液氣壓傳動與控制實驗指導(dǎo)

1、液氣壓傳動與控制實驗液氣壓傳動與控制實驗液氣壓傳動與控制液氣壓傳動與控制 雷代明雷代明 編編 面向面向21世紀(jì)世紀(jì)高級應(yīng)用型人才高級應(yīng)用型人才實驗實驗液氣壓傳動與控制實驗液氣壓傳動與控制實驗 液壓與氣壓傳動液壓與氣壓傳動是以流體（液壓液或壓縮空氣）作為工作介質(zhì)對能量進(jìn)行傳遞和控制的一種傳動形式，相對機械傳動來說，它是一門新技術(shù)。 液壓與氣壓傳動技術(shù)廣泛應(yīng)用于工程機械、冶金、軍工、農(nóng)機、汽車輕紡、船舶、石油、航空和機床等。液氣壓傳動與控制實驗飛機飛機液氣壓傳動與控制實驗船舶船舶液氣壓傳動與控制實驗船閘船閘液氣壓傳動與控制實驗汽車制動系統(tǒng)汽車制動系統(tǒng)液氣壓傳動與控制實驗 液壓傳動的液壓傳動的優(yōu)缺點

2、優(yōu)缺點一、液壓傳動的一、液壓傳動的優(yōu)點：優(yōu)點： 液壓傳動與電氣、機械等其他傳動方式比較，有如液壓傳動與電氣、機械等其他傳動方式比較，有如下下優(yōu)點優(yōu)點： 1、液壓傳動可在運行過程中方便地實現(xiàn)大范圍的無、液壓傳動可在運行過程中方便地實現(xiàn)大范圍的無 級調(diào)速，調(diào)速范圍大，可達(dá)級調(diào)速，調(diào)速范圍大，可達(dá)2000 1 2、液壓傳動裝置的重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小，、液壓傳動裝置的重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小， 其體積和重量只有同等功率電動機的其體積和重量只有同等功率電動機的12%左右，左右， 這是由于液壓系統(tǒng)中的壓力可比電樞磁場中單這是由于液壓系統(tǒng)中的壓力可比電樞磁場中單 位面積上的磁力大位面積上的磁力大30 4

3、0倍倍。液氣壓傳動與控制實驗 3、液壓傳動易實現(xiàn)快速啟動、制動及頻繁換向，每分、液壓傳動易實現(xiàn)快速啟動、制動及頻繁換向，每分鐘換向次數(shù)可達(dá)鐘換向次數(shù)可達(dá)500(左右擺動左右擺動)、1000(往復(fù)移動往復(fù)移動)，工，工作平穩(wěn)，換向沖擊小。作平穩(wěn)，換向沖擊小。 4、便于實現(xiàn)過載保護(hù)、便于實現(xiàn)過載保護(hù)(即只要用一安全閥便可實現(xiàn)過即只要用一安全閥便可實現(xiàn)過載保護(hù)載保護(hù))，而且工作油液能使傳動零件實現(xiàn)自潤滑，故，而且工作油液能使傳動零件實現(xiàn)自潤滑，故使用壽命較長。使用壽命較長。 5、操作簡單，便于實現(xiàn)自動化、操作簡單，便于實現(xiàn)自動化(即借助各種閥實現(xiàn)自即借助各種閥實現(xiàn)自動控制動控制)，若用電、液聯(lián)合控制

4、，還可實現(xiàn)遙控。，若用電、液聯(lián)合控制，還可實現(xiàn)遙控。 6、液壓元件易實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，便于設(shè)、液壓元件易實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，便于設(shè)計、制造和擴大應(yīng)用。計、制造和擴大應(yīng)用。液氣壓傳動與控制實驗 二、液壓傳動的液壓傳動的缺點缺點： 1、漏漏 由于作為傳動介質(zhì)的液體是在一定的壓力下，由于作為傳動介質(zhì)的液體是在一定的壓力下，有時是在較高的壓力下工作的，因此在有相對運動的有時是在較高的壓力下工作的，因此在有相對運動的表面間不可避免地要產(chǎn)生泄漏表面間不可避免地要產(chǎn)生泄漏 。同時，由于油液并不。同時，由于油液并不是絕對不可壓縮的，油管等也可產(chǎn)生彈性變形，所以是絕對不可壓縮的，油管等也可產(chǎn)生

5、彈性變形，所以液壓傳動不宜用在傳動比要求較嚴(yán)格的場合，即液壓液壓傳動不宜用在傳動比要求較嚴(yán)格的場合，即液壓傳動中的泄漏和液體的可壓縮性使傳動無法保證嚴(yán)格傳動中的泄漏和液體的可壓縮性使傳動無法保證嚴(yán)格的傳動比。的傳動比。 2、振振 液壓傳動中的液壓傳動中的“液壓沖擊和空穴現(xiàn)象液壓沖擊和空穴現(xiàn)象”會產(chǎn)生會產(chǎn)生很大的振動和噪聲。近年來，各國都在研制低噪聲的很大的振動和噪聲。近年來，各國都在研制低噪聲的液壓泵等以降低液壓系統(tǒng)的噪聲。液壓泵等以降低液壓系統(tǒng)的噪聲。液氣壓傳動與控制實驗 3、熱熱 在能量轉(zhuǎn)換和傳動過程中，由于存在機在能量轉(zhuǎn)換和傳動過程中，由于存在機械摩擦、壓力損失、泄漏損失，因而易使油液械

6、摩擦、壓力損失、泄漏損失，因而易使油液發(fā)熱，總效率降低，故液壓傳動不宜用于遠(yuǎn)距發(fā)熱，總效率降低，故液壓傳動不宜用于遠(yuǎn)距離傳動。另外，液壓油的粘度隨油溫而變，這離傳動。另外，液壓油的粘度隨油溫而變，這會引起液壓執(zhí)行元件的運動特性的變化，會引起液壓執(zhí)行元件的運動特性的變化，故不故不宜在很高和很低的溫度條件下工作宜在很高和很低的溫度條件下工作。 4、液壓元件中的小孔，縫隙容易、液壓元件中的小孔，縫隙容易堵堵塞塞，因此必因此必須特別注意油液的過濾。須特別注意油液的過濾。 5、液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時不宜追查原因，不宜迅、液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時不宜追查原因，不宜迅速排除。速排除。液氣壓傳動與控制實驗一、本實驗課的

7、性質(zhì)一、本實驗課的性質(zhì) 液壓與氣壓傳動是機械類各專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程具有較強的實 踐性和應(yīng)用性，因此實驗亦極具重要性。通過實驗教學(xué)，目的在于加深學(xué)生對理論知識的理解，提高學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力。 液氣壓傳動與控制實驗二、本課程實驗教學(xué)的地位和作用二、本課程實驗教學(xué)的地位和作用 液壓與氣壓傳動課程是機械類本科的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程。其主要目的是通過各個教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生了解流體力學(xué)的基本知識，液壓元件的結(jié)構(gòu)原理、液壓基本回路、典型液壓系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)的設(shè)計。 實驗課是本門課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是驗證、鞏固課堂所學(xué)的基本概念和基本理論，使學(xué)生了解

