液压传动的心得(精选10篇)
1.液压传动的心得 篇一
1 液压系统常见故障及对策
以我公司石均化Φ80米布料液压系统中的液压缸为例, 详细说明液压系统常见故障及其解决方法。
1.1 误动作或动作失灵
1.1.1 故障原因
当液压缸出现以下问题是, 可能出现误动作或动作失灵的故障, 如阀芯卡住、阀孔阻塞、活塞杆与缸筒卡住、液压缸阻塞、液压系统控制压力过低、液压系统有空气进入、液压缸初始工作滞后等。
1.1.2 解决方法
阀芯或阀孔出现异常时, 应检查油液是否污染、阀体磨损情况、是否存在异物等, 然后对其进行清洗处理、更换系统过滤器及液压介质。如活塞杆出现问题时, 应检查活塞及活塞杆是否密封过紧, 轴心线是否对中, 是否有零件损坏, 负荷是否超出设定值, 然后针对具体情况采取对应措施即可。
1.2 工作时不能驱动负载
液压系统出现活塞杆停位不准、推力不足、速度下降、工作不稳定等异常现象时, 可判定故障为工作不能驱动负载。
1.2.1 故障原因
造成工作时不能驱动负载故障的原因是多方面的, 主要有液压缸内部泄露、液压回路泄露、液压油经溢流阀旁通回油箱等几种原因。当液压缸内各部分器件在长期运转过程中, 由于过量磨损、挤压、撕裂、变质、变形、老化等多种原因而会影响各部件的密封效果。
1.2.2 解决措施
对于已经出现严重磨损 (如较深的划痕、镀铬杆件和缸内表面截面超过1/3的磨损) 、变形、老化等问题的部件, 应进行更换处理, 同时还应检查其他各部件的情况 (如液压杆的折叠伸缩密封防护套的磨损) , 以免后期工作过程中再次产生磨损的情况。
1.3 液压缸缸体内孔表面划伤
1.3.1 产生原因
液压缸缸体内产生划伤主要是由装配不当、不严重运动、异物混入造成的。如装配时混入异物、安装零件中发生的伤痕、测量仪器触头造成的伤痕、轻微运动产生的磨损痕迹。
1.3.2 解决措施
装配时, 对所有零件进行去除毛刺及清洁处理;对于数量多的小型部件, 安装时可采用专制装配导向工具;异物进入主要是在安装或运行过程中发生的, 可在安装前进行清洁处理, 在运行过程中对系统的工作状况进行全程检测, 以便对异物进行及时处理。在日常的补油和维护过程中, 应加强对液压油的清洁管理。开油箱盖之前, 先对油箱盖及箱顶进行清洁处理, 使用干净油桶进行注油, 必要时可采用电动油泵, 减少液压油的污染;注油时, 应对注入口进行清洁处理, 防止粉尘的进入。
3 石均化Φ80米布料液压系统
3.1 案例分析
我公司在石子布料的使用过程中, 发现布料液压缸对布料的承载能力不足, 新液压缸使用一个月左右就出现液压缸上举困难的现象, 大连力科科技有限公司的技术维修人员对Φ80米布料液压系统的俯仰液压状态进行重点检测, 发现堆料机载料后, (配重已检查符合规定) 悬臂上扬确实困难、油缸承载能力不足, 只能定点布料, 无法实现自动堆料的功能, 不仅影响到原料的均化效果及窑熟料煅烧质量, 还给给企业的经济效益和社会效益带来不利影响。
3.2 设备检测及分析
在安装完毕后试压过程的检查顺序及故障分析如下:①油泵压力低的原因:油泵;②油箱上的溢流阀 (液压件的下部) ;③油箱上的换向阀 (液压件的下部) ;④布料油缸上的两个手动调节阀关死, 然后开油泵, 或上升, 或下降, 即可实现带再试验, 检查液压件的密封好坏;⑤一般调试压力到16MPa;⑥上下两个手动调节阀分别是调节液压缸上升和下降速度的, 中间的那个单向阀, 如果泄露, 大臂就有可能回落;侧面的一个手动调节阀是是调试时调节液压缸快速升或快速降的。
检查液压缸漏油的步骤:将液压缸向前伸出到位然后保压, 先检查各油管接头是否漏油, 检查油缸的杆头处是否漏油, 再检查缸底是否漏油, 一般保压10-30分钟即可。
3.3 问题解决
经专业人员研究, 认为该厂液压系统需解决的主要问题为增大液压油缸的压力和改善系统自动布料功能。
该厂液压系统堆料能力为500-600t/h (实际应为800t/h) , 当悬臂上扬过程中, 油缸压力应在10-12MPa为最佳。油缸压力基本不受荷载的变化而变化, 主要在10-11MPa的指数波动。此时的悬臂上升、下降过程, 由料位计的信号通过PLC自动控制, 属设备正常运行状态。鉴于以上分析, 应更换一台新的、增大缸径的油缸组。更换以后的油缸组不仅能解决当前面临的问题, 还能解决设备功率储备问题, 堆料能力在满足举力需求的情况下, 其堆料能力可达到1200t/h。液压油站及站内的阀、电机仍使用原有部件, 更换油泵一只;更换油缸上配套铰支座及两条5m长的高压软管及接头。
检测电控系统PLC内的程序完整性及开关、料位计的灵活性及准确性, 对柜内的元件及布线进行重新梳理、修正和整理, 调试后通过测试, 达到既定标准, 满足了生产要求。
摘要:液压缸是液压系统中的重要组成部件, 由于多种主观及客观原因, 液压缸在使用过程中可能出现多种故障, 影响液压系统的正常运行, 甚至造成设备停机。文章对液压系统常见故障及解决方法做了分类阐述, 并以我公司石均化¢80米布料液压系统问题的解决方案为例进行说明。
关键词:液压系统,常见故障,安装调试
参考文献
2.液压与气动技术实践心得体会 篇二
两周时间的液压与气动实习在不知不觉中就完成了,时间过得真快。这段时间的液压与气动实习,收获了很多东西,学会了很多东西。不仅学习了理论知识,也通过实践验证了理论。
刚开始接到老师的任务书时,觉得很容易,但不知道从何下手。当老师布置完任务,我们小组经过讨论,每个人都有自己不同的想法,没有统一的实施方案。于是,我们各自解说自己的想法和具体方案。并对试验中用到的液压气动元件了解其原理和结构特点。最终确定最合理,最简便的唯一方案。
经过实验操作,实验台上摆放着各种元器件,对于我们来讲,眼前的都是实实在在的元件,不能用铅笔去连线,必须用气管和接头去连接。这样对课本上学到的二维图形和符号更加深记忆。有了实验的经验,我们从一开始了脑袋一片空白,到用理论去指导实践。我们都能按照实验回路图去安装检查排除故障。
通过这段时间的学习使我收获了实践,升华了理论,完善了自我,提高了能力。也深刻意识到我们所掌握的知识是很不够的,要想做一个技能型人才还需要学习很多东西。同时也深刻明白,自己用心,自己努力才是最重要的,做什么事都要有主人翁的责任感才行。在接下来的学习中我会更努力!
