摘 要:本文介紹了調(diào)速回路特點與FluidSIM的應(yīng)用。液壓傳動系統(tǒng)作為精密制動系統(tǒng),具有結(jié)構(gòu)鮮明、體積和重量適中、能夠快速準(zhǔn)確地實現(xiàn)無級調(diào)速、頻繁換向以及自動化程度高等優(yōu)點。液壓傳動中調(diào)速回路的實用性很強,在教學(xué)過程中應(yīng)注意理論知識和實際應(yīng)用結(jié)合,通過FluidSIM仿真分析,讓學(xué)生直觀感受到回路的走向。在受力、受壓、流速上的仿真分析可以幫助學(xué)生在改進回路連接上起到很大作用,也為學(xué)生在生產(chǎn)實習(xí)時節(jié)約時間和成本。
關(guān)鍵詞:液壓傳動系統(tǒng) 調(diào)速回路分析 FluidSIM分析
一、調(diào)速回路介紹
為使學(xué)生對液壓傳動系統(tǒng)的調(diào)速回路有所了解,筆者首先帶領(lǐng)學(xué)生進入液壓實驗室和機床車間,觀看液壓回路實物,讓學(xué)生在腦海中有直觀概念,這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)中可以把回路元件對號入座,學(xué)習(xí)起來也能夠記憶牢固。
在對調(diào)速回路進行分析時,筆者以定量泵節(jié)流調(diào)速回路作為基礎(chǔ)進行講解。由于采用定量泵供油,所以回路中的流量q始終保持不變,為了把系統(tǒng)中流量調(diào)節(jié)在某一范圍之內(nèi),需要在回路中串聯(lián)節(jié)流閥進行流量調(diào)控。
所以在一般情況下,定量泵節(jié)流調(diào)速回路由定量泵、執(zhí)行元件、流量控制閥(節(jié)流閥、調(diào)速閥等)和溢流閥等組成,其中流量控制閥起流量調(diào)節(jié)作用,溢流閥起壓力補償作用。
二、進口節(jié)流調(diào)速回路的計算與分析
在教學(xué)的過程中,節(jié)流閥流量的計算和分析是基礎(chǔ)也是重點。為了使學(xué)生能夠牢記知識點,教師在計算分析的環(huán)節(jié)需要注意兩點:一是節(jié)流閥(調(diào)速閥)在液壓回路系統(tǒng)中的位置,節(jié)流閥在主油路中串聯(lián)或在支路中與主油路并聯(lián)都是需要考慮的;二是公式q=KLAT中△p的值,△p的值是主油路壓力與節(jié)流閥(調(diào)速閥)調(diào)節(jié)壓力的壓差,這兩點在計算的時候需要重點記憶。
三、FliudSIM在液壓系統(tǒng)中的重要性
在調(diào)速回路中加入FluidSIM仿真分析十分重要。FluidSIM軟件是電氣—液壓(氣壓)仿真的綜合軟件,其中FluidSIM-H是一款專業(yè)的液壓仿真軟件,在回路連接和相關(guān)性能測試上表現(xiàn)十分突出。在回路分析基礎(chǔ)上的繪圖過程中,F(xiàn)luidSIM軟件將檢查各元件之間連接是否可行。其可對基于元件物理模型的回路圖進行實際仿真,并有元件的狀態(tài)圖顯示,這樣就使回路圖繪制和相應(yīng)液壓(氣壓)系統(tǒng)仿真相一致,從而能夠在設(shè)計完回路后,驗證設(shè)計的正確性,并演示回路動作過程。通過FluidSIM軟件可直接設(shè)計液壓回路,提高學(xué)生對液壓的認識和實際應(yīng)用能力。
四、節(jié)流調(diào)速回路與FluidSIM結(jié)合應(yīng)用
節(jié)流調(diào)速回路在實際生產(chǎn)中應(yīng)用很廣泛,教師在教學(xué)過程中為學(xué)生講解回路在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用,結(jié)合FluidSIM進行仿真操作,可以為學(xué)生日后生產(chǎn)實踐打下基礎(chǔ)。
對這一部分知識進行講解是在仿真車間中進行的。學(xué)生觀看車間中機床液壓系統(tǒng)的回路,通過對機床液壓系統(tǒng)元件的運動、調(diào)速的開始和結(jié)束的具體操作,提高動手能力。
在實際操作時,F(xiàn)luidSIM仿真的應(yīng)用尤為重要。教師配合FluidSIM原理圖進行回路連接的講解,可以讓學(xué)生參與到實踐中來,不但提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生更好地理解理論知識,還為學(xué)生的日后生產(chǎn)實習(xí)提供了較好的條件。
FluidSIM提供的液壓系統(tǒng)連接可以讓“快進—工進(或含有二次或多次工進)—快退”得到充分體現(xiàn)?!翱爝M”可以通過FluidSIM中回路的壓力顏色值體現(xiàn)(深色為壓力較大),也可以通過液壓缸的速度表示來判斷移動方式;“工進”可以通過液壓缸和壓力評估表來判斷是否運行通暢;“快退”和“快進”相同,但是需要注意換向閥的調(diào)節(jié)。FluidSIM軟件操作方便,可以實現(xiàn)元件之間的快速換接。
五、調(diào)速回路相關(guān)知識點的結(jié)合
在學(xué)習(xí)液壓系統(tǒng)調(diào)速回路時,知識點的貫穿和結(jié)合十分重要。調(diào)速回路中,節(jié)流閥(調(diào)速閥)的結(jié)構(gòu)、作用以及它在整個回路中的位置要首先進行分析和學(xué)習(xí),這是分析調(diào)速回路的基礎(chǔ);在此基礎(chǔ)上進行回路中節(jié)流閥(調(diào)速閥)對流量和流速控制的計算,通過計算來分析回路中加入節(jié)流閥(調(diào)速閥)調(diào)節(jié)回路之后的相關(guān)指標(biāo)的變化情況;之后要做的就是通過FluidSIM進行仿真,對理論知識進行實踐。以上這些步驟是分析調(diào)速回路的完整環(huán)節(jié),環(huán)環(huán)相扣的知識體系以及知識點的結(jié)合與貫穿,能夠讓學(xué)生把相關(guān)知識掌握得更牢固。
六、小結(jié)
通過環(huán)環(huán)相扣的知識鏈接和實際應(yīng)用的介紹,把知識貫穿始終,把理論與實際生產(chǎn)相結(jié)合,能夠最大限度地讓學(xué)生從學(xué)會到應(yīng)用;同時在實踐環(huán)節(jié)加入FluidSIM軟件進行仿真操作,方便回路的設(shè)計與連接,為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實踐打下基礎(chǔ)。
(作者單位:丹東市技師學(xué)院)