8、并掌握液壓元件的作用、大型機械液壓系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)工作原理。培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際及實際分析問題的能力及實際動手能力。通過綜合設(shè)計創(chuàng)新性開放實驗，有利于學(xué)生個性發(fā)展、培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力，可以使更多優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出。液氣壓傳動與控制實驗三、實驗?zāi)康暮鸵螅喝?、實驗?zāi)康暮鸵螅?驗證、鞏固和補充課堂講授的理論知識。使學(xué)生對液壓傳動系統(tǒng)中常見的元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理等有一個更加深刻的理解和認(rèn)識，并能自行組裝液壓基本回路。為今后在工程實際中設(shè)計性能優(yōu)良的液壓傳動系統(tǒng)打下堅實的基礎(chǔ)。 觀察現(xiàn)象，驗證理論，熟悉和掌握元件結(jié)構(gòu)、工作原理，液壓基本回路及其工作原理。具備正確處理實驗數(shù)據(jù)的能力，培養(yǎng)運用所學(xué)

9、理論解決實際問題的能力、分析和綜合實驗結(jié)果以及寫實驗報告的能力。在實驗中要堅持嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度和踏實細(xì)致、實事求是的作風(fēng)。液氣壓傳動與控制實驗四、學(xué)生應(yīng)達(dá)到的實驗?zāi)芰εc標(biāo)準(zhǔn)四、學(xué)生應(yīng)達(dá)到的實驗?zāi)芰εc標(biāo)準(zhǔn) 1、通過對液壓元件性能測試，了解元件結(jié)構(gòu)、原理、性能等方面知識，消化鞏固基礎(chǔ)理論。 2、學(xué)會操作液壓與氣壓傳動實驗臺，熟悉掌握各種儀器儀表的使用方法。 3、認(rèn)真研究實驗結(jié)果，對實驗項目能夠正確分析和得出定性、定量的實驗結(jié)論。 4、學(xué)會撰寫實驗報告的能力。 液氣壓傳動與控制實驗序序號號實驗項目實驗項目實驗學(xué)時實驗學(xué)時實驗類型實驗類型實驗類別實驗類別1油路認(rèn)識實驗2學(xué)時 元件實驗基礎(chǔ)實驗2壓力控制回

10、路模擬實驗2學(xué)時回路實驗基礎(chǔ)實驗3 速度控制回路 設(shè)計模擬實驗2時學(xué)回路實驗基礎(chǔ)實驗4 方向控制回路 設(shè)計模擬實驗2時學(xué)回路實驗基礎(chǔ)實驗五、實驗項目及學(xué)時分配五、實驗項目及學(xué)時分配液氣壓傳動與控制實驗六、液壓綜合實驗臺使用說明六、液壓綜合實驗臺使用說明： 實驗臺由雙面板臺架，液壓泵站及有機玻璃液壓元件，空氣壓縮機及工業(yè)氣動原件，可編程控制器及收編器，控制面板，快換接頭及軟管組成。（一）、雙面板臺架使用說明 液壓元件和氣動元件分別快速裝在兩個面板上，原件用快換接頭和軟管連接。（二）、控制面板使用說明 控制面板上有電磁閥和行程開關(guān)插孔，PLC輸入輸出插孔。繼電器控制和PLC控制。液氣壓傳動與控制實

11、驗電器控制使用說明電器控制使用說明1、配線應(yīng)整齊排放備用；2、接線前應(yīng)確認(rèn)電源在關(guān)狀態(tài)3、接線按梯型圖順序，請參考電器原理圖及電器接線圖；4、液壓（氣動）回路及電器線路接好后，先啟動油泵（氣泵）電源，確認(rèn)液壓（氣動）系統(tǒng)正常后，再啟動電路電源。液氣壓傳動與控制實驗（三）、液壓泵站使用說明（三）、液壓泵站使用說明1、油泵電機1）、確定電源規(guī)范，防止燒毀電機。 油泵電機參數(shù)為 380V,50HE 0.75KW 1800rpm2）、電機轉(zhuǎn)向檢查 油泵電機啟動后，如轉(zhuǎn)向不正確，油泵無法建壓，并有異常噪聲，請立即切斷電源，將電源極性更改后重新啟動電機。3）、電機不正常跳電時，應(yīng)立即關(guān)閉電源，維修后再啟動

12、。液氣壓傳動與控制實驗2、油泵1）、油泵型號：VPI-12-70最高使用壓力：7mpa。 流量：12L/min（1800rpm）。2）、油泵避免帶載啟動。3）、油泵避免油溫過低和過高啟動。4）、油泵運轉(zhuǎn)不許超過額定轉(zhuǎn)速。液氣壓傳動與控制實驗3、油箱1）、油箱容量40L；2）、油箱油面應(yīng)保持在液位計紅線以上；3）、油溫應(yīng)在50度-60度，不允許超過70度。液氣壓傳動與控制實驗（四）、液壓元件使用說明（四）、液壓元件使用說明1、油缸 油缸工作前，應(yīng)排放空氣，油缸工作中嚴(yán)禁觸碰。2、調(diào)壓總閥 因本系統(tǒng)使用尼龍軟管，故調(diào)壓總閥調(diào)整壓力，應(yīng)不超過1.2Mpa,建議在1Mpa以下使用。（五）、實驗結(jié)束（五

13、）、實驗結(jié)束1、實驗結(jié)束，操作調(diào)壓總閥，使泵回到無載狀態(tài)；2、將管路中殘壓卸掉；3、關(guān)閉油泵電源；4、關(guān)閉電控箱電源。液氣壓傳動與控制實驗1、簡單介紹液壓與氣壓傳動的工作原理2、液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的組成及各個元件的原理液氣壓傳動與控制實驗液壓與氣壓傳動的工作原理：液壓與氣壓傳動的工作原理： 液壓系統(tǒng)以液壓液作為工作介質(zhì)，而氣動系統(tǒng)以空氣作為工作介質(zhì)。兩種工作介質(zhì)的不同在于液體幾乎不能壓縮，氣體卻具有較大的可壓縮性。液壓與氣壓傳動在基本工作原理、元件的工作機理以及回路的構(gòu)成等諸方面是極為相似的。下面以液壓千斤頂?shù)脑韴D來介紹它們的工作原理: 液壓千斤頂示意圖動畫演示液氣壓傳動與控制實驗液壓與氣壓

14、傳動系統(tǒng)的組成：液壓與氣壓傳動系統(tǒng)的組成：一、液壓系統(tǒng)主要由以下四部分組成：一、液壓系統(tǒng)主要由以下四部分組成： 1）能源裝置（動力元件）能源裝置（動力元件）把機械能轉(zhuǎn)換成油液液壓能的裝置。最常見的形式是液壓泵，它給液壓系統(tǒng)提供壓力油。 2）執(zhí)行元件執(zhí)行元件把油液的液壓能轉(zhuǎn)換成機械能的元件。有做直線運動的液壓缸，或作旋轉(zhuǎn)運動的液壓馬達(dá)。 3）控制元件控制元件對系統(tǒng)中油液壓力、流量或油液流動方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)的元件。例如溢流閥、節(jié)流閥、換向閥、開停閥等。 4）輔助元件輔助元件上述三部分以外的其他元件，例如油箱、過濾器、油管等。液氣壓傳動與控制實驗1、能源裝置、能源裝置1）、能源裝置的組成）、能源裝

15、置的組成 能源裝置有兩大類：液壓能源裝置和氣源裝置。液壓能源裝置用來向液壓系統(tǒng)輸送具有一定壓力和流量的清潔的工作介質(zhì)；而氣源裝置則向氣動系統(tǒng)輸送一定壓力和流量的清潔的壓縮空氣。液壓能源裝置可以是和主機分離的單獨的液壓泵站，也可以是和主機在一起的液壓泵組；而氣源裝置一般都是單獨的。 液壓泵 液壓泵是一種將機械能轉(zhuǎn)換為液壓能的能量轉(zhuǎn)換裝置。它為液壓系統(tǒng)提供具有一定壓力和流量的液壓液，是液壓系統(tǒng)的一個重要組成部分。液壓泵性能好壞直接影響液壓系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性。液氣壓傳動與控制實驗 液壓泵的工作原理： 液壓系統(tǒng)中所用的各種液壓泵，其工作原理都是依靠液壓泵密封工作腔容積大小交替變化來實現(xiàn)吸油和壓油