王磊
3.液压传动的心得 篇三
摘 要:《液压传动》属于机械工程专业方面的课程,其中包含的专业知识适用于工业发展与农业发展,具有极强的专业理论性和专业实践性。但近些年来我国的工农业产业在不断进步,而学校内关于《液压传动》的课程却依旧墨守成规,课程教学方式止步不前,导致学生在专业性方面有所欠缺。为了解决这一问题,更好的将《液压传动》这一专业课程教学效果提升,激发学生对其的学习热情和积极性,本文就围绕关于《液压传动》课程教学改革的方式进行探寻与研究,为各校此专业的课程改革提供参考。
关键词:社会发展;液压传动;课程教学;改革;研究
液压传动的课程其实对于学生来说十分具有专业基础意义,但目前学校对此专业并没有过多的重视,安排的课时往往较少。这导致许多学生对液压传动中的知识学习有所欠缺。想要有效提高学生对液压传动课程的学习,学校可以从教学方法、教学模式以及教学理论方面进行优化。促进学生更好的掌握液压传动的专业能力和理论知识,培养出更适合社会发展技术应用型人才。突出课程特点,强调其在工程应用中的重要性
目前,在工科院校的机械类相关专业中,“液压传动与控制”是一门相当重要的技术基础课,在国民经济生活的各个领域都涉及液压传动,包括液压传动、液压控制等。从近几年学生的就业情况来看,很多大型工程机械企业到学校招聘都需要大学生具备液压传动相关的专业知识,有的企业甚至将其作为笔试、面试必考的科目。因此,学习和掌握这门课程的知识,对今后就业和从事科学研究、产品开发、技术创新、设备管理和维护及售后服务等诸多方面都具有十分重要的意义。合理组织教学内容
液压传动具体为机械专业的其中一门课程,其中所包含的内容可以分为三个方面:液压的应用领域与优势、液压的概念和主要参数、液压的驱动回路以及系统。从这些方面可以看出液压传动课程的知识内容较为复杂,所以想要让学生更加合理的更加深入的掌握其中的知识还需要教师在教学过程中更为合理的组织教学内容。首先教师不能枯燥的以口头讲述为主体,可以在知识讲授之前为学生提供一些图片或者影响资料参考,并根据其中的内容提出相关问题,激发学生的思维和求知欲,而后在此基础上将课程相关的液压知识向学生传授。并在其中融合一些与现实生活相关液压工作原理,以促进学生对液压传动的工作原理以及多种用途的深入认识。改建教学手段与方法
我国大部分学校在进行液压传动课程教学时依然还在使用传统的板书教学方式,教学过程中缺少灵活性和直观性。所以需要将现代化多媒体融入其中,将较为课本纯文字但需要学生进行思维模拟的部分以动画、视频等更为直观的方式呈现出来。这样既可以增强学生对知识的理解,还能加深学生对液压传动技术应用的印象。在多媒体课件播放结束后,教师也可先组织学生就一个问题进行讨论之后在根据学生讨论的结果详细讲解其中所包含的知识,将学生学习的能动性充分发挥出来,以此来有效提高学生的学习效率和质量。
除了将多媒体教学方式融入于传统教学当中,还可以在液压传动课程的教学中引入更多的新型教学方法,比如使用类比教学法,教师在课堂上将液压管路压力损失与电路电压相比较,将液压元件与电路元件相比较等等。但在这些类比过程中帮助学生区分了相关知识,又对液压传动中的知识进行总结,促进学生更为扎实的掌握液压课程中的专业理论知识,方便今后在实际中运用。加强实践环节
液压传动属于是实践理论两种相结合的课程,但目前随着社会的发展与需要,课程中逐步更偏向于实践性。充分的实践教学可以将理论知识更好的转换成为实践能力,对学生的创造性思维发展和良好的规范实际操作养成都有很大的促进作用,目前液压传动的实践环节已经成为相关专业发展应用型人才的必要途径。所以学校要更加侧重于液压传动课程的实践环节,开展更为多样化的实践教学模式,可以将实践教学开展于整个液压传动理论教学中,同时把目前实践环节中存在的实践过程单一,专业知识实践课程较少的问题进行解决。
4.1 认知型实验
主要包括各种泵、阀的拆装实验,液压油路的演示实验。以实际的动手和直观的演示增强学生对液压基础知识的感性认识。此类实验为学生必做的基础性实验,可采用2-4学时。
4.2 验证、仿真型实验
通过我院先进制造中心的液压教学试验台或微机原理实验室的MATLAB仿真软件,对工程机械中的液压元件和系统动态特性的研究,了解它的主导因素和内在的作用规律,实现液压回路动态特性分析,在进一步掌握液压元器件和回路的工作原理的基础上提高学生发现问题、解决问题的能力。此类实验为学生必做的?证型实验,可分配2-4学时。
4.3 设计、创新型实践环节
教学用液压实验台已为我院学生实践教学服务多年,而且目前仍有部分液压实验将继续在该实验台上进行。但随着设备的老化和部分液压元件的损坏,部分设备已不能满足基础实验要求,因此可以以这些设备作为基础平台,引导学生进行设备的改进设计或创新设计,如将先进的虚拟仪器技术引入液压试验台测控系统中实现机-电一液有机整合,或对现有的液压教学实验台的原始测控部分进行改造,采用微机控制,设计微机自动测控系统,提高实验精度和效率。此类实验针对液压基础知识扎实的学生可安排在我院为期两周的夏季小学期进行,提高了学生分析问题和实际动手能力。改革考核方式
成绩评定方式对学生的学习态度有着重要的影响。目前我院“液压传动”课程采用的成绩评定方法主要侧重在卷面成绩,平时的学习质量以作业衡量,考勤只注重出勤率而不注重课堂学习效果,尤其实验环节只是作为一项参与的活动,并无量化考核。为了加强实验教学环节,提高学生理论联系实际的能力,应该将实验教学作为评定课程总成绩的一个重要组成部分,使学生从思想上重视实验教学,从学生的实验态度、实验完成质量和实验报告等方面对实验成绩进行综合评定,对表现差的学生给予降低实验成绩,甚至可取消其参加期末考试资格。这些措施可充分调动学生参与实验的积极性和主动性,也提高了课程实验的教学效果。
结束语
