液压实验报告

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1、一、液压传动认识实验1 实验目的（一）理解液压系统的基本组成。（二）理解液压系统基本元器件的功能。（三）理解液压传动的基本形式。2 实验要求由实验教师对以简单液压传动系统的结构、工作原理及性能结合实物、剖 开的实物、 各种阀模型及示教板等进行讲解，充分理解掌握课堂内容和如下内容。要求同学掌握的内容： 理解一般液压系统中传动介质的特点及选用原则；理解一般液压系统中能量转化装置 及执行元件的特点；理解液压传动中方向控制、流量控制、压力控制的 基本元件及特点理解液压千斤顶的工作原理；理解手动液压钳的工作原理。3 实验内容液压系统的基本组成： 一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控

2、制元件、辅助元件和液压油。液压系统基本元器件的功能：1.动力元件动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能， 指液压系统中的油泵， 它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。2 执行元件执行元件（如液压缸和液压马达）的作用是将液体的压力能转换为机械能， 驱动负载作直 线往复运动或回转运动。3.控制元件控制元件（即各种液压阀）在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、 流量控制阀和方向控制阀。 压力控制阀又分为益流 阀（安全阀）、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制

3、阀包括单向阀、 液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。4. 辅助元件辅助元件包括油箱、 滤油器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、 测压接头 压力表、油位油温计等。5. 液压油液压油是液压系统中传递能量的工作介质， 有各种矿物油、孚 L 化液和合成型液压油等几 大类。液压千斤顶：1杠杆手柄 2 小油缸 3 小活塞 4，7 单向阀 5 吸油 管 6， 10管道 8 大活 塞 9 大油缸 11 截止阀12 油箱 图 1-1是液压千斤顶的工作原理图。大油缸9和大活塞8组成举升液压缸。杠杆手柄 1、小油缸2、小活塞3、单向阀4

4、和7组 成手动液压泵。如提起 手柄使小活塞向上移动， 小活塞下端油腔容积增大， 形成局 部真空，这时单向阀 4 打开，通过吸油管 5从油箱 12中吸油；用力压下手柄，小活塞下移，小活塞下腔压力升高，单向阀 4关闭， 单向阀 7打开，下腔的油液经管 道 6 输入举升油缸 9 的下腔，迫使大 活塞 8 向上移动，顶起重物。再次提起手柄吸油时，单向阀7自动关 闭，使油液不能倒流，从而保证了重物不会自行下落。不断地 往复扳 动手柄，果打开截就能不断地把油液压入举升缸下腔，使重物逐渐地升起。如10、截止阀 11 流回油 箱，重物就向下移动。止阀 11，举升缸下腔的油液通过管道这就是液压千斤顶的工作原理。

5、手动液压钳:压接钳由油箱、动力机构、换向阀、卸压阀、泵油机构组成，泵油机构由 油泵体、高、 低压油出油孔、偏心轴、偏心轴承、从动齿轮和一对高压油泵以及一低压油泵构成，油泵体悬固于油箱盖上 高、低压油出油孔开设在油泵体上，与卸压阀油路连接， 偏心轴呈纵向设 置，上端枢置于油泵体中央，下端固设偏心轴承， 从动齿轮固置在偏心轴顶部，与动力机构 联结，高、低压油泵悬固在油泵体上，各具一与偏心轴承相触的作动件，高、低压油泵的泵腔分别与高、低压油出油孔相通。将泵油机构与动力机构的连接为垂直连接， 可充分利用空 间而小化占地面积， 有利于作业及运输； 将高、低压油泵的泵油形式变为偏心轴承的作动形式，具有结构

6、简单、零部件少而利于装配二、液压泵及执行元件认识实验1 实验目的（一）理解液压系统的液压泵、液压马达和液压缸的工作原理和用途。（二）理解常见的齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的结构特点。（三）理解液压马达和液压缸的结构特点。2 实验要求了解液压泵的种类及分类方法；理解液压系统的液压泵、液压马达和液压缸的工作原 理和选用依据。通过对液压泵的实际观察，掌握齿轮泵、叶片泵柱塞泵的工作原理和结构。通过对液 压缸的实际观察，掌握单杆液压缸、双杆液压缸和柱塞缸的结构特点及 工作原理。掌握典型液压泵及液压缸的结构特点、应用范围及设计选型；3 实验内容液压泵:液压泵是液压系统的动力元件， 其作用是将原动机的机械能转换成

