本發明專利技術公開一種電液伺服比例系統多功能教學實驗平臺，其特征在于，該實驗平臺包括集成泵站、液壓矩陣回路系統、重物模擬實驗臺和水平對頂實驗臺。該實驗平臺能夠完成包括多泵源變流量輸出特性研究、多級壓力源節能控制研究、泵、馬達二次調節系統研究及電液位移、速度和力控制系統的相關電液系統教學和實驗任務，同時針對于液壓系統傳統的系統測試及元件測試問題也能夠提供相應的實驗測試環境。試問題也能夠提供相應的實驗測試環境。試問題也能夠提供相應的實驗測試環境。
【技術實現步驟摘要】
一種電液伺服比例系統多功能教學實驗平臺
[0001]本專利技術涉及機電液一體傳動控制領域，具體涉及一種電液伺服比例系統多功能教學實驗平臺。
技術介紹
[0002]流體傳動在機械行業具有與機械傳動及電力傳動同等重要的工程價值，流體傳動在工程機械，風力、水力發電及相關設備的驅動控制上具有突出的應用價值，因此流體傳動的相關控制研究工作，一直以來都是國內外研究的重點。
[0003]在實際使用的過程中，為更好地實現速度及力的相關控制，需要對液壓系統的流量及壓力進行準確控制，現有的電液伺服比例系統均為商業使用，均為根據實際需求進行的設計，不能滿足在教學實驗對電液位置、速度、力等物理參數的控制以及相關液壓元件的測試需求。
技術實現思路
[0004]針對現有技術的不足，本專利技術提供一種電液伺服比例系統多功能教學實驗平臺，在滿足相關電液伺服技術教學實驗的同時也能滿足于液壓領域研究過程中所涉及的相關液壓元件的測試需求，支持多級流量源，多級壓力源輸出，支持相關二次調節系統特性研究，支持電液位置、速度、力等物理參數控制方式教學演示和相關科研實驗，能夠滿足相關液壓元件如泵、閥、馬達的測試需求。
[0005]本專利技術的目的通過如下的技術方案來實現：
[0006]一種電液伺服比例系統多功能教學實驗平臺，該實驗平臺包括集成泵站、液壓矩陣回路系統、重物模擬加載實驗臺和水平對頂實驗臺；
[0007]所述集成泵站包括泵站油箱、多個流量的電機泵、泵出口控制閥塊集成、液壓變壓器、液壓變壓器出口閥塊集成；多個流量的電機泵的進油口均與所述泵站油箱連接，每個電機泵的出油口連接一個對應的泵出口控制閥塊集成；所述液壓變壓器連接至液壓變壓器出口閥塊；
[0008]所述液壓矩陣回路系統包括液壓矩陣回路閥塊一、液壓矩陣回路閥塊二和多個蓄能器，所述泵出口控制閥塊集成連接至液壓矩陣回路閥塊一，所述液壓矩陣回路閥塊一連接至所述蓄能器；所述液壓變壓器出口閥塊集成連接至所述液壓矩陣回路閥塊二；所述液壓矩陣回路系統通過液壓矩陣的相關控制能夠實現多級流量源輸出；所述液壓矩陣回路系統利用蓄能器配合大氣壓力，能夠得到三級壓力源；三級壓力源通過液壓矩陣回路的匹配能夠實現多級壓力源輸出；
[0009]所述水平對頂實驗臺包括水平加載閥塊集成、水平對頂實驗閥塊集成、水平對頂實驗缸、水平加載缸、拉壓測力計和位移傳感器；所述水平加載閥塊集成分別與泵出口控制閥塊集成、水平加載缸通過油管相連，油液從泵出口控制閥塊集成出來進入所述水平加載缸的高壓腔；所述水平對頂實驗缸、水平加載缸的活塞桿通過所述拉壓測力計連接，通過拉
壓測力計測量兩者之間的相互作用力；所述水平對頂實驗閥塊集成分別與所述液壓矩陣回路閥塊二和水平對頂實驗缸通過油管相連，油液從所述液壓矩陣回路閥塊二出來后進入所述水平對頂實驗缸；拉壓測力計安裝在所述水平對頂實驗缸上；
