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1、气液压系统的搭建与功能操作,王重阳,北京掌宇集电科技有限公司,液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。 液压传动的基本原理:液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量,经过各种控制阀和管路的传递,借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线往复运动和回转运动,液压系统简介,气压系统简介,气压传动以压缩气体为工作介质,靠气体的压力传递动力或信息的流体传动。 传递动力的系统是将压缩气体经由管道和控制阀输送给气动执行元件,把压缩气体的压力能转换为机械能而作功;传递信息的系统是利用气动逻辑元件或射流
2、元件以实现逻辑运算等功能,亦称气动控制系统。 液压传动和气压传动统称为流体传动系统,流体系统组成,液压机械系统主要由:动力元件(油泵)、执行元件(油缸或液压马达)、控制元件(各种阀)、辅助元件和工作介质等五部分组成。 动力元件 油泵:它的作用是利用液体把原动机的机械能转换成液压力能是液压传动中的动力部分。 执行元件 油缸、液压马达 液压缸:活塞液压缸、柱塞液压缸、摆动液压缸、组合液压缸 液压马达:齿轮式液压马达、叶片液压马达、柱塞液压马达 它是将液体的液压能转换成机械能。其中,油缸做直线运动,马达做旋转运动。,流体系统组成,控制元件 包括压力阀、流量阀和方向阀等。它们的作用是根据需要无级调节液
3、动机的速度,并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。 压力控制阀-溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等 流量控制阀-节流阀、调速阀、分流阀 辅助元件 除上述三部分以外的其它元件,包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件各种管接头(扩口式、焊接式、卡套式)、高压球阀、快换接头、软管总成、测压接头、管夹、加热器、油管、压力计、流量计、密封装置及邮箱等,它们同样十分重要。 工作介质 工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液,它经过油泵和液动机实现能量转换。,流体系统组成,气压传动由气源、气动执行元件、气动控制阀和气动辅件组成 气源:一般由压缩机提供。 气动执行元件:把压缩气体的压力
4、能转换为机械能,用来驱动工作部件,包括气缸和气动马达。 气动控制阀:用来调节气流的方向、压力和流量,相应地分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。 气动辅件包括:净化空气用的分水滤气器,改善空气润滑性能的油雾器,消除噪声的消声器,管子联接件等。 在气压传动中还有用来感受和传递各种信息的气动传感器,Automation Studio气压、液压平台简介,1.Automation Studio气、液压仿真平台一款专门用与液压系统的软件 2.软件直观、简单,配备了专业的用户所需要的各种功能 3.针对气、液压系统提供快速、易用的回路设计与创建平台 4.提供多种的数据记录、分析功能 5.具备生动的动画演示
5、效果和动画制作功能 6.提供快速的参数设置工具和生成器工具 7.独有的比例液压和比例气压元件库,可以最大程度上满足用户在此方面的设计应用 8.多种运行参数的设置,满足用户不同条件的需求,AS流体系统功能,AS软件中流体元件的命名规则 符合ISO 1219-2标准基于ID是组件属性级联的标准 各组件(液压、气动和电气)均有一个内部ID。 内部代码=“安装编码”+“- ”+“回路编码”+“ISO组件代码”+“自动计数器”,泵和压缩机:P; 执行器:A; 驱动电机:M; 传感器:S; 阀:V; 其它装置:Z(L表示管路,C表示流体调节器,M表示测量工具),AS流体系统工程属性设置,AS软件中针对流体
6、系统提供丰富的属性设置功能 流体工程属性中可以设置安装编码、回路编码、工作介质、管路类型等设置,安装编码、回路编码设置,打开文件工程属性流体系统管理,将打开设置界面,可以通过新建的方式建立新的安装编码和回路编码。 在放置期间时将会自动根据设置完成元件编号的设置。,AS流体系统工程属性设置,点击数据标签页可以设置工作介质类型、液压管路类型、气压管路类型,流体设置主要针对液压系统,软件中用户可以输入各种标准流体介质。并可根据实际需求设置自定义流体介质。,AS流体系统工程属性设置,液压管路设置用于设定每个连接管路的材质、粗糙度、长度、直径等参数。,AS流体系统工程属性设置,气压管路设置用于设定每个连