通过对液压传动课程教学改革的实践,激发了学生学习的积极性,提高了学生的实际动手能力和运用所学液压知识解决实际问题的能力。但应该清楚地意识到,教学改革活动不是一蹦而就的,需要在实际的教学活动中不断摸索,并且随着社会的发展和科技的进步,新的方法和手段不断涌现,因此需要进一步深化教学改革,适应社会对高素质人才的要求。
参考文献
4.工程机械液压系统液压油的更换 篇四
工程机械由于使用环境恶劣、工作条件差,经常会出现故障。据统计,工程机械液压系统 的故障中有75%以上是由液压油原因造成的。液压油超期使用 或受到污染,轻则影响液压元件和系统的使用性能,降低液压元 件的使用寿命;重则导致液压元件失效,液压系统不能正常工 作。所以,液压系统中液压油一旦受到污染或超过使用期限,就 必须采取果断措施,立即更换新的液压油。
我们所说的换油并不是指简单的兑换其中部分液压油,而是 全面的、尽最大限度的将旧液压油换出,换油量最少达到90%以上,根据我们的经验,现以装载机为例,具体介绍工程机械液压 系统液压油的更换方法。
首先,在换油前应先将液压系统各往复油缸预置在某一极限 位置,以我公司生产的ZL30G型装载机为例,将装载机的动臂油 缸预置在全伸极限位置(此时装载机动臂举至最高极限位置),而将铲斗油缸预置在全缩极限位置(此时装载机铲斗收起至极限 位置,见图1)。这样操作的目的是使各往复油缸活塞一侧旧油最 大限度的排出,便于新的液压油进入活塞这一侧,将另一侧的旧 油顶出去。至于将油缸置于那一侧极限位置,主要看对换油操作 方便而定,一般是将往复油缸预置在各种动作全伸展的极限 位置,然后进行各项换油程序。
1、液压油箱的换油
先将液压油箱的放油孔拆开,使油箱中的旧油放掉,然后拆下总回油管的液压油滤清 器。清洗油箱与滤清器滤网后将清洗好的滤清器复装,油箱放油 孔堵好,最后将清洁的新的液压油加入到油箱规定的位置,至此 液压油箱的换油即已完成。2 无负荷油路的换油
将液压油总回油管路与液压油箱接头拆开,然后用软管将回 油管接至废油回收油箱。将所有工作油路的操纵阀的阀杆置于中 立位置,启动发动机,油泵开始运转,这时从操纵阀至回路中流 出的液压油多为操纵阀中的旧油,换油时时刻注意观察回油管 的回油颜色的变化,一旦发现有新油开始流出,则立即使发动机 熄火,将液压油总回油管路接头与液压油箱复装好,无负荷油路 的液压油更换完毕。由于无负荷油路一般管径较大,管路较长,多使用耐油橡胶软管,因此对其所储油量是不可忽视的,且更主 要的是保证在更换各工作回路时,不致使无负荷回路里残留的 旧油与新油混合。因此,在更换工作回路液压油之前,一定要更换无负荷回路的液压油。3 各工作油路的换油
将铲斗油缸在伸出工况时的回油管路与换向阀的接头拆 开,用加长软管将回油管接至废油回收油箱,启动发动机使 泵运转。新油将持续在无负荷回路内循环,此时不必担心油 会从换向阀拆开的接头处流出,因为在换向阀处于中位时,此 油路是堵死的;操作换向阀致使铲斗油缸伸出位置(见图2)。随 着新油流向油缸,推动活塞外伸,油缸活塞有杆腔的旧油将 顺着回油管路流至废油箱,直至活塞进行到上侧极限位置,油缸活塞杆全部伸出时停止操作,然后将回油接头与换向阀 连接好,至此翻斗缸的旧油更换完毕。换油过程中拆开的换 向阀接头是不会溢油的,但为了防止尘土、灰尘将液压油污 染,应用洁净堵头将所有拆开的接头塞住。
动臂油缸换油方法与铲斗油缸基本相同,所不同的是,由于动臂油缸是在全伸状态,因此 换向阀应向收缩油缸的方向操作,并将动臂油缸收缩时的回油 接头拆开,使旧油流至废油箱换油,至此全部液压油更换完毕。
上述换油方法仅将无负荷回路与各工作回路的油更换了,而溢流阀、安全 阀的控制回路的油并没有更换,同时在更换铲斗油缸与动臂油 缸液压油时,其进油管路和一段残留的旧油与新油混合,在 一般情况下,这一部分残存旧油极少,可以不考虑,但如果液 压油变质需彻底换油时,则要用一根液压油管路、将一个个的控制回路逐个地进行换油,方法同上。
综上所述,装载机液压油的更换实际上是根据液压系统 自身的特点,用新油逐一把各液压回路中的旧油顶出来。掌 握这一原则,即使再复杂的液压系统也能有条不紊的将油液 彻底更换。但要指出的是,为保障安全,在换油时应注意以下 几点:
1)换油时发动机应以怠速运转为宜,转速太高,泵排量太 大,动作冲击较大,不易控制油流,容易造成浪费。
2)每一动作时切记换向阀的动作应与元件所需的动作相 同,避免操作错误,否则会使大量新油从换向阀被打开的接头 出冒出或出现事故。
5.感想 液压传动 篇五
班级: 13级机电控制 学号: 姓名:
我们组的题目是伺服比例阀的性能测试实验台液压系统设计,我们小组成员先是从网上查阅相关资料,发现有关伺服比例阀的文献比较少,测试台液压系统设计更是少之又少,可能是因为伺服比例阀最近几年才出现,所以网上关于这个的文献比较少。
此次三级项目的设计过程,使得我们更深刻的理解了前期课堂上所学的各种液压回路的基本原理以及各种液压元件特性与功能。经过前期对有关项目资料的搜索收集,中期方案讨论、修改、再讨论的艰辛过程,我们明白了对液压传动的系统的设计要有足够的耐心与认真,尤其对液压元件的选择,要多方面考虑其性能及优缺点,最后做出最合理的选择。另外,对电路方面的收获更是不可小觑。通过对力士乐实验台的熟悉尤其电路模块的学习,我们学会了各种互锁回路的设计与连接,认识了行程开关、压力继电器的原理及使用方法。
试验的完成对我们提出了更大的挑战,在此过程当中我们由模糊的概念到清晰的实践,整个过程的实现,对我们来说是个难得的学习机会,也考验了我们团结合作整合各路有用资源的能力。实验过后,我们的知识有了巨大的提高,对知识的理解更加深刻。
6.液压传动装置教案. 篇六
液压和气压传动装置
课题一