16、的，所以稱為容積式泵。 以單柱塞式液壓泵為例： 偏心輪旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，柱塞上 下往復(fù)運動一次，向下運 動吸油，向上運動排油。 泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)排出的油液體 積稱為排量，排量只與泵 的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)。 V=Sd 2/4=ed 2/2動畫演示液氣壓傳動與控制實驗 齒輪液壓泵 齒輪液壓泵是一種常見的液壓泵，在結(jié)構(gòu)上可分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵。 以外嚙合齒輪泵為例： 工作原理： 右圖所示為外嚙合齒輪泵，泵由殼體、一對外嚙合齒輪和兩個端蓋等主要零件組成。油箱中的油液在大氣壓的作用下經(jīng)吸油管進(jìn)入吸油腔，將齒間槽充滿，并隨著齒輪旋轉(zhuǎn)，把油液帶到右側(cè)壓油腔去。因右側(cè)壓油腔的輪齒逐漸進(jìn)入嚙合， 液氣壓傳動與控制實驗密封

17、工作腔容積不斷減小，齒間槽中的油液被擠出，通過泵的出口輸出。吸油區(qū)和壓油區(qū)是由相互嚙合的輪齒以及兩個端蓋分隔開的。 泄漏與間隙補償措施 齒輪泵存在端面泄漏、徑向泄漏和輪齒嚙合處泄漏。 端面間隙補償采用靜壓平衡措施：在齒輪和蓋板之間增加一個補償零件，如浮動軸套或浮動側(cè)板，在浮動零件的背面引入壓力油，讓作用在背面的液壓力稍大于正面的液壓力。動畫演示液氣壓傳動與控制實驗 葉片液壓泵 葉片液壓泵有單作用式（變量泵）和雙作用式（定量式）兩大類，在機床、工程機械、船舶、壓鑄及冶金設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。它具有輸出流量均勻、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小的優(yōu)點。葉片泵對油液的清潔度要求較高。 單作用葉片泵工作原理：定子 內(nèi)環(huán)

18、為圓轉(zhuǎn)子 與定子存在偏心e，銑有z 個葉片槽葉片 在轉(zhuǎn)子葉片槽內(nèi)自由滑動，寬度為B左、右配流盤， 銑有吸、壓油窗口。動畫演示e123壓 油吸 油1轉(zhuǎn) 子 ； 2定 子 ； 3葉 片液氣壓傳動與控制實驗 雙葉片泵的工作原理： 它的作用原理跟單作用葉片泵相似，不同之處只在于定子內(nèi)表面是由兩段長半徑圓弧、兩段短半徑圓弧和四段過度曲線組成，且定子和轉(zhuǎn)子是同心的。當(dāng)轉(zhuǎn)子順時針方向旋轉(zhuǎn)時，密封工作腔容積在左上角和右下角處逐漸增大，為吸油區(qū)；在左下角和右上角逐漸減小，為壓油區(qū)。在吸油區(qū)和壓油區(qū)之間有一段封油區(qū)將它們隔開。泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，完成兩次吸油和壓油，所以稱雙作用葉片泵。動畫演示3215CDAB41轉(zhuǎn)

19、 子 ； 2定 子 ；3葉 片 ； 4油 液液氣壓傳動與控制實驗2、執(zhí)行裝置、執(zhí)行裝置 液壓與氣壓傳動中的執(zhí)行元件是將流體的壓力能轉(zhuǎn)化成機械能的元件。它驅(qū)動機構(gòu)作直線往復(fù)或旋轉(zhuǎn)（或擺動）運動，其輸入為壓力和流量，輸出為力和速度，或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。 液壓缸是實現(xiàn)直線往復(fù)運動的執(zhí)行元件 按結(jié)構(gòu)形式分：液氣壓傳動與控制實驗活塞式液壓缸活塞式液壓缸圖示（1）雙桿活塞缸 上圖a所示為缸筒固定的雙桿活塞缸，活塞兩側(cè)的活塞桿直徑相等，它的進(jìn)、出油口位于缸筒兩端。液氣壓傳動與控制實驗 圖b所示為活塞桿固定的雙桿活塞缸。它的進(jìn)、出油液可經(jīng)活塞桿內(nèi)的通道輸入液壓缸或從液壓缸流出。也可以用軟管連接，進(jìn)、出口就位于缸的兩

20、端。它的推力和速度與缸筒固定的形式相同。但是其工作臺移動范圍為缸筒有效行程的兩倍，故可以用于較大型的機械。液氣壓傳動與控制實驗 如圖所示單桿活塞缸只有一端帶活塞桿它有缸筒固定和活塞桿固定兩種安裝方式。兩種方式的運動部件移動范圍均為活塞有效行程的兩倍。（2）單桿活塞缸 單桿活塞缸a)向右運動 b)向左運動動畫演示A1DA2dp2p1 , QF1v1(a)A1DA2dp2p1 , QF2v2(b)液氣壓傳動與控制實驗柱塞式液壓缸柱塞式液壓缸 單桿塞缸只能實現(xiàn)一個方向運動，反向要靠外力，用兩個柱塞缸組合，也能用壓力油實現(xiàn)往復(fù)運動。如動畫所示的雙柱塞缸：動畫演示伸縮式液壓缸伸縮式液壓缸 伸縮式液壓缸由

21、兩個或多個活塞套裝而成，前一級缸的活塞桿是后一級缸的缸筒。如動畫所示的多級缸：動畫演示液氣壓傳動與控制實驗3、控制元件、控制元件 液壓閥、氣動閥、氣動邏輯控制元件等均屬于液壓與氣壓傳動系統(tǒng)中的控制元件。 閥是用來控制系統(tǒng)中流體的流動方向或調(diào)節(jié)其壓力和流量的，因此可以分為方向閥、壓力閥、流量閥三大類。液氣壓傳動與控制實驗閥性能的基本要求1）、動作靈活，使用可靠，工作時沖擊和振動小，噪音小，壽命長。2）、流體流過時壓力損失小。3）、密封性好。4）、結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)整、使用、維修方便，通用性大。液氣壓傳動與控制實驗溢流閥溢流閥 溢流閥是通過閥口的溢流，使被控制系統(tǒng)或回路的壓力維持恒定，實現(xiàn)穩(wěn)定、調(diào)

22、壓或限壓的作用。主閥彈簧先導(dǎo)閥彈簧動畫演示先導(dǎo)溢流閥先導(dǎo)溢流閥液氣壓傳動與控制實驗減壓閥減壓閥 減壓閥主要用在系統(tǒng)的夾緊、電液換向閥的控制壓力油、潤滑等回路中。如右圖為先導(dǎo)式二通減壓閥：圖6.16 先導(dǎo)式而通減壓閥動畫演示液氣壓傳動與控制實驗節(jié)流閥節(jié)流閥動畫演示 液流從進(jìn)油口流入經(jīng)節(jié)流口后，從閥的出油口流出。本閥的閥芯3的錐臺上開有三角形槽。轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)手輪1，閥芯3產(chǎn)生軸向位移，節(jié)流口的開口量即發(fā)生變化。閥芯越上移開口量就越大。調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)手輪手輪螺帽螺帽閥芯閥芯閥體閥體液氣壓傳動與控制實驗換向閥換向閥旋轉(zhuǎn)移動式手動換向閥 手動換向閥主要有彈簧復(fù)位和鋼珠定位兩種型式。 圖(a)所示為鋼球定位式三位四

