液气压传动“开放式”实训平台的开发与制作

王明军

摘要：液气压传动“开放式”实训平台的开发和制作在实际方案设计中，要进行载体的选择，同时在开发平台制作的实际过程中能够有效融合和综合应用多种专业基础课程，促进相关人员的实践能力和专业综合素质的提高，同时进一步完善专业实训室的建设和新型实训项目的开发和制作。

关键词：液气压;开放式;实训平台;开发和制作

中图分类号：TH138-4;G712                         文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2020）24-0098-02

0  引言

液压与气动技术是属于自动化类的专业，具有液压和气动设备、相关技术等基础知识，综合了机械和电气以及控制，是一门综合性较强的课程。实验室开发“开放式”实训平台，能够将真实的内部控制模块显示出来，能够根据不同的液压系统自动的构建控制系统，能够将相关专业理论和实践相结合，逐渐地完善专业实验室的建设和开发新的实训项目。

1  液气压传动的工作原理

1.1 液压传动工作原理

《液压与气压传动》主要对液压和气压传动和回路的研究，综合了机械、电气和传动、控制。液压传动的工作原理是电动机充分带动液压泵将油从油箱中吸出来，液压泵在实际运行的过程中将电动机的机械能力有效的转换成液体的压力能[1]。液压传动中具有液压油泵、各种液压阀的液压控制元件、液压缸、马达的执行元件、管道、蓄能器的辅件，以及液压油组成的液压系统。液压节制能够利用管道液压辅件经过节流阀和转向和阀进入液压缸左腔，在这个过程中高效的推动活塞将实验工作台进行向右转移，液压缸右腔将派出的液压介质经过转向阀自动流回到油箱中。

目前，液压技术在多个方面都取得了显著的成就，有重大的进展，比如，高压、高效率、噪声小、耐用性高、集成化高等各项要求方面，同时在完善比例控制和数字控制等相关的专业技术中也取得了重要的创新成就。

1.2 气压传动工作原理

我国科学技术发展迅速，工业机械化逐渐向机械化和自动化发展。气压传动的动力源是压缩空气，以此来驱动和控制机械设施，促进生产过后的自动化和机械化的技术，逐渐被多个领域所运用。气压传动系统中，不同的气动元件和装置就会产生不同的功能，主要由气源装置、执行元件、控制元件和辅助元件组成。辅助元件主要对元件内部润滑、连接不同的元件以及将信号进行转换和放大以及检测，同时还有排气噪声等需要的不同气动元件，比如转换器、显示器以及消声器等;控制元件只要协调和控制流量和流动方向，对压缩空气的压力，促进系统中相关的执行机构保证他们运动的性能[2]。控制元件分为很多种，不同的控制元件所完成的功能不同，大多数包括压力、逻辑和方向以及流量值四种控制元件;执行元件主要用于系统中能量的转换，将压缩空气中产生的压力逐渐转换成机械设备实际运行中所需要的机械能。

目前，气压传动逐渐被各个领域进行广泛运用，实现生产控制和自动控制，对气压传动进行大力的研发有利于对生态环境的保护。气压传送在实际工作领域的运用以及超过液压元件，逐渐发展成为独立的专业技术领域。

2  液气压传动“开放式”实训平台开发的流程

液气压传动“开放式”实训平台开发的流程要分解气动实训平台组成的模块，对电气控制、气动系统、PLC控制等模块的分解。首先，气动综合实训平台设计开发制作的流程要组建专业技术的团队共同开发和制作，充足的进行前期准备工作，对相关的资料进行收集。专业技术人员对相关的资料进行总结和分析，明确开发和制作的目标，制定合理的任务分配，充分发挥相关人力资源的利用效率，进行分工合作，提高气动实训平台开发设计工作的质量和效率，比如绘制电气控制、电气元件布置和连接图、气动系统和气动元件分布图，具体机械设备的装配图;然后在充分的前期准备工作基础上进行具体任务的实施，具体参与设计和开发制作的专业技术人员要制定科学、合理的可实际操作的实施方案，准备实际工作中需要的相关资料和材料，实施制作相关工作的开展。专业开发技术人员严格按照设计方案进行气动实训平台的制作。最后，专业研发和制作人员要将具体的成果进行综合的评价，真正投入使用之前进行相关的检测，进行制作和使用评价，对实际的成果提出具体改进的建议，提高开发制作成果的实用价值。液气压传动“开放式”实训平台开发流程主要运用液压和气压的传动，这个开发过程需要的实验设备大多数是为厂家提供的整体设施，其中的控制模块都是进行封装，比较的严密，在实际的实训平台制作的过程存在一定的难度，要加强对实训平台的内部结构的分析，在设计和制作的过程要进行重视，否则在封装严密的情况下，出现相关的故障就不容易被排查出来。因此，在液气压传动实训平台设计的过程中将内部的控制模块进行完全的展示出来，便于实训人员能够根据不同的液压系统自行的对控制系统进行搭建，有效的将液压和气压传动的理论知识和实践进行结合，对实际问题进行高效的解决和创新。