液压传动装置
任务一
液压传动 【课题名称】
液压传动的基础知识 【教学目标与要求】
一、知识目标
1)了解液压传动的工作原理和组成。
2)熟悉液压传动的特点、图形符号及油液性质。3)了解液压传动的基本参数、工作特性和压力损失。
二、能力目标
能够读懂液压传动系统图形符号的含义及传动过程。
三、素质目标
了解液压传动的特点及应用场合。
四、教学要求
1)了解液压传动的工作原理及其组成部份。
2)熟悉液压传动的主要特点及应用场合,熟悉图形符号的含义。3)了解压力、流量和功率等基本参数的关系及工作特性。4)了解液体流动中压力损失和液压用油的选用。【教学重点】
液压传动的主要优、缺点和应用场合,能够识读液压图形符号的含义和液压传动的工作过程。【难点分析】
这是一种全新的传动形式,是靠油液的动力来传递运动的,与机械传动完全不同。压力和流量是液压传递的两个因素,直线运动是液压传动的特点。突破原有的概念是学好本课程的前提,其次是要能读懂液压传动的图形符号,这是学好液压传动的基础。【分析学生】
由于液压传动中油液是在密封的管道和容器中流动,是看不见的,不如机械传动直观可见,要学会从示意图形上来分析工作过程,这对学生也是一个新的飞跃,要引导学生适应这个变化。只要能读懂各元件的符号和传动系统图,就能较快地学会液压传动知识。【教学思路设计】
选用讲授方法,突出油液的流动和压力两个重要参数在工作过程的作用。【教学安排】
2学时(90分钟)【教学过程】
前面所讲的机械传动是以构件的运动来传递运动的,而液压传动是液压油作为传递介质,由液压缸或活塞杆来执行运动,这两种传动方式有着本质的区别。在学习中要注重液压介质的压力和流量大小,它们是运动的动力。
一、工作原理
液压千斤顶的工作过程为: F向上—油腔的容积变大—大气压推动单向阀抬起—油液进入油腔;
F向下—油腔的容积变小—油液压力升高—单向阀抬起—油液进入大活塞缸下腔—抬起重物—实现顶起重物的目的。
拧开放油阀—油液流回油腔—重物回到原有位置,这样就实现了一个工作循环。
由此可以看出,液压传递是以油液作为工作介质的,依靠密封容积的变化来传递运动,依靠油液内部的压力来传递动力。
二、液压传动系统的组成
1)动力部分 液压泵,提供压力油源。2)执行部分 液压缸,执行直线运动。
3)控制部分 控制阀,控制液体压力、流量、流速和方向。4)辅助部分 油液、管道、邮箱、连接件等。任何液压传动系统都离不开以上四大部分。
三、液压传动的主要特点
1)执行元件可作无级调速,换向、制动快。2)结构紧凑、体积小,能获得非常大的工作力。3)由于压力大,密封性差,容易产生泄漏。
四、液压系统图形符号
液压系统图形符号比较直观,但制图麻烦,分析运动原理不太适用,国家已制定了一套液压元件标准符号,可以比较清晰方便地表达各种类型的液压传动系统,在元件课程中将逐一介绍。
五、液压传动的基本参数 1.压力p
这里所指的压力是物理学上的压强,即pFAMPa 常用液压传动的压力分成0~2.5 MPa、2.5~10 MPa1MPa9.8kgcm2,和大于10MPa三个低、中和高压区域。常用自来水的压力为0.4 MPa。
2.流量 qv
流量是单位时间内流过某管道截面液体的体积,即qvAv。3.功率P
功率是单位时间内所作的功,即P=pqv,其中p和qv的单位分别为Pa和m3s,P的单位为瓦,即W。
4.效率
由于传动中不可避免地会出现压力损失、流量泄漏损失和机械损失,所以输出功率要小于输入功率,两者之比为液压传动的效率,即P1/P,其中P1为输出功率。
六、液压传动系统的工作特性
液压传动具有其他传动形式所没有的传动特征。1.按帕斯卡原理传递力
两活塞腔内的油液是相通的,其压力是相等的,所以
F1A1pF2A2
在大活塞缸中产生的推力F2应当为
F2F1A2A1
从上式可以看出F2与A2和F1成正比,为获得较大的推力,可以增大面积A2和液压油的压力p。同时,也得出负载大,其压力也大,即液压系统中的压力取决于外载荷的大小,如果外载荷为0,则液压缸内的压力也为0,这一点一定要让学生记住。由于油泵供给的油压受到设备的限制,只能达到某预定的设计值,不可能无限的提高,如齿轮泵的最高压力为2.5 MPa,而叶片泵的压力最高为6.3 MPa。
2.按容积相等的原则传递运动速度
传动中,将油液视为不可压缩的,油泵压出的油液将全部流入液压缸,则必然遵循容积相等的原则,即
A1h1A2h2
式中:h1和h2分别为小、大活塞的行程。
上式两边除以时间t后得
A1h1tA2h2t
A1v1A2v2
得出
v2A1v1A2
上式为传递速度的基本公式。可得
vqvA
上式说明活塞的移动速度与其有效面积成反比,而与流量成正比,即速度取决于流量的大小。
七、压力损失
由于油液具有粘性,在流动时会损耗一部分能量,这种能量损耗表现为压力的损失。压力损失分为两种情况,一种是液体在直管中流动因自身摩擦而产生的压力损失,称为沿程压力损失;另一种由于管道截面形状突然变化改变液流方向而引起的压力损失,称为局部压力损失。前者是克服内在的阻力而消耗的压力,如输油管道每隔一段需要给予加压的道理一样。后者是克服外在的压力,如管道直角变化一定会给油液产生压力损失。这两者都是不可避免的。
八、液压传动用油
液压油的质量对传动性能有明显的影响,因此对液压油的性质有一定的要求。
1.液压油的性质
1)密度 即单位体积油液的质量。密度大,则油的质量大。温度对密度的影响较大,温度高,密度变小;而压力的增加会使油的密度变大。
2)压缩性和膨胀性 即随压力的变化而使体积发生变化,在一般液压传动中,此特性可忽略不计。
3)粘度 是液压油的重要特性,粘度大则油液稠,反之粘度小则油液稀。
2.液压油的选用
选用液压油时主要参考以下几个方面: 1)粘度适当。
