項目一任務(wù)三磨床工作臺的液壓傳動

1、學(xué)習(xí)情境一簡單機械的液壓傳動學(xué)習(xí)目標(biāo)： 通過對本學(xué)習(xí)情境系列工作任務(wù)的教學(xué)實施，使學(xué)生了解常見簡單機械的工作過程，掌握其液壓傳動系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)原理；熟悉各液壓元件的性能與使用；能分析其液壓系統(tǒng)常見故障產(chǎn)生的原因并具有一定的排除故障的能力。工作任務(wù)三磨床工作臺的液壓傳動一、磨床工作臺的結(jié)構(gòu)與工作情況1、結(jié)構(gòu) 用途：平面磨床，應(yīng)用于機械加工行業(yè)， 對機械零件進行精度較高的加工。磨床工作時， 要求其工作臺水平往復(fù)運動。1床身2工作臺3砂輪架4滑鞍5立柱半結(jié)構(gòu)圖：12、動作運行傳動系統(tǒng)圖 ：1- 油箱2濾油器3液壓泵4壓力表5溢流閥6節(jié)流閥7換向閥8液壓缸9活塞10工作臺當(dāng)換向閥兩端的電磁鐵均不通電

2、，其閥芯在兩端彈簧力作用下處于中間位置時，管路中， P、A、B、T 均不相通，液壓缸兩腔油路被封閉，活塞及工作臺停止不動。若換向閥左端的電磁鐵通電，銜鐵吸合，將其閥芯推至右端 , 使管路 P 和 A 通， B 和 T 通，此時液壓缸進油路為：泵 3節(jié)流閥 6換向閥（ PA）液壓缸左腔。回油路為：液壓缸右腔換向閥 (BT) 油箱，這時 , 活塞 9 連同工作臺 10 在左腔液壓力推動下向右移動。當(dāng)工作臺上的擋鐵 11 與行程開關(guān) 12 相碰時，觸發(fā)左則電磁鐵斷電， 右側(cè)電磁鐵通電，換向閥芯移至左端， 使管路 P 和 B 通，A 和 T 通。液壓缸進油路為 : 泵 3節(jié)流閥 6換向閥 (P B)

3、液壓缸右腔；回油路為：液壓缸左腔換向閥(AT) 油箱。這時 , 活塞帶動工作臺向左移動。當(dāng)擋塊 13 再碰到行程開關(guān)時 , 又可控制電磁鐵通斷 , 使換向閥芯換位 , 從而實現(xiàn)工作臺自動往復(fù)運動。工作臺的移動速度通過節(jié)流閥 6 調(diào)節(jié)。二、壓力損失1、沿程壓力損失沿程壓力損失是指液體在等直徑直管中流動時的壓力損失，它主要決定于液體的流速、粘性和管路的長度以及油管的內(nèi)徑等。2lpd22、局部壓力損失局部壓力損失是指液體流經(jīng)管道的彎頭、 接頭、突變截面以及閥口時， 致使流速和方向發(fā)生劇烈的變化而造成的損失稱局部壓力損失。2p2液體流過各種閥類的實際局部壓力損失常用下列經(jīng)驗公式計算2PsPn2qqn、

4、管路系統(tǒng)的總壓力損失管路系統(tǒng)中總的壓力損失等于所有沿程壓力損失和所有局部壓力損失之和，即pppps三、液體流經(jīng)小孔和間隙的流量1、液體流經(jīng)小孔的流量計算：流經(jīng)薄壁小孔的流量計算p1pc22cc22將上式整理得12p1 pc C2cp1流經(jīng)細(xì)長小孔的流量計算d 4qp128 l2、液體流經(jīng)間隙的流量計算流經(jīng)固定平行平板間隙的流量：q= bh 3 p12 l流經(jīng)相對運動平行平板間隙的流量：q = A = u023流經(jīng)同心環(huán)狀間隙的流量計算qdh3pdh u012 l2流經(jīng)偏心環(huán)狀間隙的流量計算q = dh3p(1 1.5 )dh u012l2四、液壓元件、齒輪泵分類： 外嚙合和內(nèi)嚙合優(yōu)缺點： 外嚙

5、合齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、體積小、重量輕、自吸性能好、對油液污染不敏感。缺點是流量脈動大、噪聲大。齒輪泵的工作原理齒輪各齒間槽和泵體以及齒輪前后端面貼合的前后端蓋（圖中未表示） 間形成密封工作腔， 而嚙合線又把它們分割為兩個互不串通的吸油腔和壓油腔。當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時， 右側(cè)輪齒脫開嚙合（齒與齒分離時） 使容積增大， 形成真空，在大氣壓力的作用下從油箱吸進油液， 并被旋轉(zhuǎn)的齒輪帶到左側(cè)。 左側(cè)齒與齒進入嚙合時，使密封容積縮小，油液從齒間被擠出去排出泵外。4齒輪泵的排量和流量排量： V= DhB2 zm2 B流量： q6.66 zm2 BnV 齒輪泵的結(jié)構(gòu) 齒輪泵的困油如圖所示，在兩嚙合處