23、通手動換向閥。 圖(b)則為彈簧自動復(fù)位式三位四通手動換向閥。動畫演示液氣壓傳動與控制實驗4 4、輔助元件、輔助元件油箱：油箱：油箱的主要功能是儲存油液，此外，還有散熱以控制油溫、阻止雜質(zhì)進(jìn)入、沉淀油中雜質(zhì)、分離氣泡等功能。油箱的作用：儲油、散熱、沉淀雜質(zhì)、逸出空氣。 圖示液氣壓傳動與控制實驗1油管：油管材料材料可用金屬管或橡膠管，選用時由耐壓、裝配的難易來決定。吸油管路和回油管路一般用低壓的有縫鋼管，也可使用橡膠和塑料軟管，控制油路中流量小，多用小銅管，考慮配管和工藝方便，在中、低壓油路中也常使用銅管，高壓油路一般使用冷拔無縫鋼管，必要時也采用價格較貴的高壓軟管。高壓軟管是由橡膠中間加一層或

24、幾層鋼絲編織網(wǎng)制成。高壓軟管比硬管安裝方便，可以吸收振動。 油管與管接頭油管與管接頭液氣壓傳動與控制實驗 管路內(nèi)徑的選擇主要考慮降低流動時的壓力損失，對于高壓管路，通常流速在34m/s左右，對于吸油管路，考慮泵的吸入和防止氣穴，通常流速在0.61.5m/s左右。 在裝配液壓系統(tǒng)時，油管的彎曲半徑不能太小，一般應(yīng)為管道半徑的35倍。應(yīng)盡量避免小于900彎管，平行或交叉的油管之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)拈g隔并用管夾固定，以防振動和碰撞。 液氣壓傳動與控制實驗 管接頭是管道之間、管道與元件之間的可拆式連接件，有焊接接頭、卡套式接頭、擴口接頭、扣壓式接頭、快速接頭等幾種形式，如圖329、圖330所示，由使用需要來決

25、定采用何種連接方式。 2.管接頭液氣壓傳動與控制實驗氣壓傳動系統(tǒng)的組成：氣壓傳動系統(tǒng)的組成：1）能源裝置能源裝置氣源裝置2）執(zhí)行元件執(zhí)行元件氣缸、氣馬達(dá)3）控制元件控制元件氣動閥4）輔助元件輔助元件管道、接頭、消聲器另外：還裝有一些完成邏輯功能的邏輯元件。液氣壓傳動與控制實驗 1、能源裝置能源裝置-氣源裝置氣源裝置 氣源裝置是向氣動系統(tǒng)提供所需壓縮空氣的動力源。它包括空氣壓縮機和氣源處理系統(tǒng)兩部分。 活塞式空壓機如動畫所示：活塞往復(fù)運動由電動機帶動曲柄滑塊機構(gòu)形成，曲柄的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為滑塊和活塞的往復(fù)運動。動畫演示1-排氣閥； 2-汽缸； 3-活塞； 4-活塞桿；5、6-十字頭與滑道； 7-連

26、桿；8-曲柄 9-吸氣閥 10-彈簧液氣壓傳動與控制實驗活塞式空壓機的優(yōu)缺點： 結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長，并且容易實現(xiàn)大容量和高壓輸出，缺點是振動大、噪聲大，且輸出有脈沖，需要設(shè)置儲氣罐。液氣壓傳動與控制實驗2、執(zhí)行元件、執(zhí)行元件 氣缸：氣動執(zhí)行元件。將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能（往復(fù)直線運動或往復(fù)擺動）。如右圖所示為葉片式擺動氣缸：圖(b)為單葉片式，圖(c)為雙葉片式。動畫演示液氣壓傳動與控制實驗3、控制元件、控制元件 氣動控制閥的功用、工作原理等和液壓控制閥的相似，僅在結(jié)構(gòu)上有些不同。常用的氣動控制閥也分為方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥三類。 單向閥是原理最簡單的一種單向型方向閥，密封

27、性是單向閥的重要性能。最好采用平面彈性密封，盡量不采用鋼球或金屬閥座密封。液氣壓傳動與控制實驗控制元件控制元件單向閥：氣流只能向一個方向流動而不能反向流動通過的閥 單向閥多與節(jié)流閥組合起來控制執(zhí)行元件的運動速度 AAa)關(guān)閉狀態(tài)b 開啟狀態(tài)圖17-1單向閥工作原理圖PP單 向 閥圖 17-2AAPP液氣壓傳動與控制實驗4、輔助元件、輔助元件 管接頭管接頭：鋼管和基體通過焊接管接頭連接。如右圖所示：把接管2焊在被連接的鋼管端部。接頭體1用螺紋擰入某元件的基體。用組合密封墊防止從元件中外漏。將O型密封圈放在接頭體1的端面處，將螺帽3擰在接頭體1上即完成連接。 焊接式管接頭焊接式管接頭 1一接頭體；

28、2一接管；3螺帽 4一密封圃；5一組合密封圈液氣壓傳動與控制實驗實驗一：油路認(rèn)識實驗實驗二：壓力控制回路設(shè)計模擬實驗 （多級壓力控制實驗）實驗三：速度控制回路模擬實驗 （雙壓及雙向節(jié)流調(diào)速回路實驗）實驗四：方向控制回路模擬實驗 （行程控制多缸順序動作回路）液氣壓傳動與控制實驗實驗一：實驗一： 油路認(rèn)識實驗油路認(rèn)識實驗 一、實驗?zāi)康?1、了解油路組成，建立起實際油路的感性認(rèn)識，了解在回路中各種液壓元件的作用及使用方法。 2、了解JSXA型液壓綜合實驗臺的構(gòu)成，熟悉其操作方法，為以后的實驗做準(zhǔn)備。 液氣壓傳動與控制實驗二、實驗裝置 JSXA型液壓綜合實驗臺是根據(jù)“液壓傳動”等課程的學(xué)生分組設(shè)計實驗

29、的要求而設(shè)計的，其各種液壓元件基本上都由透明的有機玻璃，并按實物大小制作而成，因而能仔細(xì)觀察各液壓元件內(nèi)的工作狀態(tài)。 本實驗臺正面豎立了一塊布滿直徑6毫米的定位孔矩陣的實驗工作板，每個液壓元件都有兩個長20毫米的定位銷，實驗時可將所需液壓元件插入實驗板上。 實驗臺桌面右邊為“電氣控制操作臺”。操作臺左邊FU為直流24V電磁閥電源的保險管，“電源”為總電源開關(guān)，按下開關(guān)，按鈕開關(guān)的紅色指示燈亮，同時電壓表指示為2530V，說明控制部分基本正常。液氣壓傳動與控制實驗三、實驗1、步驟 a、首先按實驗要求合理、正確布置油路（如圖1）。 b、打開總閥的轉(zhuǎn)閥，使油泵無負(fù)載。 c、 開啟“油泵”開關(guān)，油泵啟