2)化学稳定性好,长期使用不变质。3)闪点多、凝点低,即不易凝固,不易着火。应参考用途中的要求选用相应的液压油牌号。
九、小结
1)液压传动的工作原理是靠密封容积的变化来传递运动和动力。压力是靠负载而产生的,没有外载,就没有压力。
2)液压传动主要由四部分组成,其优点是可无级变速,结构紧凑,可获得较大的工作力;主要缺点是会产生泄漏。
3)液压传动的基本参数是压力和流量。工作特性是液体内的等压力和等容积原则。压力损失是由内摩擦力和管道阻力产生的,在流动中是不可避免的。
4)油液选用应有适当的粘度,好的稳定性和高闪点、低凝点。
五、布置作业
任务二、三
液压泵和液压缸 【课题名称】
液压泵和液压缸 【教学目标与要求】
一、知识目标
1)了解液压泵的工作原理、主要参数及图形符号。
2)了解柱塞泵、齿轮泵和叶片泵的工作特点、常用场合及工作压力。
3)了解液压缸的工作特点、运动速度和推力计算。
二、能力目标
能根据工作条件要求正确选择液压泵的类型、液压缸的种类及工作面积。
三、素质目标
1)了解液压泵的工作原理、主要性能参数及符号。
2)了解柱塞泵、齿轮泵和叶片泵的工作过程,以及最高的工作压力和使用条件。
3)了解三种液压缸的工作特点。
四、教学要求
1)熟悉液压泵的工作原理、主要性能参数及符号。
2)了解柱塞泵、齿轮泵和叶片泵的工作过程及其最高工作压力和使用条件。
3)了解三种液压缸的工作特点。【教学重点】
1)液压泵的主要性能参数及图形符号。2)各种液压泵的最高工作压力。3)三种液压缸的主要工作特点。【难点分析】
1)三种液压泵的工作过程。2)差动液压缸运动速度的计算。【分析学生】
三种液压泵的工作过程过于烦琐,叙述太多,不符合学生的实际需要,该内容讲课应降低要求,只作简要介绍,否则是不会受学生欢迎的,所以应对教材作大量的删减。图形也过于复杂,学生未必能看懂。差动油缸的计算相对较难,注意油液的流向是讲好差动油缸的关键。柱塞缸的加工比较简单,特别是内孔的加工比一般液压缸容易得多,是应用较广的重要原因,如汽车吊车的吊杆升起是应用的实例。【教学思路设计】
重点讲授液压泵的工作原理,突出容积的变化对压力形成的影响,而对柱塞泵、齿轮泵和叶片泵的工作过程尽量少讲,突出最大压力的大小。液压缸的讲解应突出运动速度的计算,特别是差动油缸的三种运动速度比较。【教学安排】
3学时(135分钟)【教学过程】
本章介绍液压元件,包括液压泵、液压缸、控制元件和辅助元件。液压泵是液压系统的动力源,直接影响油液压力的大小。
一、液压泵的工作原理
单柱塞泵的凸轮转动推动柱塞上下移动,当柱塞向下时,容积增大,油液在大气压力作用下推开单向阀进入容积;当柱塞向上移动时,容积变小,油压升高,推开单向阀进入油路到液压缸。凸轮每转动一周,完成一次改变容积大小的过程,实现吸油和压油动作,不断的重复这个循环,使油压逐渐升高,直达到液压泵的最大工作压力。这就是所有液压泵的共同特点。虽然不同液压泵的最高工作压力不同,但它的压力形成原理都是相同的。归纳起来,有以下几个必备条件:
1)具有密封容积,不得漏油。2)容积大小能交替变化。3)有与吸、压油相通的配流装置。4)油压的形成取决于负载的大小。
二、主要性能参数
1)排量 指每转一转所排出油液的体积,单位为mlr。2)流量 指单位时间内排除液体的体积,单位为lmin。各种液压泵的流量在铭牌上均有标注,额定流量是指实际的输出流量。
三、液压泵的符号
定量泵的三角形尖点只能指向圆的外侧。
四、柱塞泵
柱塞泵根据柱塞的安放位置分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两种,两者均属于高压泵,压力可达16 MPa以上。它们的共同特点都是靠改变柱塞的容积来实现产生高压的目的,所不同的是径向柱塞泵中用于改变柱塞容积大小的动力轴与柱塞运动方向垂直,而轴向柱塞泵的动力轴与柱塞运动方向平行。
柱塞泵的特点是压力高,结构紧凑,流量调节方便,但结构复杂、制造成本高。一般应用于高压大流量的场合。
五、齿轮泵
齿轮泵是由一对少齿数的齿轮组合而成的,当上齿轮作顺时针转动时,左侧中部吸油口的油液被齿轮的齿槽带入,并被送入压油口,上下齿轮不断地完成这个工作循环,右侧的油量和压力就不断地提高,形成了一定的油压。
由于齿轮泵结构简单,制造容易,价格低廉,所以应用较广泛,但是其工作压力较低,一般只达到2.5 MPa,近年来虽然已有中、高压齿轮泵,但仍以低压齿轮泵应用较多。
六、叶片泵
转子的四周开有径向槽,并安放有可自由伸缩的叶片,与偏心外套相配合,当转子转动时,叶片与两圆周构成密封变化容积,完成吸油和压油的工作过程。
叶片泵的噪声较低,寿命较长,体积小,工作压力可达6.3 MPa,常应用于中等压力液压传动系统中。
七、液压泵使用的三个条件
1)泵的转动方向应遵循规定方向,油箱必与大气相通。2)油液必须保持一定的粘度,油温不超过65 ℃,因为油温过高,粘度变稀,不能达到额定的压力。
3)压力和转速不能超过额定值。
八、液压缸
液压缸是液压系统的执行元件,一般作直线运动。液压缸可分为三种常见机构。
1.双作用单干活塞液压缸
活塞仅单方向有杆,工作台只在右侧与杆连接。其工作速度为: 右推 v1qvA14qvπD2 左推 v2qvA24qvπ(D2d2)向右最大推力 F1pA1 向左最大推力 F2pA2 显然,由于A1A2,所以F1F2。2.差动液压缸
差动液压缸右推时缸内回油不流回油池,而是返回进油口,一起进入左侧油缸,从而改变了活塞杆的工作速度。此时,推动活塞右移的推力F3应为
F3πd2p4 进入无杆腔的液体总流量为
qv1qvqv2
由于 qv1A1v3πD2v34
qv2A2v3πv3(D2d2)4 所以 v34qvπd2
