液压与气动实验教程修改

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1、液压与气动实验教程孙召欣 编写邹龙庆审校东北石油大学2月第一部分 液压元件认知实验实验一 动力元件认知实验2实验二 执行元件认知实验实验三 控制元件认知实验3第二部分 液压控制元件的机能实验6实验一 方向控制阀的机能实验实验二 压力控制阀的机能实验7实验三 流量控制阀的机能实验8第三部分 液压、气动回路模拟仿真实验9实验一 单级调压回路（电控)实验9实验二 单级调速回路（手控)实验1实验三 两级调压回路(电控）模拟仿真实验11实验四 远程调压回路（电控)模拟仿真实验2实验五 气动双向调速回路实验实验六 调压控制回路实验4实验七 顺序动作回路实验1第四部分 迅速拆装气动回路实验7实验一 双压阀控

2、制回路实验1实验二 延时控制回路实验18实验三压力顺序控制回路实验9实验四 行程控制回路实验0第一部分 液压元件认知实验实验一 动力元件认知实验一、齿轮泵和马达齿轮泵和马达是中压和低压系列的泵和马达,工作压力低于14a， 流量不不小于00/min, 效率大概为0.8;寿命大体500小时 构造简朴,工作条件规定低, 价格低廉.1.齿轮泵工作原理齿轮泵基本构成:主、从动齿轮,左、右端盖, 壳体。工作原理:脱开啮合,容积增大，吸油;进入啮合,容积减小，排油。2.齿轮泵的工作特点()困油现象因素:重叠系数不小于1,同一时间有两对齿轮啮合，之间形成闭死容积。过程:闭死容积由大到小,压力剧增,产生附加载荷

3、;闭死容积由小到大,产生部分真空，发生汽蚀。后果:影响泵的寿命， 工作效率和性能。困油现象消除措施:在端盖上开卸荷槽, 使闭死容积减小时通高压; 使闭死容积增大时通低压。(2)径向力因素：液压力和啮合力共同作用产生。 后果：从动齿轮上合力大,作用在泵吸入口侧, 引起摩擦、扫堂、发热、减少工作性能和寿命。消除措施：开设径向压力平衡槽;缩小油口;增大径向间隙;缩小径向间隙密封区。（3)间隙泄漏泄漏途径:1)轴向间隙 （端面间隙) 总泄漏漏的708%2） 径向间隙 (齿顶间隙） 125%3)啮合间隙 （啮合线) 51%改善措施: 设浮动套补偿轴向间隙二、叶片泵和马达叶片泵和马达是中高压系列的泵和马达

4、, 工作压力低于一般低于20MP, 流量不不小于200Lin, 效率大概为070.9; 寿命大体30006000小时. 流量均匀,运转平稳， 价格适中;但对液压油的清洁度规定严格。分为单作用和双作用两类。1.单作用叶片泵工作原理基本构造构成:转子、定子、叶片、配流盘、壳体、端盖等。工作原理：密闭容积由转子、定子、叶片和配流盘围成; 容积变化：转子和定子之间的偏心距,叶片在槽中的相应伸缩 (叶片的伸出靠离心力作用) ，决定转子旋转过程中的容积变化。泵轴旋转一圈，一对叶片之间的容积空间只完毕一次吸油和排油。通过变化偏心距，单作用叶片泵可以变排量。2双作用叶片泵工作原理基本构造构成：转子、定子、叶片

5、、配流盘、壳体、端盖等。工作原理:密闭容积由转子、定子、叶片和配流盘围成;容积变化:定子内表面由两段长半径圆弧和两段短半径圆弧构成,叶片在槽中的相应伸缩,决定转子旋转过程中的容积变化。泵轴旋转一圈,一对叶片之间的容积空间完毕二次吸油和排油。双作用叶片泵转子和定子同心, 不能变化排量。3.叶片泵的工作特点单作用叶片泵有困油现象，并且径向力不平衡;叶片后倾斜,目的是使叶片的受力方向与叶片滑动方向相一致,保证叶片在槽内顺利滑出。双作用叶片泵定子过渡曲线应保证两段圆弧间的过渡速度, 加速度尽量均匀, 减小冲击;叶片前倾斜,保证叶片受力状态良好，有助于叶片在槽内滑动。三、轴向柱塞泵和马达轴向柱塞泵和马达