[0010]所述重物模擬加載實驗臺包括重物模擬實驗缸、重物模擬實驗閥塊集成、加載桿和重物；所述加載桿與所述重物模擬實驗缸連接；所述重物與加載桿連接；所述加載桿和重物的存在，以及由于重物模擬實驗缸的伸出與縮進的過程中加載桿與重物模擬實驗缸相對角度的變化，進而能夠提供相應的非線性工況條件。
[0011]進一步地，所述泵出口控制閥塊集成包括壓力傳感器、單向閥、卸荷閥、安全閥和出口閥塊；油液從電機泵經過油管到達所述出口閥塊，通過單向閥進入所述液壓矩陣回路閥塊一；所述安全閥用于進行系統壓力保護；所述卸荷閥用于解荷后油液通過卸荷閥回到油箱。
[0012]進一步地，所述重物模擬實驗閥塊集成包括電磁球閥、比例溢流閥、電液伺服閥、高壓過濾器、壓力傳感器、安全閥、重物模擬閥塊；
[0013]所述重物模擬閥塊分別與液壓矩陣回路閥塊一和重物模擬實驗缸通過油管連接，液壓矩陣回路閥塊一中的油液經過比例溢流閥進入高壓過濾器，進而進入電液伺服閥到達重物模擬實驗缸的高壓腔；
[0014]所述電磁球閥起到液壓鎖的作用，防止重物模擬實驗缸的誤操作。
[0015]進一步地，所述水平加載閥塊集成包括壓力傳感器、安全閥、電液伺服閥、高壓過濾器和水平加載閥塊，所述水平加載閥塊分別與泵出口控制閥塊集成和水平加載缸通過油管相連，油液從所述泵出口控制閥塊集成出來經過高壓過濾器，進入電業伺服閥，進而進入水平加載缸的高壓腔；安全閥與水平加載缸的兩腔相連。
[0016]進一步地，所述水平對頂實驗閥塊集成包括壓力傳感器、安全閥、電液伺服閥、高壓過濾器和水平加載閥塊，水平加載閥塊分別液壓矩陣回路閥塊二和水平對頂實驗缸通過油管相連，油液從液壓矩陣回路閥塊二出來經過高壓過濾器，進入電液伺服閥，進而進入水平對頂實驗缸的高壓腔；安全閥與水平對頂實驗缸的兩腔相連，用于系統高壓保護。
[0017]本專利技術的有益效果如下：
[0018](1)本專利技術的電液伺服比例系統多功能教學實驗平臺能夠完成多級流量源、多級壓力源，二次調節系統等相關實驗，具有更加豐富的實驗工況，相關實驗工況也更加滿足工程實際應用。
[0019](2)本專利技術的電液伺服比例系統多功能教學實驗平臺由于液壓矩陣系統的引入，使得系統配置具有更高的自由度，進而該系統可以在硬件配置不變的情況下，通過液壓矩陣的相關設置工作，完成更多實驗工況的復現，具有常規實驗臺所不具有的高自由度特性；
[0020](3)本專利技術的電液伺服比例系統多功能教學實驗平臺，除了能夠完成相關工程中將要遇到的相關參量控制實驗，同時該實驗平臺提供相關液壓元件的標準測試回路，借助于實驗平臺所具有的多級流量源與壓力源特性，能夠為相關液壓元件的性能測試提供相應的工作環境。
附圖說明
[0021]圖1為電液伺服比例系統多功能教學實驗平臺總裝結構圖；
[0022]圖2為電液伺服比例系統多功能教學實驗平臺泵站總裝結構圖；
[0023]圖3為泵出口控制閥塊集成的示意圖；
[0024]圖4為電液伺服比例系統多功能教學實驗平臺液壓矩陣系統結構圖；
[0025]圖5為電液伺服比例系統多功能教學實驗平臺的重物模擬實驗臺和水平對頂實驗臺的結構圖；
[0026]圖6為重物模擬實驗閥塊集成的示意圖；
[0027]圖7為水平加載閥塊集成的示意圖；
[0028]圖8為水平對頂實驗閥塊集成的示意圖。
[0029]圖9為電液伺服比例系統多功能教學實驗平臺液壓原理圖。
具體實施方式
[0030]下面根據附圖和優選實施例詳細描述本專利技術，本專利技術的目的和效果將變得更加明白，應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。