与前面两个移动速度相比,由于d的直径比较小,显然此时差动连接下的活塞移动速度比前两种状态要快得多,这里应用差动连接,不改变液压缸的结构尺寸,在生产中可应用在快速进给的工 中。
3.柱塞液压缸
柱塞液压缸的作用是实现活塞的左右移动,但从加工的角度来看,加工长孔要比加工长轴困难得多,孔越长越难加工,其尺寸误差和形状误差值就越大,如汽车吊车的活塞缸很长,加工很困难,如果改成柱塞缸结构,精加工的活塞杆和一小段活塞缸的连接套,就可以保证精度要求,而且大大降低了加工成本,而其工作性能又没有受到影响,所以得到广泛的应用。
九、小结
1)液压泵是靠改变密封容积的大小来实现的。液压泵分为低压的齿轮泵、中压的叶片泵和高压的柱塞泵。
2)液压缸为执行元件,分为双作用单杆活塞缸、差动液压缸和柱塞液压缸三种结构,柱塞液压缸制造容易而得到了广泛应用。
3)液压泵工作时必须注意三个问题。
十、布置作业
任务四
液压控制阀 【课题名称】
液压控制阀与辅助元件。【教学目标与要求】
一、知识目标
1)了解方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀的功用、结构与表示符号。
2)了解辅助元件的种类及作用。
二、能力目标
1)能够读懂液压控制阀的符号及功用。
2)能够读懂辅助元件的符号及在液压系统中的作用。
三、素质目标 1)了解控制阀在液压传动系统中的作用及其分类。2)了解辅助元件的种类及作用。
四、教学要求
1)读懂各种控制阀的结构图和符号。2)能区别溢流阀、顺序阀和减压阀的符号。3)了解各种辅助元件的作用及其符号。【教学重点】
1)掌握方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀的功用及其表示符号。
2)区别溢流阀、顺序阀和减压阀的符号。【难点分析】
1)由于各种阀的装配图比较复杂,图形表示不太清晰,给学生读图带来了较大的困难。
2)三种压力阀的符号比较相似,学生易混淆。3)先导式溢流阀与直动式溢流阀的差别学生很难理解。【分析学生】
识图能力有限是学好本次课的难题,因此先读懂图成为讲好课的关键,要是能借助视频或示教板演示阀芯的工作过程,可以提高视觉效果。此外要注意讲清减压阀、顺序阀和溢流阀三个图形符号的区别所在。
【教学思路设计】
借助视频或示教板、自己制作的活动阀芯来表示各种阀的工作机能,以提高教学效果。对三种压力阀之间的区别要注意讲解出油口的不同连接方式。【教学安排】
3学时(135分钟)【教学过程】
液压泵是动力来源,液压缸起执行元件作用,而调整压力、液流方向和速度快慢要用相应的控制阀,控制阀是靠改变阀芯在阀体中的位置来实现调整液流方向、压力大小和速度快慢的。
一、方向控制阀 1.单向阀
单向阀是只允许液流沿一个固定方向流动,不能作相反方向流动的装置。当左侧进油口的压力超过右侧弹簧力后,油液顶开钢球,向右出油口流去,而由于弹簧始终顶住钢球,所以油液不可能向左流出。用液流压力来控制单向阀的开闭,控制口用Pc表示,符号上增加一条虚线。
2.换向阀
利用阀芯在阀体中作相对移动来改变或切断油流的方向。1)结构 P、T为进回油口,A、B为二路出油口,图a位置为阀芯中位,A、B不能与进油口相通,管道没有进油,如果阀芯左移或右移,则进油口P将与A或B管路相通,使活塞缸得到进油。
2)操作方式 控制阀芯移动的方法有很多,分成三个大方块,表示阀芯有三个位置,称为三位。而每一位上均有四个油管通口,即P、T、A、B,称为四通。左右两位的油路通口正好方向相反,其控制的方法如下:
①手动换向 靠改变手柄来换位。
②电磁换向 由电磁换向阀和液动换向阀组成的复合阀。液动换向阀用于实现主油路的换向,称为主阀,一般用于大流量的换向,而电磁换向阀用于改变液动换向阀的控制油路出口,称为先导阀,也可以称为副阀。
阀芯处于不同位置时,其各油口的连通方式不同,体现出换向阀的不同换向机能,称之为滑阀机能。三位四通换向阀的应用较多,其中位机能各不相同,可按需要选择合适的型号。
二、压力控制阀
压力控制阀用于调整油路中压力的大小,可分为以下几种。1.溢流阀
溢流阀的作用包括:起溢流、稳压和限压保护作用,即当油路压力超过规定压力后,自动打开溢流阀,压力油液全部从溢流口泄流回油池。
阀芯处于常闭位置,当系统压力超过弹簧的压缩力后,阀芯上移,使进油口和出油口相通,油液流回油池,系统压力被控制在规定值内。调整调压螺钉可以控制系统油压大小。
溢流阀是由弹簧压力直接控制阀芯位移的,受油压的波动影响较大,称为直动式溢流阀。溢流阀芯的移动是靠先导阀来控制的,称之为先导式的溢流阀。其工作过程如下: 进油口的油液经阻尼孔进入先导阀的右腔,当油压达到一定值时,顶开左侧弹簧,这里应该指出的是弹簧的刚度较大,油液进入先导阀的左腔,流入溢流阀的阀芯上部,直至油压与弹簧的压力平衡后,顶开阀芯,使进、出油口连通,主阀的弹簧刚度较小,所以阀芯上下移动比较容易,油压的波动较小。
2.减压阀
利用流过缝隙产生压力损失,使出油口的压力低于进油口的压力,用于调节整个系统中的油压。根据结构不同可分为直动式和先导式两种,结构原理与溢流阀相似。应注意出油口直通连接件,而不与油池相通。
3.顺序阀
顺序阀用油压来控制系统中工作机构的先后动作顺序,其工作原理类似于溢流阀,但控制方式都不同,常用的是内控外泄顺序阀。与溢流阀相比较,顺序阀出油口不流回油池,而与油路相通,泄油口为常闭状态,由进油口来控制阀口的开放。
三、流量控制阀
通过改变阀口的大小实现流量的调节,如调节水龙头的阀门开口来控制水的流量。
1.节流阀
节流阀靠调节阀芯上下位置来改变油流口的大小,控制流量的多少。
