六、FluidSIM软件在液压与气压传动技术学习中的应用

1.FluidSIM软件的介绍

Fluids软件是专门用于液压与气压传动的教学软件,FluidSIM软件分两个软件,其中Fluid-SIM-H用于液压传动教学,而FluidSIM-P用于气压传动教学。

FluidSIM软件将CAD功能和仿真功能紧密联系在一起。FluidSIM软件符合DIN电气-液压(气压)回路图绘制标准,CAD功能是专门针对流体而特殊设计的,例如在绘图过程中,FluidSIM软件将检查各元件之间连接是否可行。最重要的是可对基于元件物理模型的回路图进行实际仿真,并有元件的状态图显示,可在设计完回路后,验证设计的正确性,并演示回路动作过程,如图1-3所示。

FluidSIM仿真软件应用

图1-3　FluidSIM软件完成电气路图的绘制并仿真界面

FluidSIM软件可用来自学、教学和多媒体教学液压(气压)技术知识。液压(气压)元件可以通过文本说明、图形以及介绍其工作原理的动画来描述;各种练习和教学影片讲授了重要回路和液压(气压)元件的使用方法。

可设计和液压气动回路相配套的电气控制回路,弥补了以前液压与气动教学中,学生只见液压(气压)回路不见电气回路,从而不明白各种开关和阀动作过程的弊病。电气-液压(气压)回路同时设计与仿真,提高学生对电气动、电液压的认识和实际应用能力。

2.FluidSIM软件的使用

1)设计液压与气压系统的回路

由于FluidSIM-H与FluidSIM-P的界面完全一致,操作类似,下面以FluidSIM-P软件为例来介绍。

FluidSIM-P界面分为左侧的元件库界面与右侧的设计界面两部分,我们可以直接用鼠标从左边的元件库中拖拉气动元件放在右边的设计区进行设计,先布局气动元件,将所有回路中要用的气动元件位置确定好,操作中,要及时按设计要求定义好元件的结构,如二位四通电磁换向阀,通过双击元件,定义阀左右端的驱动方式、复位方式等。然后连接回路,并单击启动操作即可。启动后,蓝色线条代表进气路。具体界面及步骤如图1-4所示。

仿真过程中,暂停仿真过程,查看各个元件的状态和参数,如鼠标右键单击气压源和气缸符号,在右键菜单中选择“属性”,则显示对应元件当前的参数,如图1-5所示,可对相应元器件进行参数设定,如图示气缸的标签编辑、输出力等。

图1-4　FluidSIM界面及设计回路操作步骤

图1-5　元件的参数显示

2)系统中补充的相关知识

软件本身自带和气压传动有关的元件说明、插图、图片和影像,如右键单击单向节流阀,在右键菜单中选择“图片”,则可显示该元件的图片,如图1-6所示;在右键菜单中选择“插图”,则显示该元件的插图,如图1-7所示;在右键菜单中选择“元件说明”,则显示此元件的技术说明,如图1-8所示,以方便了解气压传动的理论知识。

图1-6　单向节流阀图片

图1-7　元件的插图显示功能

图1-8　元件的技术说明

3)设计电气控制回路

FluidSIM软件有丰富的电控元件供选择,如24V电源正负极、各种主令开关、接近开关、继电器线圈等,能够设计和气压传动回路配套的电气控制回路,并能同时进行电气和气压的回路仿真,如图1-3所示。