液压元件与系统虚拟仿真实验软件简介

液压元件与系统虚拟仿真实验软件让学生在虚拟的三维环境下进行实验和练习,使用信息网络技术对实验和练习的数据进行采集,再结合虚拟仿真实验教学管理平台进行实验课程安排和实验效果的考察,从而可以解决实验教学工作中对于设备结构原理认知学习的晦涩难懂,减少对实验设备的损坏,切实提高学生的实验实践能力。

目前,现实中的液压元件与系统试验存在以下局限性:

1.    液压元件与系统实验设备造价相对虚拟系统较高,而且还存在运行损耗、日常维护等成本;

2.    设备数量有限,大多数学生只能远远驻足观看,不能上线操作;

3.    设备操作过程复杂,学生操作不当极易造成设备损坏,同时对学生造成人身伤害;

液压元件与系统虚拟仿真实验软件包括一个实验

1.    液压元件与系统虚拟实验

液压元件与系统虚拟实验

该项目软件系统以三维虚拟仿真引擎工具为技术开发平台,结合3D建模、计算机网络、动画模拟、人机交互等手段,以二维和三维结合的方式,形象、生动、有趣地展现出液压元件与系统的真实场景及具体操作细节。

主要包括:

(1)    元件认知实验模块:包括元件识别、元件拆装、元件构建;

(2)    回路搭建实验模块:包括元件选型安装、回路搭建;

(3)    关键元件测试实验模块:包括设备开机、液压缸启动压力测试

(4)    典型系统测试实验模块:包括试运行、阶跃相应测试、频率响应测试、设备关机。

1.    元件认知

(1)元件识别:按照液压系统组成顺序分别对各元件图形符号、功能、工作原理进行介绍;

(2)元件拆装:对五种元件进行拆装,拆装包括学习模式和考核模式,学习模式通过文字和高亮提示知道学生进行拆装,考核模式去掉提示让学生进行自己拆装

(3)元件构建:该界面有“单向阀构建”、“换向阀主体结构构建”和“液压缸构建”,学生通过拖动元件示意图进行对应结构搭建

2.    回路搭建

(1)元件选型安装:在虚拟实验室界面出现“液压原理图”,对主泵、电磁溢流阀、滤油器、伺服阀进行选型安装。

安装主泵

电磁溢流阀安装

滤油器安装

伺服阀安装

(2)回路检查:检查系统回路,对没安装好的回路进行安装

3.    关键元件测试

(1)设备开机

按照文字提示和高亮提示对整个液压测试系统进行开机准备

(2)液压缸启动压力测试

1)选择测试项目;

2)选择“启动摩擦力”;

3)点击“参数设置”,提示“注意:摩擦力计算需要用到“活塞直径””;

4)点击“开始测试”,自动绘制曲线;

5)读取实验数据

4.    典型系统测试

(1)试运行:进行往复运动测试,了解系统测试运行过程

(2)阶跃响应测试:

1)选择测试项目;

2)参数设置;

3)自动找零(提示:以液压缸活塞杆顶端接触闭式机架时为位移传感计位移原点);

4)开启测试;

5)停止测试;

6)读取系统阶跃响应时间

(3)频率响应测试

1)选择项目;

2)参数设置;

3)自动找零;

4)开始测试;

5)停止测试;

6)读取系统幅频宽、相频宽

(4)设备关机

按照提示进行设备关机,点击上传实验结果,上传到平台生成实验报告

系统服务器端用户分为学生、教师、教务管理员和系统管理员四种角色,不同角色拥有不同权限。

学生:选课、选择实验、开展实验、接受实验指导、在线提交实验报告、保存和提交实验结果、查询实验成绩和批语。

教师:典型实验库维护、发布实验、安排实验、批改实验报告、系统指导、统计并发布学生的实验成绩和批语。

教务管理员:课程计划、开课计划、选课日期设置、开课审核、开课查询。

系统管理员:用户管理、分组管理、角色管理、权限管理、系统维护等。

性能指标

支持同时在线用户数1万人以上,经测试,系统运行稳定,不限终端用户数,完全能满足日常教学使用。

服务器运行环境

操作系统:WindowsServer,Linux/UnixServer

Web服务器:Tomcat6.0,JDK6.0

数据库:MySQL

客户端运行环境

操作系统:AllWindows系列

相关信息:

研制单位:北京邮电大学北京润尼尔网络科技有限公司

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