2.调速阀 节流阀的流量随阀前后压力的变化而变化,为了稳定出口的压力,在节流阀的前面串联上一个减压阀,保持油进口的压力稳定,以使出口得到稳定的速度,这种组合阀称为调速阀。如住在六楼的住户,如果楼下用水较多,供给楼上的水压就会降低,六楼住户的水龙头出口的水压就会随楼住户的用水状况而变化。调速阀在磨床的油路中应用较多。
四、辅助元件
辅助元件是液压系统不可缺少的部分,它包括:
1)密封装置 含动密封和静密封两种,也可以分为间隙密封和接触密封两种。
①间隙密封 靠两运动表面之间的微小间隙来防止泄漏,用配合公差来控制间隙量的大小。
②接触密封 在配合表面间加装各种弹性密封元件,最常见的是耐油橡胶制成的各种截面形状的密封件,如O、Y、U等多种形状。
2)滤油器 过滤油液中的各种杂质,分粗、精过滤器,常用的过滤器结构有:
①网式滤油器 用金属网围成圆筒进行过滤,属于粗过滤,一般安装在吸油口,其通油能力大。
②其他滤油器 分为线隙式、绕结式和纸芯式,其共同特点是精度高于网式滤油器,但不方便清洗。
3.蓄能器
用于蓄存能量,用途不广。4.油管和管接头
常用的油管有钢管、铜管、橡胶软管、尼龙管和塑性管,一般按使用压力来选择油管。
管接头的种类很多,接油管的连接要求选配相应的接头。5.油箱
用于储油、散热和分离油中的空气和杂质。上、下隔板将油液分成两个区域,左边为吸油区,右边为回油区,回油口插入油面100 mm以下,以防搅油及空气进入油箱,进油口要离油底面100 mm以上,以防将油污吸入油管,并在入油口处加装滤油网。
五、小结
1)控制阀分为压力控制阀、方向控制阀和流量控制阀,其主要原理是靠阀芯与阀体的位移来改变压力、流量的大小以及液流的方向。
2)辅助元件是液压系统不可缺少的重要部分,包括滤油器、油管、管接头、油箱等。
六、布置作业
任务五
基本回路 【课题名称】
液压基本回路及液压系统 【教学目标与要求】
一、知识目标
1)了解液压四种基本回路的构成及特点。2)应用液压传统基本知识分析液压传动系统。
二、能力目标
1)能够读懂基本回路的构成及其传动特点。2)能够读懂液压传动系统的工作过程。
三、素质目标 看懂液压传动系统图。
四、教学要求
1)能够读懂换向控制回路、压力控制回路和速度控制回路的构成及控制过程。
2)能够应用液压传动的基本知识分析传动系统图的工作过程。【教学重点】
1)基本回路的构成。
2)液压传动系统工作过程的分析。【难点分析】
将液压系统分解成几个基本回路,读懂传动系统图。【分析学生】
基本回路是组成液压传动系统的基础,任何传动系统都可以分解成若干个基本回路,所以只要学好基本回路的构成和控制的方法,就能读懂液压传动系统的工作过程,把大的系统分解成若干个小回路来分析、解读。【教学思路设计】
讲授法教学,一定要先讲授好每一个基本回路的构成和在传动系统中的功用,然后再讲授传动系统的工作过程就很容易理解了。【教学安排】
4学时(180分钟)【教学过程】
基本回路由液压元件构成,用于完成特定的功能。所有的液压传动系统都是由这些基本回路组成的,基本回路可以分解成方向、压力、速度和动作顺序控制四大回路,学好这些基本回路,就能正确分析液压传递系统的工作过程。
一、方向控制回路
方向控制回路主要是控制液流的通、断和流动方向。1.换向回路
换向回路由二位三通阀、油缸组成,靠电磁阀来控制阀芯的工作位置。当左位工作时,油液进入油缸上腔,推动活塞杆下压;如改为右位工作,活塞杆可向上抬起。溢流阀与油泵并联安装,限制系统的最高压力。
2.锁紧回路
锁紧回路由三位四通电磁阀和两个单向阀组成,当处于中位时,其进、出油口和两个出油口都相通,则全部油液流回邮箱,由于活塞缸被两个单向阀控制,缸内油液不能流回邮箱,被锁在固定位置上,称为锁紧回路。
二、压力控制回路
压力控制回路主要是用来对系统或某一段油路进行调压、减压、增压和卸荷。
1.调压回路
调压回路用来限定液压系统的最高压力,一般由溢流阀来实现,为三级调压回路,由三个溢流阀和三位四通电磁换向阀来控制,可使系统得到三种不同的压力。
当电磁换向阀处于中位时,溢流阀工作,系统得到第二种压力。当电磁阀处于右位工时,系统压力由溢流阀调定。当电磁阀处于右位工作时,系统压力由溢流阀调定,实现了液压系统的三种不同油压。
2.减压回路
减压回路可使系统中某一支路的压力低于系统的调定压力,减压阀又将系统的压力调低到某一个值,油液经单向阀流入油缸,单向阀起保持油缸压力稳定的作用。该回路可以应用在机床的工件夹紧或导轨润滑需要低压的油路中,液压多刀半自动机床就采用这样的回路来夹持工件。
3.增压回路
使局部油路得到比主系统更高的压力,以实现用低液压泵产生高压力的液压油。增压器由大、小油缸串联而成,由于活塞杆的推力大小与压强和活塞缸的面积成正比,当推力一定时,面积小的活塞缸的油液压强大,即油液的压力大。从单向阀流出的液压油进入液压缸的右腔时,会产生更大的推力,但液压缸右移时,不会产生增压作用。4.平衡回路
垂直油缸的下腔回油管接单向顺序阀后才能流回邮箱,保证了活塞杆下腔受到下腔油液背压的作用,不会轻易自行落下,保证了设备的安全,起到平衡的效果,称此顺序阀为平衡阀,此油路为平衡油路。
5.卸荷回路
卸荷回路是指在系统暂时不工作时,不关闭油泵,使泵在很小的输出功率下运转的回路,如汽车停车不熄火。该油路由三位四通电磁换向阀和单向阀组成,其主要特点是换向阀采用M中位机能,由于有单向阀控制回油的压力,保证系统有一定的低压。
三、速度控制回路
速度控制回路在系统中用于调节油路流量的大小,以控制活塞杆的移动速度。
1.节流调速回路
用节流阀控制流量的大小,以控制活塞杆的运动速度。当节流阀安装在活塞缸的进油口时,称为进油调速回路,回油直接流回油池,没有背压。当节流阀安装在回油口上时,称为回油节流回路,其稳定性比进油调速要好些。当节流阀安装在旁路上时,称为旁路调速回路。
2.容积调速回路
容积调速回路通过改变泵的流量来调节进入活塞缸的油量,采用变量泵来实现。