7、接管路的长度、直径等参数。,AS流体元件库介绍,AS针对流体系统仿真提供了四类元件库以供用户建立不同的液压系统 液压元件库 比例液压元件库 气压元件库 比例气压元件库,液压和比例液压元件库,AS中按照液压系统的组成部分采用标签页的形式提供各种基本组件,液压和比例液压元件库,提供了符合ISO1219-2标准的,全球完整的液压元件库。 气缸和方向阀可以使用生成器模组来重新配置,使客户可得到新的数以千计用户化液压元件。 可动态操纵液压元件如泵,流量和压力阀。 可以经由改变外部负载(如驱动力或阻力,以及扭矩抗力)来驱动液压阀,以及电动马达,以制造更加精确的实际的操作环境。 并有复杂应用的高端数据功能,
8、如内部泄漏,动态活塞摩擦等。 通过灵活的特性曲线可标示泵和流量阀的动作。,气压压和比例气压元件库,AS中按照气压系统的组成部分采用标签页的形式提供各种基本组件,气压压和比例气压元件库,提供了符合ISO1219-2标准的,全球完整的气压元件库。 气缸和方向阀可以使用生成器模组来重新配置,使客户可得到新的数以千计用户化气压元件。 可动态操纵气压元件。 可以经由改变外部负载(如驱动力或阻力,以及扭矩抗力)来驱动气压阀,以及电动马达,以制造更加精确的实际的操作环境。 并有复杂应用的高端数据功能,如内部泄漏,动态活塞摩擦等。 通过灵活的特性曲线可标示泵和流量阀的动作。,液压系统的建立,液压换向回路,实验
9、目的: 熟悉掌握AS软件液压回路建立的操作 熟悉液压元件库以及相关液压器件 掌握液压换向回路的原理 熟悉AS软件仿真的操作 熟悉和了解AS软件在液压系统中相关的测量与曲线绘制功能,液压系统的建立,打开AS软件,点击液压元件库,液压系统的建立,在AS液压元件库中调取出相关元件,拖放到编辑区中,液压系统的建立,使用连接工具建立起管路连接,液压系统的仿真,点击运行按钮,打开仿真点击换向阀的操作杆,观察液压缸的运行,液压系统的仿真,在运行状态下,将鼠标放置到液压缸上点击鼠标右键选择动画,打开液压缸对应动画界面,点击操作杆使液压缸动作,观察液压缸动画。,液压系统中测量工具的使用,点击停止仿真,在软件中插
10、入测量组件,点击 ,选中液压缸,按住鼠标左键在液压缸一侧空白处放置一个测量组件。在弹出的界面中选择线性位置,并点击确定。,液压系统中测量工具的使用,点击 ,选中液压泵的输出端口,按住鼠标左键在空白处放置一个测量组件。在弹出的界面中选择压力,并将单位设置成Mpa,并点击确定。,液压系统中测量工具的使用,点击 ,选中换向阀的输入端口,按住鼠标左键在空白处放置一个测量组件。然后在换向阀输出端口上点击鼠标左键,完成测量组件的插入,在弹出的界面中选择差动压力,并将单位设置成Mpa,并点击确定。,液压系统中测量工具的使用,打开仿真并完成液压缸伸缩操作,观察测量组件数据变化,在运行状态下,点击溢流阀,在弹出
11、的界面上设置溢流阀的压力,观察测量组件数据变化。,液压系统中测量工具的使用,点击 按钮打开液压曲线绘图仪,鼠标选中液压缸并将其拖放入曲线绘图仪的窗口中。选择线性位置,并点击确认。打开仿真,并完成一次液压缸伸缩操作。观察曲线。,液压元件特性修改,AS软件中提供了多种工具以支持用户完成元件特性的修改和定制。AS在仿真特性上参数的修改有主要有两个部分: 元件参数设定 此类设定针对所有流体元件都可以完成相关参数的修改和设置,并将输入参数综合考虑到仿真当中,已达到队长真实设备的模拟。,液压元件特性修改,生成器 此类设定主要完成流体器件的结构设置,用以满足用户设计和仿真需求。用户可以使用生成器创建新型器件
12、,生成器适用于以下组件: 气动缸和液压缸 气动方向阀和液压方向阀 液压比例方向阀 气动定序器 方向阀阀芯位置,液压系统自定义元件库,用户通过生成器或技术参数设置后的器件,都可以添加到自定义的元件库当中,下次调用时将会保留此次设置。,液压系统自定义元件库,打开之前的工程文件,并双击换向阀。在弹出的界面中点击左侧的“生成器”。将“位置数”和“初始端口编号”修改为2,点击应用。,液压系统自定义元件库,双击换向阀的第一阀块,进入阀块类型设置。,液压系统自定义元件库,选择阀块,点击OK。,液压系统自定义元件库,点击应用后并点击关闭按钮。打开仿真查看运行效果,液压系统自定义元件库,在元件库管理器中点击 按
13、钮,新建一个元件库,在弹出的菜单中输入名称。,液压系统自定义元件库,将修改后的换向阀直接拖入到红色区域内以完成自定义元件库的设置,同时在红色区域内选中换向阀,点击右键可以完成对器件名称的修改。,气压系统的建立,气压传动系统与液压系统在基础回路上设置相同,这里我们将针对气压系统特有的逻辑回路建立的建立进行练习。,熟悉和了解气压逻辑器件 练习生成器模组的使用方法 熟悉气控换向阀的使用方式 熟悉启动回路的建立方法,气压系统的建立,新建一个工程,并在哭浏览器中打开气动标签页。找到以下器件,并拖放到工作区中。,其中 在元件库气动定时器频率发生器当中调取 在气动换向阀中调取,气压系统的建立,使用生成器将 修改成,将端口数修改成2,并修改阀块和操作类型。,气压系统的建立,使用连线工具建立起连接关系,打开仿真点击2位2通换向阀,液压缸将做2S一个周期的往复运动。,气压系统的建立,调取流体曲线绘图仪,监测气缸的线性位置,可打开仿真,查看曲线变化。,THANKS! 北京掌宇集电科技有限公司 电话:010-88410070 ,
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