30、動，再把總閥的溢流閥全部打開，然后關(guān)閉總閥的轉(zhuǎn)閥，使油泵的油從溢流閥溢出，此時油泵仍在無負(fù)載的情況下運轉(zhuǎn)，總閥上的壓力表指針指向零。液氣壓傳動與控制實驗圖（1）動畫演示液氣壓傳動與控制實驗d 、慢慢地調(diào)節(jié)總閥的溢流閥，使壓力慢慢地升高，最高壓力Pmax1mPa（總閥上壓力表讀出），此后即可操作液壓回路。 e、按圖1布置好回路后，回路半自動循環(huán)，快進(jìn)：1DT通電，其余斷電。油泵（1）油電磁閥（4）P口A口油缸無桿。油缸有桿腔油電磁閥（4）B口T口電磁閥（5）油池。進(jìn)：快進(jìn)終點1K發(fā)出訊號，1DT、3DT通點， 其余斷電。油缸有桿腔油電磁閥（4）B口T口節(jié)流閥油池。 液氣壓傳動與控制實驗 快退：I

31、進(jìn)終點2K發(fā)出訊號，2DT通電，其余斷電。油泵（l）油電磁閥（4）P口B口油缸有桿腔油。油缸無桿腔油電磁閥（4）A口T口電磁閥（5）油池。 卸載：4DT通電。油泵（1）油電磁閥（3）油池 系統(tǒng)壓力由溢流閥（2）調(diào)定。 f、快速接頭的裝拆：快速接頭的結(jié)構(gòu)如圖2所示。液氣壓傳動與控制實驗圖21、7彈簧 2、6閥芯 3、鋼球 4、外套 5、接頭體液氣壓傳動與控制實驗 拆時：一手捏住接頭體（2），將其用力與接頭體（10）頂住，另一手捏住外套（6），將其克服彈簧（7）的彈簧力往接頭體（2）方向用力拉至讓出鋼球（8），然后將接頭體（2）往相反的方向拉出即可。 裝時：一手捏住外套（6），將其克服彈簧（7）的

32、彈簧力往接頭體（2）方向用力拉至讓出鋼球（8），另一手將接頭體插入接頭體（10），待鋼球（8）落入接頭體（10）的槽內(nèi)，松開外套（6），彈簧（7）將其往接頭體（10）方向推，直至碰到彈簧卡圈（9）。液氣壓傳動與控制實驗 g、流量計的安裝與使用：按圖1重新組合，將油泵（1）的出口直接接入節(jié)流閥（6）的進(jìn)口（原接電磁閥（4）的T口），節(jié)流閥（6）的出口（原接油池）聯(lián)接流量計的入口，安裝完畢后關(guān)閉節(jié)流閥（6），待油泵啟動后，將溢流閥的壓力調(diào)0.2mPa，然后慢慢地打開節(jié)流閥（6），以免突然開路，造成浮子急驟上升擊損錐管。液氣壓傳動與控制實驗2、注意事項： a、漏油：檢查接頭是否擰緊，快速接頭是否插好

33、，密封圈是否損壞或變形。 b、油缸爬行：油中混入空氣，可將油缸上腔的放氣閥打開（逆時針旋轉(zhuǎn)），然后將油缸來回運轉(zhuǎn)數(shù)次，待爬行現(xiàn)象消除后，將放氣閥關(guān)閉（順時針旋轉(zhuǎn)）。液氣壓傳動與控制實驗 c、管路不通油：第一，管路接錯，將其糾正；第二，油不清潔，更換油；第三，管接頭堵塞，特別是快速接頭兩端擋圈（1）處堵塞（見圖2），必須清洗接頭。 d、滑閥卡死：第一，油溫過高，待油溫降低后再開啟，第二，油液不清潔，污物卡住閥芯，必須更換油液，并將閥拆開清洗。 e、特別注意實驗時間不能太長，因油溫升高后，不同材料的膨脹系數(shù)不同，易使閥芯卡死，因而應(yīng)使油溫下降后再重新實驗。液氣壓傳動與控制實驗 f、壓力表沖壞后即時

34、更換。 g、電氣控制部分的注意事項： 第一、如果輸出直流電壓低于20伏，可能使液壓閥不動作，應(yīng)檢查負(fù)載是否超5個閥，市電電壓是否太低。 第二、如果某一閥不動作，應(yīng)檢查直流電源驅(qū)動線插頭接線是否松脫，并及時焊好。 第三、如果實驗臺兩側(cè)任一插孔無直流電壓（20伏一25伏）輸出，應(yīng)檢查插孔的聯(lián)線是否松脫，應(yīng)及時焊好。液氣壓傳動與控制實驗 第四、如兩側(cè)所有插孔無直流電壓輸出，應(yīng)檢查控制臺上的直流電源保險管是否熔斷，應(yīng)以同樣的大小更換。 第五、維護(hù)及修理時，應(yīng)先斷開三相電源，注意安全。四、實驗報告 分析回路快進(jìn)、工進(jìn)、快退和卸載四種狀態(tài)時油液的流動路程，并繪制相應(yīng)的油路圖。液氣壓傳動與控制實驗實驗二實驗

35、二 壓力控制回路設(shè)計模擬實驗壓力控制回路設(shè)計模擬實驗一、實驗?zāi)康?通過對壓力控制回路的設(shè)計和實際操作，掌握此類液壓基本回路的組成、工作原理和特性。二、實驗裝置 本實驗在JSXA型液壓綜合實驗臺上進(jìn)行，油路由同學(xué)自行設(shè)計。液氣壓傳動與控制實驗三、實驗原理 壓力控制回路是利用壓力控制閥來控制系統(tǒng)整體或某一部分的壓力，以滿足液壓執(zhí)行元件對力或轉(zhuǎn)矩要求的回路。這類回路包括調(diào)壓、減壓、增壓、卸荷和平衡等多種回路。 壓力控制回路用于系統(tǒng)調(diào)壓、減壓、卸荷、平衡的要求，主要控制元件為溢流閥、減壓閥、順序閥等元件。液氣壓傳動與控制實驗（1）調(diào)壓回路 調(diào)壓回路的功用是使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力保持恒定或不超過某個

36、數(shù)值。在定量泵系統(tǒng)中，液壓泵的供油壓力可以通過滋流閥來調(diào)節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中，用安全閥來限定系統(tǒng)的最高壓力。防止系統(tǒng)過載。若系統(tǒng)中需要兩種以上的壓力，則可采用多級調(diào)壓回路。液氣壓傳動與控制實驗單極、二級調(diào)壓回路單極、二級調(diào)壓回路右圖所示在液壓泵出口右圖所示在液壓泵出口處設(shè)置并聯(lián)溢流閥，電處設(shè)置并聯(lián)溢流閥，電磁閥磁閥2不通電時，即為不通電時，即為單單極調(diào)壓回路，極調(diào)壓回路，壓力由溢壓力由溢流閥流閥3的調(diào)壓彈簧調(diào)定。的調(diào)壓彈簧調(diào)定。右圖還可以實現(xiàn)兩種不右圖還可以實現(xiàn)兩種不同的壓力控制，由先導(dǎo)同的壓力控制，由先導(dǎo)式溢流閥式溢流閥3和遠(yuǎn)程調(diào)壓閥和遠(yuǎn)程調(diào)壓閥1分別調(diào)整工作壓力。當(dāng)分別調(diào)整工作壓力。當(dāng)二位二