7、液体的压力能， 指液压系 统中的油泵， 它向整个液压系统提供动力。 液压泵的结构形式一般有齿轮泵、 叶片泵和柱塞 泵。 液压泵工作原理： 是为液压传动提供加压 液体的一种液压元件，是泵的一种。它 的功能是把动力机（如电动机和 内燃机等）的机械能转换成液体的压力能。图中为单柱塞泵的大，泵就不断吸油和排油。工作原理。凸轮由电动机带动旋转。 当凸轮推动柱塞向上运动时， 柱塞和缸体形成的密圭寸体 积减小，油液从密封体积中挤出， 经单向阀排到需要的地方去。 当凸轮旋转至 曲线的下降部 位时，弹簧迫 使柱塞向下，形成一定 真空度，油 箱中的油液在 大气压力的作用下进入密封 容积。凸 轮使柱塞不断地升 降，

8、密封容积周期性地减小和增液压马达：液压马达习惯上是指输出旋转运动的，将液压泵 提供的液压能转变为机械能的能量转换装置。液压马达原理：1. 叶片式液压马达：由于压力油 作用，受力不平衡使转子产生转矩。 叶片式液压马达的输出 转矩与液压马达的排量和液压马达进出油口之间的压力差有关，其转速由输入液压马达的流量大小来决定。由于液压马达一般都要求能正反转，所以叶片式液压马达的叶片要径向放置。为了使叶片根部 始终通有压力油， 在回、压油腔通人叶片根部的通路上应设置单向阀， 为了 确保叶片式液压马达在压力油通人后能正常启动，必须使叶片顶部和定子内表面紧密接触，以保证良好的密封， 因此在叶片根部应设置预紧弹簧

9、。 叶片式液压马达体积小，转动惯量 小，动作灵敏，可适用于换向频率较高的场合，但泄漏量较大，低速工作时不稳定。因此叶片式液压马达一般 用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。2. 径向柱塞式液压马达 ：径向柱塞式液压马达工作原理， 当压力油经固定的配油轴 4的窗口进入缸体内柱塞的底部时， 柱塞向外伸出，紧紧顶住定子的内壁， 由于定子与缸体存 在一偏心距。在柱塞与定子接触处，定子对柱塞的反作用力为 。力可分解为 和两个分X 时，力对缸力。当作用在柱塞底部的油液压力为P，柱塞直径为d，力和之间的夹角为 体产生一转矩，使缸体旋转。缸体再通过端面连接的传动轴向外输出转矩和转速。 以上分 析的一个柱塞产

10、生转矩的情况， 由于在压油区作用有好几个柱塞， 在这些柱塞上所产生的转 矩都 使缸体旋转，并输出转矩。径向柱塞液压马达多用于低速大转矩的情况下。3. 轴向柱塞马达：轴向柱塞泵除阀式配流外，其它形式原则上都可以作为液压马达用， 即轴向柱塞泵和轴向柱塞马达是可逆的。 轴向柱塞马达的工作原理为， 配油盘和斜盘固定不 动，马达轴与缸体相连接一起旋转。 当压力油经配油盘的窗口进入缸体的柱塞孔时， 柱塞在 压力油作用下外伸，紧贴斜盘斜盘对柱塞产生一个法向反力 p, 此力可分解为轴向分力及和 垂直分力Q。Q与柱塞上液压力相平衡,而Q则使柱塞对缸体中心产生一个转矩，带动马达轴逆时针方向旋转。 轴向柱塞马达产生

11、的瞬时总转矩是脉动的。若改变马达压力油输入方向，则马达轴按顺时针方向旋转。斜盘倾角a的改变、即排量的变化，不仅影响马达的转矩，而且影响它的转速和转向。斜盘倾角越大，产生转矩越大，转速越低。4 齿轮液压马达： 齿轮马达在结构上为了适应正反转要求，进出油口相等、具有对 称性、有单独外泄 油口将轴承部分的泄漏油引出壳体外；为了减少启动摩擦力矩， 采用滚动轴承；为了减少转矩脉动齿轮液压马达的齿数比泵的齿数要多。齿轮液压马达由干密封性差，容租效率较低，输入油压力不能过高，不能产生较大转矩。并且瞬间转速和转矩随着啮合点的位置变化而 变化，因此齿轮液压马达仅适合于高速小转矩的场合。一般用干工程机械、 农业机