3  液气压传动“开放式”实训平台制作的过程

第一，电气控制元件和液气压元件的安装区构成了整个平台主体，专业制作人员要对这两个主要安装区制定合理的制作方案。液气压元件相关的材料主要包含气缸、手动或者电磁的换向阀、管道、减压和溢流閥等相关的元件;电气控制元件主要有交流接触器、中间和时间继电器以及所有的按钮和开发等相关元件。

第二，液气压传动“开放式”实训平台的总体方案和实际需要的元器件进行确定后，准备具体的液气压传动原理图、电气控制元件布置图以及电气控制的连接图等。我们可以采用Automation_Studio_5. 6_Edu机电一体化软件对电气控制布置图和连线图以及液气压传动原理进行有效的验证，同时运用SolideWorks三维建模元件对真实元件进行虚拟装配和实体建模，对整体的平台装配和相关的电气和液气元件的布置进行检测[3]。专业技术人员在气动实训平台开发设计中要准备各类技术的资料，便于制作过程有序地开展。

第三，专业开发制作技术人员要根据具体的元器件选型的相关资料以及每个环节的工程设计图样，对具体的元件进行采购和拆解，在准备完实际制作中需要的所有元件，根据制定的合理方案进行装配平台。整个平台的配置组装要选用輕便牢固并且有成型糙的欧标铝型材，有便于安装各种器件进行平台的搭建。液气压实训平台的搭建中涉及到低压断路器需要选用漏电保护功能的，保障实际使用中的安全。另外，电气控制元件要采用酚醛层压纸板进行平台的安装，用较好的漂白木积纸和棉绒纸当做补强物，同时采用的木板是用高纯度合成的石化原料反应制作的酚酞树脂造成树脂粘合剂，用树脂粘合剂制作成的木板，这种木板在液气压传动实训平台制作过程中具有重要的影响作用，它不会产生静电、绝缘性能高，同时还具有耐磨和耐高温的重要特性。最后，专业设计和开发制作人员可以在实际使用的过程中根据使用的具体情况进行元器件的重新定位，对多余的元器件进行删减，对实际所需要的元器件进行增补，实现液气压传动“开放式”实训平台开发和制作的创新和功能的设计。

4  液气压传动“开放式”实训平台效果的测评

液气压传动“开放式”实训平台在实际使用过程中能够根据自己的设计进行适当的调整，实现实训项目的创新和开发设计。实训人员能够积累丰富的实践经验，将自己的专业知识和相关具体的经验应用到实践中，灵活地进行实训平台的设计。实训人员在实践中进行液气压实训平台开发和制作所选用的元器件都是最大限度地做到标准化，有利于实训人员根据自己的实际需要进行元件的选型，自己独立地进行整个平台配置的搭建和组装，达到最佳的训练效果。

液压和气压的传动涉及到多种专业类型的知识，包括机械和电气以及控制，是一个综合性很强的实践过程，在实践的过程中有效地将“电子和机械”进行融合，根据自身的专业理论知识获得实践经验充分发挥各自的优势，将相关知识进行融合成为系统，促进了专业开发制作人员的综合能力水平。

液气压传动“开放式”实训平台的设计、开发和制作能够将每一个系统的元器件和相关的电路以及传动的油路和气路之间的联系充分凸显出来，让实训人员通过实训平台更加直观和全面的进行观察。开放性的实训平台开发有效的实现了理论和实践的结合。液气压传动中涉及到多种学科的专业知识，实训平台的研发和制作高效的将各个学科的知识进行融合，并且进行灵活的应用，有利于实训室工作人员对训练项目的创新、增加组装和故障维修和养护的实际训练，提升实训的质量和效率，充分发挥实训室的重要积极作用。

液气压传动“开放式”实训平台在实际的设计、开发和制作过程中的控制对象是液气压传动系统，运用好的控制方法有PLC程度控制和电气控制，系统反馈是运用的传感器技术，在这个实践过程将多种学科进行高效的融合，有利于培养实训人员系统化的工程思维，同时将控制对象模块化有利于实训人员创新和设计能力的提升，同时帮助他们将掌握的专业知识进行实践的综合运用，发挥专业知识的实用价值，促进相关设计、开发制作人员综合素养和综合能力的提升。液气压传动“开放式”实训平台搭建的基础上不仅仅能够有效地提高相关技术人员的创新能力和综合素养，还有利于进一步对实训室的建设和新型实训项目的改进和完善，为将来各项的技能大赛打下坚实的基础。

5  结语

液气压传动“开放式”实训平台的搭建有效地将相关理论知识和实践进行融合，促进了多个学科之间的结合，有利于提高实训人员的创新能力和其他综合素养。本文主要对液气压传动“开放式”实训平台开发和制作的流程、实践操作的过程以及实训平台的效果进行全面的分析，为专业实训室的建设和创新型实训项目的开发提供参考依据。

参考文献：

[1]郑建军，卢雪红.液气压传动“开放式”实训平台的开发与制作[J].科技风，2019（31）：12.

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[4]卢雪红.基于职业教育的液气压传动“开放式”实训平台开发与应用[J].现代职业教育，2019，07.

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