37、通電磁閥二位二通電磁閥2處于圖處于圖示位置時，系統(tǒng)壓力由示位置時，系統(tǒng)壓力由閥閥3調(diào)定，當(dāng)閥調(diào)定，當(dāng)閥2通電接通電接入時，系統(tǒng)壓力由閥入時，系統(tǒng)壓力由閥1調(diào)調(diào)定。定。注意：閥1的調(diào)定壓力一定要低于閥3的調(diào)定壓力，否則不能實現(xiàn)二級調(diào)壓。動畫演示液氣壓傳動與控制實驗三級調(diào)壓回路三級調(diào)壓回路 由溢流閥1、2、3分別控制系統(tǒng)的壓力，從而組成了三級調(diào)壓回路。當(dāng)兩個電磁閥鐵均不通電時，系統(tǒng)壓力由閥1控制，當(dāng)電磁閥4通電時，系統(tǒng)壓力由2、3控制。注意：在這種調(diào)壓回路注意：在這種調(diào)壓回路中，閥中，閥2和閥和閥3的調(diào)定要的調(diào)定要低于閥低于閥1的調(diào)定壓力，的調(diào)定壓力，而閥而閥2和閥和閥3的調(diào)定壓力的調(diào)定壓力之間沒

38、有一定的關(guān)系。之間沒有一定的關(guān)系。動畫演示液氣壓傳動與控制實驗 減壓回路的功用是使液壓系統(tǒng)中的某一部分油路具有較低的穩(wěn)定壓力。 為了使減壓回路工作可靠，減壓閥的最低調(diào)整壓力應(yīng)不小于0、5Mpa。最高調(diào)整壓力至少應(yīng)比系統(tǒng)壓力低0、5Mpa。當(dāng)減壓回路中的執(zhí)行元件需要調(diào)速時，調(diào)速元件應(yīng)放在減壓閥的后面，以免減壓閥泄漏對執(zhí)行元件的速度發(fā)生影響。 單級減壓用一個減壓閥即可 多級減壓用減壓閥+遠(yuǎn)程調(diào)壓閥即可 無級減壓用比例減壓閥即可 （2）減壓回路液氣壓傳動與控制實驗無級減壓回路無級減壓回路 用比例減壓閥組成減壓回路，如左圖所示。調(diào)節(jié)輸入比例減壓閥1的電流，即可使分支油路無極減壓，并易實現(xiàn)遙控。 圖中1

39、為比例減壓閥、2為溢流閥。12動畫演示液氣壓傳動與控制實驗 當(dāng)液壓系統(tǒng)中的某一支路需要壓力較高但流量不大的壓力油，若采用高壓泵不經(jīng)濟(jì)或者根本沒有這樣高壓力的液壓泵時，可以采用增壓回路。采用增壓回路可節(jié)省能源，而且工作可靠、噪聲小。 增壓缸的增壓回路-間接增壓 雙作用增壓缸的增壓回路-連續(xù)增壓 用液壓泵增壓回路-多用于起重機的液壓系統(tǒng)（3）增壓回路液氣壓傳動與控制實驗雙作用增壓缸的增壓回路雙作用增壓缸的增壓回路 右圖所示為雙作用增壓缸的增壓回路，能連續(xù)輸出高壓油。液壓泵輸出的壓力油經(jīng)電磁換向閥和單向閥2進(jìn)入增壓缸左端大、小活塞的左腔，大活塞右腔的回油通油箱，右端小活塞右腔增壓后的高壓油經(jīng)單向閥3

40、輸出，此時單向閥1和4被關(guān)閉。當(dāng)增壓缸活塞移到右端時，換向閥換向，增壓缸活塞向左移動高壓油經(jīng)單向閥4輸出。動畫演示液氣壓傳動與控制實驗 卸荷回路的功用是在液壓泵不停止轉(zhuǎn)動時，使其輸出的流量在壓力很低的情況下流回油箱，以減少功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長泵和電動機的壽命。這種卸荷方式稱為壓力卸荷。常見的壓力卸荷方式有以下幾種：常見的壓力卸荷方式有以下幾種： 1、換向閥卸荷回路 2、插裝閥卸荷回路 3、先導(dǎo)式溢流閥卸荷回路 4、多缸系統(tǒng)卸荷回路（4）卸荷回路液氣壓傳動與控制實驗換向閥卸荷回路 M、H和K型中位機能的三位換向閥處于中位時，液壓泵即卸荷。右圖所示為采用M型中位機能的電液換向閥的卸荷回路。

41、這種回路切換時壓力沖擊小，但回路中必須設(shè)置單向閥，以使系統(tǒng)能保持0、3Mpa左右的壓力，供控制油路之用。液氣壓傳動與控制實驗 平衡回路的功用，在于執(zhí)行機構(gòu)不工作時，不至于因受負(fù)載重力作用而使執(zhí)行機構(gòu)自行下落。（5）平衡回路 右圖所示為采用單向順序閥的平衡回路。當(dāng)1YV通電后活塞下行時，液壓缸下腔的油液頂開順序閥而回油箱，回油路上存在一定背壓。如果此順序閥調(diào)定的背壓值大于活塞和與之相連的工作部件自重在缸下腔產(chǎn)生的壓力值1YA2YA動畫演示液氣壓傳動與控制實驗時則當(dāng)換向閥處于中位時，活塞及工作部件就能被順序閥鎖住而停止運動。 這種回路在活塞向下快速運動時功率損失大，鎖住時活塞和與之相連的工作部件會

42、因為單向順序閥和換向閥的泄漏而緩慢下落，因此它只適用于工作部件自重不大、活塞鎖住時定位要求不高的場合。 回路運動過程如動畫所示：液氣壓傳動與控制實驗四、實驗 按自己設(shè)計的液壓油路圖連接油路，老師檢查無誤后開始實驗，在實驗過程中詳細(xì)記錄油路的工作情況，實驗結(jié)束后，關(guān)閉總電源。五、實驗報告 畫出自己設(shè)計的液壓油路圖，分析油路的工作過程及工作特性，指出油路具有的優(yōu)點和存在的不足。液氣壓傳動與控制實驗例如：多級壓力控制回路例如：多級壓力控制回路1、實驗?zāi)康模?了解調(diào)壓回路工作原理，多級調(diào)壓回路組成，工作方法，特點及應(yīng)用。2、實驗原理： 調(diào)壓回路是用溢流閥控制系統(tǒng)壓力與負(fù)載相適應(yīng)，并保持系統(tǒng)壓力基本恒定

43、的回路。 系統(tǒng)有多個負(fù)載時，用多個溢流閥組成多級調(diào)壓回路，以節(jié)省動力減少系統(tǒng)發(fā)熱。 本回路是用2個溢流閥與電磁閥配合，用電信號控制電磁鐵的開關(guān)組合形成三種壓力。液氣壓傳動與控制實驗3、實驗方法液壓原理圖動畫演示液氣壓傳動與控制實驗電器接線圖POWER OFF ONSB3 SB1 SB2 SB4KCYV3 YV1 YV2 YV4KC YV3 YV4KT1KT2YVSA4 YVSA3 YVSA2 YVSA1 ST1 STP1 YVSA4 YVSA3 YVSA2 YVSA1 ST2 STP2往返順序YV2SA2YV1SA1液氣壓傳動與控制實驗Y0 -Y1 - Y2 - Y3 X0 -X1 - X2

44、- X3 X4 - X5 - X6 - X7 液氣壓傳動與控制實驗 調(diào)定參數(shù)：調(diào)定總閥1、2Mpa,溢流閥調(diào)整壓力0、4Mpa,溢流閥2調(diào)整壓力0、8Mpa。 待測參數(shù)為油缸前進(jìn)中的三種壓力，油缸后退壓力及油缸停止時壓力。實驗參數(shù)調(diào)整實驗參數(shù)調(diào)整液氣壓傳動與控制實驗實驗結(jié)果：填完下表中壓力值序號序號動作動作壓力壓力1 油缸前進(jìn)12 油缸前進(jìn)23 油缸前進(jìn)34 油缸后退5 油缸停止液氣壓傳動與控制實驗實驗三實驗三 速度控制回路設(shè)計模擬實驗速度控制回路設(shè)計模擬實驗一、實驗?zāi)康?通過對速度控制回路的設(shè)計和實際操作，掌握此類液壓基本回路的組成、工作原理和特性。二、實驗裝置 本實驗在JSXA型液壓綜合實