6、是高压系列的泵和马达， 工作压力一般高于0MPa, 流量范畴大5500/min， 效率大概为85095； 寿命大体080小时. 流量均匀，运转平稳, 价格较高，对液压油的清洁度规定严格.1斜盘式轴向柱塞泵基本构成和工作原理基本构成：由传动轴、斜盘、缸体、配流盘、回程弹簧、柱塞副、壳体等零部件构成。工作原理由四要素构成:斜盘有倾角，缸体要旋转,柱塞往复运动，进出油通道相应畅通。.重要零部件的作用和特点缸体构造:柱塞孔分布,连接形式;配流盘构造:进出油孔分布,阻尼孔作用,沉孔作用，表面特点;斜盘构造:尾槽作用,支承点作用,斜盘面特点,连接形式；柱塞副构造:滑靴作用、特点,柱塞作用、特点，连接形式;

7、柱塞回程组件：总体简介。实验二 执行元件认知实验一、液压缸液压缸的职能：是一种能量转换装置,输入液压能(、Q),输出机械能(、v)。在液压系统中是执行元件。液压缸分类单作用液压缸:活塞式,柱塞式;双作用液压缸：单杆活塞式，双杆活塞式;组合液压缸:增压液压缸,多级液压缸,齿条液压缸;摆动液压缸：单叶片摆动液压缸,双叶片摆动液压缸。2.液压缸的构造与工作原理基本构造构成：由活塞、活塞杆、缸体、缸底、缸盖、密封件等零部件构成。工作原理：(以单杆双作用液压缸为例)活塞将液压缸提成左右两个工作腔,每个腔均有一种油口与外部油路相通;当左腔进油时,右腔排油，活塞向右运动;反之,当右腔进油时,左腔排油,活塞向

8、左运动;从而完毕直线往复运动。二、液压马达与同一类型的液压泵构造形式相似。实验三 控制元件认知实验液压控制阀按其作用可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大类。一、方向控制阀1单向阀职能:正向畅通,反向截止。构造构成:壳体(阀座）、阀芯、弹簧、挡圈。重要用途:避免油液倒流,如泵出口；启动压力一般在0505Ma;作背压阀,如回油路；启动压力一般在020.a;与其她阀组合成正反向功能不同的单向控制阀。2.液控单向阀职能:正向畅通,反向无压力油控制时截止，反向有压力油控制时导通。构造构成:壳体(阀座）、阀芯、弹簧、挡圈、控制活塞。重要用途:保压,液压锁。3.换向阀职能:实现压力油的接通、切断、变

9、化方向分类:按操纵方式：手动式、机动式、电磁式、液动式、电液动式、气动式;按构造形式：滑阀式、转阀式、球阀式、锥阀式；按工作位置数和控制的通道数:二位二通阀、二位三通阀、二位四通阀、三位四通阀、三位五通阀等。位：指换向阀的阀芯具有的工作位置数。通：指换向阀的阀体上具有的与系统中不同油路相连的具有独立功能的油路接口,不同油路之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来连通。滑阀机能：指滑阀式换向阀处在中间位置或原始位置时,阀中各油口的连通方式。液压阀的连接方式:螺纹联接:管式阀;板式联接:连接板，集成块;法兰联接：大流量阀;叠加式联接:多路阀；插装式联接:逻辑阀。二、压力控制阀压力控制阀按其功能和用途不同

10、可分为溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。溢流阀职能：调节和稳定液压系统和回路的最大工作压力。分直动式和先导式()直动式溢流阀构造构成:阀体、阀芯、弹簧、调压手柄等构成。长处:构造简朴，敏捷度高；缺陷:不合用于高压、大流量条件下工作。(2)先导式溢流阀构造由先导阀和主阀两部分构成：先导阀部分：阀盖、锥阀芯、锥阀座、调压弹簧、调压装置等构成;主阀部分:阀体、主阀芯、主阀座、主阀弹簧、阻尼孔等构成。工作原理:先导阀调定控制压力,达到控制压力时，先导阀打开溢流，阻尼孔使主阀芯上、下两端产生压差,使主阀打开溢流，并维持压力基本稳定。长处：调压精度高;合用于高压、大流量条件下工作。缺陷:构造稍复杂。溢