12、械以及对转矩均匀性要求不高的机械设备上液压缸：液压缸又称为油缸，它是液压系统中的一种执行元件， 其功能就是将液压能转变成直线往复 式的机 械运动。液压缸的工作原理：（1）活塞式液压缸：主要由缸体、活塞和活塞杆组成。缸体固定，当油液压入左油腔、右 油腔回油时，活塞向右移动，反之，活塞向左移动。单杆活塞式液压缸，其特点是活塞的一 端有活塞杆而另一侧没有活塞杆。当左油腔进油时，活塞向右移动，当右油腔进油时， 活塞 向左移动。（2）柱塞式液压缸。柱塞式液压缸是一种单作用式液压缸，靠液压力只能实现一个方向 的运动，柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重。（3）摆动缸。摆动式液压缸是输出扭矩并实现往复运动的执行

13、元件，也称摆动式液压马达。有单叶片和双叶片两种形式。定子块固定在缸体上，而叶片和转子连接在一起。根据进油方向，叶片将带动转 子作往复摆动。（4）伸缩式液压缸。伸缩式液压缸具有二级或多级活塞，伸缩式液压缸中活塞伸出的顺序 式从大 到小，而空载缩回的顺序则一般是从小到大。齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的结构特点：齿轮泵：齿轮泵对油液的要求最低，最早的时候因为压力低，所以一般用在低压系统中， 先 随着技术的发展，压力可以做到25MPa左右，常用在廉价工程机械和农用机械方面，当然在一般液压系统中 也有用的，但是他的油液脉动大，不能变量，好处是自吸性能好。叶片泵：对油液的要求居中， 早起的叶片泵受定子曲线和材料

14、的影响压力不能太高，现在高压叶片泵可以做到21MPa因为他启动力矩小，长用在汽车助力泵上，他脉动居中，自吸性能居中。 柱塞泵：压力高，性能稳定，成本高，脉动最小，可以变量，常用在高压系统和工程机械上。 但他的自吸性能最差液压马达的结构特点： 从能量转换的观点来看，液压泵与液压马达是可逆工作 的液压元件，向任何一种液压泵输入工作液体，都可使其变成液压马达工况；反之，当液压马达的主轴由外力 矩驱动旋转时，也可变为液压泵工况。因为它们具有同样的基本结构要素-密闭而又可以周期变化的容积和相应的配油机构。但是，由于液压马达和液压泵的工作条件不同，对它们的性能要求也不一样， 所以同类型的液压马达和液压泵之

15、间，仍存在许多差别。首先液压马达应能够正、反转，因而要求其内部结构对称；液 压马达的转速范围需要足够大，特别对它的最低稳定转速有一定的要求。因此，它通常都采用滚动轴承或静压滑动轴承； 其次液压马达由于在输入压力油条件下工作， 因而不必具备自吸能力， 但需要一定的初始密封性， 才能提供必要的起动转矩。 由于存在着 这些差别，使得液压马达和液压泵在结构上比较相似，但不能可逆工作。液压缸的结构特点： 液压油缸的特点是轻便，容易携带，设计合理。表面烤漆处 理，光泽亮丽不易生锈，液压油缸的全部原材料经过顶级热处理，并以进口数控车床 磨床 钻床加工而成，进口密封件，使油缸连续工作不易磨损。规格一般10吨-200 吨。特殊规格可以定做。液压缸的材质是一般的中碳钢，液压缸的活塞带极限的压力是16 兆帕，液压缸分活塞缸和柱塞缸，但是它们的工作原理完全相同，之所以有不同的选择， 主要是从设计的需求与工艺的方便性上考虑的，一般来说，大缸径考虑用活塞， 小缸径考虑用柱塞； 执行杆刚 度要求特别高的用柱塞，要求一般的用活塞。三、液压控制阀认识实验1 实验目的（一）理解液压系统的三类控制阀的工作基本原理。（二）理解方向控制阀的通、位及中位机能等基本概念。（三）理解压力及流量控制阀的结构特点。2 实验要求由实