45、驗臺上進(jìn)行，油路由同學(xué)自行設(shè)計。液氣壓傳動與控制實驗三、實驗原理 速度控制回路可分為調(diào)速回路、快速運動回路和速度換接回路。一、調(diào)速回路 調(diào)速回路是指用來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件工作行程速度的回路。液壓系統(tǒng)調(diào)速的方法主要有節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速和容積節(jié)流調(diào)速三種方法。液氣壓傳動與控制實驗 1、節(jié)流調(diào)速回路 在定量泵供油的液壓系統(tǒng)中，用流量閥（節(jié)流閥或者調(diào)速閥）對執(zhí)行元件的運動速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，這種回路稱為節(jié)流調(diào)速回路。它的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，成本低，使用維護(hù)方便。缺點是有節(jié)流損失，且流量損失較大，發(fā)熱多，效率低，故僅適用于小功率液壓系統(tǒng)。 根據(jù)流量閥在回路中的位置不同，分為進(jìn)油節(jié)流調(diào)速、回油節(jié)流調(diào)速和旁路節(jié)流調(diào)速三種回

46、路。液氣壓傳動與控制實驗（1）、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路a）回路圖 b）速度負(fù)載特性動畫演示液氣壓傳動與控制實驗 將節(jié)流閥串聯(lián)在進(jìn)入液壓缸的油路上，即串聯(lián)在泵和缸之間，調(diào)節(jié)A節(jié)，即可改變q，從而改變速度，且必須和溢流閥聯(lián)合使用。 進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路適用于輕載、低速、負(fù)載變化不大和速度穩(wěn)定性要求不高的小功率液壓系統(tǒng)。節(jié)流閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路特征液氣壓傳動與控制實驗（2）、回油節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流閥回油節(jié)流調(diào)速回路特征 將節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸的回油路上，即串聯(lián)在缸和油箱之間，調(diào)節(jié)AT，可調(diào)節(jié)q2以改變速度，仍應(yīng)和溢流閥合使用，pp= ps。動畫演示ATq2液氣壓傳動與控制實驗回油節(jié)流調(diào)速與進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路比較：1

47、）回油節(jié)流：承受一定負(fù)值負(fù)載能力（負(fù)載方向與液壓力方向相同的負(fù)載為負(fù)值負(fù)載） 進(jìn)油節(jié)流：在負(fù)值負(fù)載作用下失控和前沖2）回油節(jié)流：運動平穩(wěn)性較好 進(jìn)油節(jié)流：運動平穩(wěn)性較差，需增加背壓閥3）回油節(jié)流：對液壓缸泄漏的影響較小 進(jìn)油節(jié)流：增加液壓缸的泄漏4）回油節(jié)流：使活塞出現(xiàn)較大的起動超速前沖 進(jìn)油節(jié)流：起動沖擊小5）回油節(jié)流：不易實現(xiàn)壓力控制過程 進(jìn)油節(jié)流：比較容易實現(xiàn)壓力控制過程 在實際應(yīng)用中，常采用進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，并在其回油路上加背壓閥。這種方式兼具了兩種回路的優(yōu)點。液氣壓傳動與控制實驗旁路節(jié)流調(diào)速回路特征旁路節(jié)流調(diào)速回路特征 將節(jié)流閥裝在與執(zhí)行元件并聯(lián)的支路上，即與缸并聯(lián)，溢流閥做安全閥，

48、pp取決于負(fù)載。pp = p1=p = F/A 旁路節(jié)流調(diào)速回路有節(jié)流損失，但無溢流損失，發(fā)熱量較少，其效率比進(jìn)、回油路節(jié)流調(diào)速回路高一些。動畫演示（3）旁路節(jié)流調(diào)速回路液氣壓傳動與控制實驗 vF特性較軟，低速承載能力差。 一般用于高速、重載、對速度平穩(wěn)性要求很低的較大功率場合。 如：牛頭刨床主運動系統(tǒng)、輸送機械液壓系統(tǒng)、大型拉床液壓系統(tǒng)、龍門刨床液壓系統(tǒng)等。旁路節(jié)流調(diào)速回路應(yīng)用液氣壓傳動與控制實驗（4）節(jié)流調(diào)速回路工作性能的改進(jìn) 用調(diào)速閥代替節(jié)流閥，可以提高節(jié)流調(diào)速回路的速度穩(wěn)定性和運動平穩(wěn)性。適用于速度較高，負(fù)載較大，且負(fù)載變化較大的液壓系統(tǒng)。但功率損失大，效率低。 調(diào)速閥是由定差減壓閥與

49、節(jié)流閥串聯(lián)而成的組合閥。節(jié)流閥用來調(diào)節(jié)通過的流量，定差減壓閥則自動調(diào)節(jié)，使節(jié)流閥前后的壓差為定值，消除了負(fù)載變化對流量的影響。 液氣壓傳動與控制實驗 如右圖所示，定差減壓閥1與節(jié)流閥2串聯(lián)，定差減壓閥左、右兩腔也分別與節(jié)流閥前后端溝通。設(shè)定差減壓閥的進(jìn)口壓力為p1，油液經(jīng)減壓后出口壓力為 p2 ，通過節(jié)流閥又降至p3 進(jìn)入液壓缸p3 的大小由液壓缸負(fù)載F決定。液氣壓傳動與控制實驗液氣壓傳動與控制實驗 負(fù)載F變化，則p3 和調(diào)速閥兩端壓差p1 - p3 隨之變化，但節(jié)流閥兩端壓差p2-p3 卻不變。例如F增大使p3 增大，減壓閥芯彈簧腔液壓作用力也增大，閥芯右移，減壓口開度x加大，減壓作用減小，

50、使p2 有所增加，結(jié)果壓差p2-p3保持不變，反之亦然。調(diào)速閥通過的流量因此就保持恒定了。液氣壓傳動與控制實驗右圖表示節(jié)流閥和調(diào)速閥的流量特性曲線。圖中曲線1表示的是節(jié)流閥的流量與進(jìn)、出油口壓差 p 的變化規(guī)律。根據(jù)流量公式 qv=CAT p 可知，節(jié)流閥的流量隨壓差變化而變化。圖中曲線2表示的是調(diào)速閥的流量與進(jìn)出油口壓差 p 的變化規(guī)律。調(diào)速閥在壓差大于一定值后流量基本穩(wěn)定。調(diào)速閥在壓差很小時，定差減壓閥閥口全開，減壓閥不起作用，這時調(diào)速閥的特性和節(jié)流閥相同。可見要使調(diào)速閥正常工作，應(yīng)保證最小壓差(一般為0.5MPa左右)。 液氣壓傳動與控制實驗2、容積調(diào)速回路 利用改變變量泵或變量液壓馬達(dá)

51、的排量來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運動速度的回路稱為容積調(diào)速回路。這種調(diào)速回路無溢流損失和節(jié)流損失，故效率高、發(fā)熱少，適用于高壓大流量的大型機床、液壓壓力機、工程機械、礦山機械等大功率設(shè)備的液壓系統(tǒng)。缺點是變量泵和變量馬達(dá)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高。液氣壓傳動與控制實驗 根據(jù)油液的循環(huán)方式不同，容積調(diào)速回路可以分為開式回路和閉式回路。 在開式回路中，液壓泵從油箱中吸油，執(zhí)行元件的回油仍返回油箱。油液在油箱中能得到充分冷卻，且便于油中雜質(zhì)的沉淀和氣體的逸出。但油箱體積較大，污物容易侵入。 在閉式回路中，液壓泵的吸油口與執(zhí)行元件的回油直接連接，油液在封閉的油路系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。其結(jié)構(gòu)緊湊，運行平穩(wěn)，空氣和污物不易侵入，嗓