11、流阀的应用:安全阀,调定系统最大工作压力；溢流阀,配合节流阀对执行元件进行调速；背压阀；缓冲阀。2.减压阀职能:减少并稳定液压系统中某一支路的油液压力。分定值减压阀和定差减压阀（1）直动式定值减压阀构造构成:阀体、阀芯、弹簧、调压手柄等构成。工作原理:一次油路p1进入阀体,流经节流口，节流降压后,从二次油路输出进入液压系统工作;同步p2从油口分支进入阀芯底部,流经阀芯中心的阻尼孔进入弹簧腔溢流回油箱，实现反馈控制。长处:构造简朴，敏捷度高;缺陷：不合用于高压、大流量条件下工作。()先导式定值减压阀构造由先导阀和主阀两部分构成:先导阀部分：阀盖、锥阀芯、锥阀座、调压弹簧、调压装置等构成;主阀部分

12、:阀体、主阀芯、主阀座、主阀弹簧、阻尼孔等构成。工作原理:先导阀调定控制压力，达到控制压力时，先导阀打开溢流,阻尼孔使主阀芯上、下两端产生压差，使主阀芯向上移动到新的平衡位置,从而关小减压阀口,压力油流经减压阀口的阻力增长,使出口压力减少，使减压阀出口压力稳定在调定的输出压力p2。长处：调压精度高；合用于高压、大流量条件下工作。缺陷：构造稍复杂。定差减压阀:基本构造与直动式定值减压阀相似,但阀芯不带中心孔,进口压力信号引入阀芯下端，出口压力信号引入阀芯上端,控制通过阀的压力差基本恒定。3.顺序阀职能:运用液压系统中油路的压力来控制执行元件的顺序动作。基本构造和工作原理与溢流阀相似。三、流量控制

13、阀流量控制阀是通过变化节流口通流面积或通流通道的长短来变化局部阻力的大小,用来控制液压系统中的流量,进而变化执行元件的运动速度。流量控制阀按其功能和用途不同可分为节流阀、调速阀、溢流节流阀和分流集流阀等。1.节流阀职能:通过变化节流截面或节流长度来控制流体的流量。分节流阀和单向节流阀(1)节流阀构造构成:阀体、阀芯、导向套、弹簧、顶盖、底盖、调节手柄等构成。工作原理：通过调节手柄来使阀芯实现上下移动或转动,变化节流口的开口量，从而实现对流体流量底控制。是双向节流。长处:构造简朴,调节以便；缺陷:调节精度较低,受负载影响较大。(2）单向节流阀构造构成：节流阀和单向阀两部分,由阀体、上阀芯、下阀芯

14、、导向套、弹簧、顶盖、底盖、调节手柄等构成。工作原理:只在一种方向进行节流，反向导通;节流原理与一般节流阀相似。2.调速阀调速阀职能：调节和稳定液压系统中执行元件底运动速度。构造构成:由定差减压阀与节流阀串联组合而成，定差减压阀起压力补偿作用。3分流集流阀分流集流阀又称同步阀, 涉及分流阀、集流阀、分流集流阀分流阀职能:由同一种液压油源向两个以上执行元件供应相似的流量,或按一定比例向两个执行元件供应流量,以实现两个执行元件的速度保持同步或定比例关系。构造构成:阀体、阀芯、弹簧、固定节流孔、压力反馈通道等。第二部分 液压控制元件的机能实验实验一 方向控制阀的机能实验一、实验目的1.掌握液压回路仿真软件ldSIM-的使用措施。APTTPF=107-压力表9-双作用液压缸2456-压力表8-压力表1-液压源10-油箱10-油箱2.通过在luidSIM-H仿真软件中的模拟仿真,理解和掌握滑阀的机能。二、实验原理图三、实验控制油路1. 液压缸活塞杆伸出:进油路线： 溢流阀2 油箱10液压源1 单项阀4 三位四通换向阀5左位 液压缸的无杆腔回油路线:液压缸的有杆腔 三位四通换向阀左位 油箱1