[0031]如圖1所示，該實施例的電液伺服比例系統多功能教學實驗平臺，包括集成泵站101、液壓矩陣回路系統102、重物模擬實驗臺103和水平對頂實驗臺104四部分。
[0032]其中，如圖2所示，集成泵站101包括泵站油箱201、空濾202、液位計203，回油過濾器一216、回油過濾器二217、回油過濾器三218，空本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種電液伺服比例系統多功能教學實驗平臺，其特征在于，該實驗平臺包括集成泵站(101)、液壓矩陣回路系統(102)、重物模擬加載實驗臺(103)和水平對頂實驗臺(104)；所述集成泵站(101)包括泵站油箱(201)、多個流量的電機泵(206、207、205、204)、泵出口控制閥塊集成(213、212、214、215)、液壓變壓器(208)、液壓變壓器出口閥塊集成(211)；多個流量的電機泵(206、207、205、204)的進油口均與所述泵站油箱(201)連接，每個電機泵(206、207、205、204)的出油口連接一個對應的泵出口控制閥塊集成(213、212、214、215)；所述液壓變壓器(208)連接至液壓變壓器出口閥塊(211)；所述液壓矩陣回路系統(102)包括液壓矩陣回路閥塊一(301)、液壓矩陣回路閥塊二(303)和多個蓄能器(304、305、306、307、308)，所述泵出口控制閥塊集成(213、212、214、215)連接至液壓矩陣回路閥塊一(301)，所述液壓矩陣回路閥塊一(301)連接至所述蓄能器(304、305、306、307、308)；所述液壓變壓器出口閥塊集成(211)連接至所述液壓矩陣回路閥塊二(303)；所述液壓矩陣回路系統通過液壓矩陣的相關控制能夠實現多級流量源輸出；所述液壓矩陣回路系統利用蓄能器配合大氣壓力，能夠得到三級壓力源；三級壓力源通過液壓矩陣回路的匹配能夠實現多級壓力源輸出；所述水平對頂實驗臺(104)包括水平加載閥塊集成(408)、水平對頂實驗閥塊集成(410)、水平對頂實驗缸(401)、水平加載缸(404)、拉壓測力計(402)和位移傳感器(403)；所述水平加載閥塊集成(408)分別與泵出口控制閥塊集成(213、212、214、215)、水平加載缸(404)通過油管相連，油液從泵出口控制閥塊集成(213、212、214、215)出來進入所述水平加載缸(404)的高壓腔；所述水平對頂實驗缸(401)、水平加載缸(404)的活塞桿通過所述拉壓測力計(402)連接，通過拉壓測力計(402)測量兩者之間的相互作用力；所述水平對頂實驗閥塊集成(410)分別與所述液壓矩陣回路閥塊二(303)和水平對頂實驗缸(401)通過油管相連，油液從所述液壓矩陣回路閥塊二(303)出來后進入所述水平對頂實驗缸(401)；拉壓測力計(402)安裝在所述水平對頂實驗缸(401)上；所述重物模擬加載實驗臺(103)包括重物模擬實驗缸(405)、重物模擬實驗閥塊集成(406)、加載桿(411)和重物(412)；所述加載桿(411)與所述重物模擬實驗缸(405)連接；所述重物(412)與加載桿(411)連接；所述加載...
【專利技術屬性】
技術研發人員：謝海波，楊祝，侯永哲，王承震，
申請(專利權)人：浙江大學高端裝備研究院，
類型：發明
國別省市：
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