52、聲小，但其散熱條件差。為了補償泄漏，以及補償由于執(zhí)行元件進(jìn)、出油腔面積不等所引起的流量之差，閉式回路中需設(shè)置補油裝置（例如頂置充液箱、輔助泵及與其配套的溢流閥、油箱等）。液氣壓傳動與控制實驗 根據(jù)液壓泵與執(zhí)行元件組合方式的不同，容積調(diào)速回路有四種形式： 1、變量泵-液壓缸容積調(diào)速回路 2、變量泵-定量液壓馬達(dá)容積調(diào)速回路 3、變量泵-變量液壓馬達(dá)容積調(diào)速回路 4、變量泵-定量液壓馬達(dá)容積調(diào)速回路液氣壓傳動與控制實驗3、容積節(jié)流調(diào)速回路 容積-節(jié)流調(diào)速回路是用變量泵供油，用調(diào)速閥或節(jié)流閥改變進(jìn)入液壓缸的流量，以實現(xiàn)執(zhí)行件速度調(diào)節(jié)的回路。這種回路無溢流損失，其效率比節(jié)流閥調(diào)速回路高。采用流量閥調(diào)節(jié)

53、進(jìn)入液壓缸的流量，克服了變量泵在負(fù)載大、壓力高時漏油量大，運動速度不平穩(wěn)的缺點，因此這種調(diào)速回路常用于空載時需快速，承載時需穩(wěn)定的低速的各種中等功率機械設(shè)備的液壓系統(tǒng)。例如，組合機床、車床、銑床等的液壓系統(tǒng)。 1、定壓式容積節(jié)流調(diào)速回路 2、變壓式容積節(jié)流調(diào)速回路液氣壓傳動與控制實驗 二、快速運動回路動畫演示 快速運動回路又稱增速回路，其功用在于使液壓執(zhí)行元件獲得盡可能大的工作速度，縮短機械空行程運動時間，以提高生產(chǎn)效率或充分利用功率。實現(xiàn)快速運動隨方法不同可有多種結(jié)構(gòu)方案。 常見的快速運動回路有以下幾種： 1、液壓缸差動連接的快速運動回路； 2、雙泵供油的快速運動回路； 3、采用蓄能器的快速

54、運動回路；液氣壓傳動與控制實驗 三、速度轉(zhuǎn)換回路 速度換接回路的功用是使液壓執(zhí)行機構(gòu)在一個工作循環(huán)中從一種運動速度換到另一種運行速度，因而這個轉(zhuǎn)換不僅包括快速轉(zhuǎn)慢速的換接，而且還包括兩個慢速之間的換接。實現(xiàn)這些功能的回路應(yīng)該具有較高的速度換接平穩(wěn)性。液氣壓傳動與控制實驗四、實驗 按自己設(shè)計的液壓油路圖連接油路，老師檢查無誤后開始實驗，在實驗過程中詳細(xì)記錄油路的工作情況，實驗結(jié)束后，關(guān)閉總電源。五、實驗報告 畫出自己設(shè)計的液壓油路圖，分析油路的工作過程及工作特性，指出油路具有的優(yōu)點和存在的不足。液氣壓傳動與控制實驗例如：雙壓及雙向節(jié)流調(diào)速回路實驗例如：雙壓及雙向節(jié)流調(diào)速回路實驗1、實驗?zāi)康?了解

55、兩壓力調(diào)節(jié)方法，工作原理、應(yīng)用。了解節(jié)流調(diào)速回路的工作原理，雙向節(jié)流調(diào)整回路組成特點及應(yīng)用。2、實驗原理 雙壓回路是在油缸往返行程負(fù)載差別很大時，為節(jié)省動力減小液壓系統(tǒng)發(fā)熱，節(jié)流調(diào)速回路是定量泵供油，流量閥（節(jié)流閥、調(diào)速閥等）控制執(zhí)行機構(gòu)運動速度的回路。 雙向節(jié)流調(diào)速是油缸往返運動均進(jìn)行節(jié)流調(diào)速控制。液氣壓傳動與控制實驗3、實驗方法液壓原理圖動畫演示液氣壓傳動與控制實驗電器接線圖POWER OFF ONSB3 SB1 SB2 SB4KCYV3 YV1 YV2 YV4KCKT1KT2YVSA4 YVSA3 YVSA2 YVSA1 ST1 STP1 YVSA4 YVSA3 YVSA2 YVSA1

56、ST2 STP2往返順序YV3SA2YV2YV1SA1液氣壓傳動與控制實驗Y0 -Y1 - Y2 - Y3 X0 -X1 - X2 - X3 X4 - X5 - X6 - X7 液氣壓傳動與控制實驗 實驗參數(shù)調(diào)節(jié)實驗參數(shù)調(diào)節(jié)調(diào)定參數(shù) 結(jié)測參數(shù)是：油缸前進(jìn)、停留、后退、停止時系統(tǒng)壓力，油缸前進(jìn)后退時，不同節(jié)流閥開口時的速度。4、實驗結(jié)果 填完下表序號序號動作動作系統(tǒng)壓力（表系統(tǒng)壓力（表A)1 油缸前進(jìn)2 油缸停留3 油缸后退4 油缸停止液氣壓傳動與控制實驗觀察：序序號號動作動作節(jié)流閥開度節(jié)流閥開度油缸速度油缸速度1 油缸前進(jìn)2 油缸停留3 油缸后退4 油缸停止液氣壓傳動與控制實驗實驗四實驗四 方

57、向控制回路設(shè)計模擬實驗方向控制回路設(shè)計模擬實驗一、實驗?zāi)康?通過對方向控制回路的設(shè)計和實際操作，掌握此類液壓基本回路的組成、工作原理和特性。二、實驗裝置 本實驗在JSXA型液壓綜合實驗臺上進(jìn)行，油路由同學(xué)自行設(shè)計。三、實驗原理 方向控制回路用來控制液壓系統(tǒng)各油路中液流的接通、切斷或變向，從而使各執(zhí)行元件按需要相應(yīng)地實現(xiàn)起動、停止或換向等一系列動作。這類控制回路有換向回路、鎖緊回路等。液氣壓傳動與控制實驗 對換向回路的基本要求是：換向可靠、靈敏而又平穩(wěn)，換向精度合適。換向過程一般可分為三個階段：執(zhí)行元件減速制動，暫短停留和反向起動。這一過程是通過換向閥的閥心與閥體之間位置變換來實現(xiàn)的，因此選用不同換向閥組成的換向回路，其換向性能也不同。根據(jù)換向過程的制動原理，可有兩種換向回路：時間制動換向和行程制動換向。（1）換向回路液氣壓傳動與控制實驗 所謂時間制動換向就是從發(fā)出換向信號，到實現(xiàn)減速制動（停止），這一過程的時間基本上是一定的。這種回路的特點是換向時間短，換向精度取決于執(zhí)行機構(gòu)原來的運動速度，適用于對換向精度要求低的場合。 所謂行程制動換向是指從發(fā)出換向信號，到工作部件減速制動（停止）的這一過程中，工作部件所走過的行程基本上是