矩阵回路阀块二(303)出来后进入所述水平对顶实验缸(401)；拉压测力计(402)安装在所述水平对顶实验缸(401)上；所述重物模拟加载实验台(103)包括重物模拟实验缸(405)、重物模拟实验阀块集成(406)、加载杆(411)和重物(412)；所述加载杆(411)与所述重物模拟实验缸(405)连接；所述重物(412)与加载杆(411)连接；所述加载...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢海波，杨祝，侯永哲，王承震，
申请(专利权)人：浙江大学高端装备研究院，
类型：发明
国别省市：