6、之間形成了一個封閉的容積將油困于其中。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動，這個封閉的容積會周期性的由大變小，然后又由小變大，這樣被困油液壓力周期性升高和下降而引起振動、噪聲和空穴現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為困油現(xiàn)象 內(nèi)嚙合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小等優(yōu)點，在高轉(zhuǎn)速下工作有較高的容積效率。其缺點是制造工藝較復(fù)雜，價格較貴。2、液壓缸用途：將液體的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)檫\動部件的機械能， 使運動部件實現(xiàn)往復(fù)直線運動或擺動。分類按形式分：活塞缸、柱塞缸和擺動缸按作用方式分：分為單作用式和雙作用式兩種雙桿活塞缸雙桿活塞缸有缸體固定和活塞固定兩種結(jié)構(gòu)：5雙桿活塞缸的推力和速度可按下式計算22FApDdpq4qAD

7、 2d 2單桿活塞缸當(dāng)無桿腔進壓力油，有桿腔回油時，活塞推力F1 和運動速度1 別為F1A1 pD 2 p4q4 q1D 2A1當(dāng)有桿腔進壓力油，無桿腔回油時，活塞推力F 2 和運動速度2 分別為F2 A2 pD 2d 2 p42q4qA2D 2d 2差動連接時，活塞的推力F3 為F3A1 pA2 pA3 pd 24p差動連接的速度為q4q3d 2A1 A26柱塞缸柱塞缸最大的特點是缸體內(nèi)孔可以低精度加工或不加工。 當(dāng)活塞缸體內(nèi)孔加工精度要求很高，或缸體較長加工困難時，因而常采用柱塞缸，工藝性好，成本低。1- 進油口2- 缸筒 3- 柱塞擺動缸擺動缸有單葉片和雙葉片兩種型式， 圖 4-6a 、

8、b 為其工作原理圖。 定子塊固定在缸體上，葉片與輸出軸連為一體。當(dāng)油口通入壓力油時，葉片即帶動輸出軸作往復(fù)擺動。1- 缸體 2葉片3定子塊4擺動軸其它液壓缸增壓缸：p2D 2d2 p1伸縮缸： 伸縮缸的特點是前一級的活塞與后一級的缸筒連為一體 , 活塞伸出的順序是先大后小，相應(yīng)的推力也是由大到小，而伸出時的速度是由慢到快。活塞縮回的順序，一般是先小后大，而縮回的速度是由快到慢。71二級活塞2二級缸筒3一級活塞4一級缸體3、溢流閥及調(diào)壓回路溢流閥的分類： 溢流閥主要有直動式溢流閥和先導(dǎo)式溢流閥。直動式溢流閥的結(jié)構(gòu)：直動式溢流閥是依靠系統(tǒng)中的壓力油直接作用在閥芯上與彈簧力相平衡， 以控制閥芯的啟閉

9、動作的溢流閥。先導(dǎo)式溢流閥的結(jié)構(gòu)：主閥受力為：pp1k (x0x)A由于先導(dǎo)閥彈簧剛度很小，可認(rèn)為P1基本是定值，而主閥彈簧剛度K 較小，這樣由上式分析， 壓力 P 的穩(wěn)定性比直動式溢流閥好得多。溢流閥的靜態(tài)特性：1）壓力流量特性（ pq 特性）壓力流量特性又稱溢流特性，它表示溢流閥在某一調(diào)定壓力下其溢流量與閥進口實際壓力之間的關(guān)系曲線。2）啟閉特性 溢流閥的啟閉特性是指溢流閥從剛開啟到通過額定流量（也叫全流量），再由全流量到閉合整個過程中的壓力流量特性。83) 壓力穩(wěn)定性4) 卸荷壓力溢流閥的應(yīng)用a) 調(diào)壓溢流b) 安全保護c) 使泵卸荷d) 遠(yuǎn)程調(diào)壓f) 形成背壓94、油管和管接頭油管的種

10、類：液壓系統(tǒng)中使用的油管種類很多，有鋼管、紫銅管、橡膠軟管、尼龍管、塑料管等。管接頭類型結(jié)構(gòu)簡圖特點擴適用與紫銅管、薄壁鋼管、尼龍口管及塑料管等中、 低壓管件的連式接，其工作壓力小于8MPa。它利用“O”型密封圈密封 , 這種焊接頭連接簡單，密封可靠，工作接壓力可達 32MPa。焊接管接頭，式拆卸不方便，焊接較麻煩，主要用于連接厚壁鋼管。鉸接卡這種接頭可使管道在一個平面套內(nèi)按任意方向安裝。式卡當(dāng)旋緊接頭螺母時， 卡套產(chǎn)生彈性變形而將油管夾緊， 不需要事套先擴孔或焊接， 但對油管徑向尺式寸的精度要求較高， 需采用冷拔無縫鋼管?？蹓?- 接頭體 2- 外接頭體，可用于式工作壓力為 6 40MPa系統(tǒng)中軟軟管的連接，在裝配時須剝離膠管層，然后在專門的設(shè)備上扣壓而接成。頭10快當(dāng)接頭連接時（圖示位置）兩錐速閥 1、7 互相頂開，形成油流通裝道。當(dāng)將卡箍壓彈簧 3 向左移動拆時，鋼球 4 可以從環(huán)槽中向外退管出，這時可將接頭芯子6 從接頭接體 2 中拔出。這種接頭使用方便，頭但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。、流量計、壓力表流量計壓力表壓力表有多種精度等級。普通精度等級的有