3.速度换接回路
活塞缸的右腔油液可以通过二位二通换向阀的下位直接流回油池,当活塞杆撞击二位二通阀上方的挡块时,上位工作,回油只能经过调速阀流回邮箱,改变了回油的速度,实现了变换活塞杆运动速度的目的。
四、液压系统实例
3150 kN通用液压机的液压传动系统。该系统由两个液压泵组成,主泵为大功率、大流量泵,负责压力油缸(上缸)和顶起工件的油缸(下缸)的油液供给;副泵为小功率、小流量泵,负责改变控制阀阀芯的位置。其工作过程如下:
1)起动 换向阀6及阀21处于中位—下缸活塞杆回下位、回油进入邮箱。
2)上缸快速下行 电磁铁1Y、5Y通电—阀6右位、阀8右位—控制油液打开阀9。
进油:泵1—换向阀6右位—单向阀13—上缸16上腔。回油:上缸16下腔—阀9—阀6右位—阀21中位—油箱。上缸活塞快速下降时,油箱15的油液补充进入上腔。3)上缸慢速接近工件、加压 上缸活塞杆下降触动行程开关2S—5Y断电—阀8左位—阀9关闭—上缸下腔油液经阀10—阀6右位—阀21中位—回油箱,此时上腔压力增高—阀14关闭—上缸活塞接近工件—流量减少,压力升高。
4)保压 压力达到一定值时—压力继电器7发信号—1Y断电—阀6中位—上下缸封闭。
5)卸压、上缸回程 保压结束—7发信号—2Y通电—阀6左位—12上位—打开11—回油箱,打开14—上腔油回15—压力降低,12回下位—阀11关闭—泵1压力升高—14打开—主缸快速提高回程。
6)上缸原位停止 上腔回位撞1S—2Y断电-阀6中位—阀9关闭使上缸不动—油液经阀6—阀21中位,回油箱。
7)下缸顶出及返回 3Y通电—阀21左位—油经阀6—阀21—下缸下腔—顶出。
3Y断电—4Y通电—阀21右位—下缸活塞下行
五、小结
1)液压传动系统由四种基本回路组成,这些回路中压力回路、速度控制回路和换向回路是每一个液压传动系统所必不可少的。
2)各种回路的构成和功能是学习的重点。
3)分析液压传动系统的工作过程要根据液压缸的动作循环表结合各种阀的动作进行。
7.机械基础液压传动教案 篇七
《液压与气压传动》是机械设计制造及其自动化专业的一门主干专业基础课,对从事机械工程的人员来说是一门必不可少的知识,能直接应用于工程实际,解决工程实际问题,同样,对作为职业学校专业课教师来说,本课程也是为机床、工艺、自动化等一些专业课必备的技术基础课。 ⒉课程分析
培养学生专业必备基本素质;提高学生解决问题的能力。 ⒊教学目标 认知目标:
①掌握各类液压元件的功用、工作原理、性能和用途。 ②掌握典型回路的组成、工作原理。
③掌握气压传动的基本原理,了解气动传动的应用。 能力目标:
①辨别和说出有液压系统的各零部件的名称和功用。 ②通过系统图能分析整个液压系统的工作过程和工作原理。
③通过实验学会使用简单的液压实验台和基本测试方法,能独立进行简单的实验,能处理实验数据和编写实验报告。
④通过习题培养分析能力和运算能力,巩固和加深对理论的理解,并了解理论和实验的关系。 ⒋教学资源
选用教材:《液压与气压传动》主编:许福玲 机械工业出版社 ⒌学情分析
优势:思维较活跃,有一定的动手能力,喜欢有意思的具体问题 劣势:思考问题缺乏严密性,学习自信心不够。理论知识有限,不能很好的将前后所学知识串联起来综合运用。
二、教学设计 ⒈教学方法
与实践《液压与气压传动》课程的教学特点是以理论为依据,强调学习的实践性。着重学生理论联系实践,平时多注意观察。
本节课以“诱发―――质疑―――探讨”为主线,通过“提出问题――理论推导――分析讨论――归纳总结”的程序,自然过渡到知识的应用和练习,实现对每个知识点的认识、理解和记忆。
⑪讲授法:注重师生互动,采用讲与问结合的方法 ⑫直观性教学:充分调动学生的积极性 ⑬讨论法:突出本课程的教学特点 ⒉学习方法
⑪使用多媒体课件使学生形成感性认识,将过去传统的、静态的书本教材形式转变为由文本、图形图像、视频、动画等构成的动态教材,多感官的参与活动对于学生知识掌握,能力形成都有很大的促进。
⑫教师引导使理论与实践相结合,学生边学边做,教师边引边教,教、学、做一体。
⑬充分利用网络教学资源。
三、教学过程
本节课要讲的内容是第一章第一节的液压油液。教学程序设想如下:⒈复习引入;⒉联系实际,提出问题;⒊知识拓展,能力提升;⒋分组讨论并完成课后习题。
㈠复习引入,提出问题: ⑪液压传动系统的组成是哪几部分?⑫工作介质是什么?
㈡联系实际,说出你对不同的液体的物理性质的感受和认识。 ㈢知识拓展 ⒈液压油的物理性质
⑪密度:单位体积的质量称为该液体的密度。
思考:影响密度变化的因素有哪些?
⑫可压缩性:液体受压力作用而发生体积减小的性质称为液体的可压缩性。 ①低、中压系统可忽略,高压系统要考虑;②当液体混入空气时,其可压缩性增加。
⑬液体的黏性
①产生黏性的原因:分子内聚力 ②黏性的表示:黏度
③黏度的分类:动力黏度µ ;运动黏度ν=μ/ρ(单位:m2/s)(常用,标志液压油的牌号);相对黏度°Et ④压力对黏度的影响 ⑤温度对黏度的影响 ⒉液压油的选用 ⑪对液压油的要求
①适宜的粘度和良好的粘温性能;②润滑性能好;③良好的化学稳定性即对热、氧化、水解、相容都具有良好的稳定性;④对液压装置及相对运动的元件具有良好的润滑性;⑤对金属材料具有防锈性和防腐性;⑥比热、热传导率大,热膨胀系数小;⑦抗泡沫性好,抗乳化性好;⑧油液纯净,含杂质量少;⑨流动点和凝固点低,闪点(明火能使油面上油蒸气内燃,但油本身不燃烧的温度)和燃点高;⑩此外,对油液的无毒性、价格便宜等,也应根据不同的情况有所要求。 ⑫液压油的种类
①石油型; ②乳化型 ;③合成型; ④各类型的特点及适用场合。 ⑬液压油的选用
①选用液压油的考虑依据:系统压力、运动速度、工作温度和环境条件;②考虑顺序:黏度、品种、特殊要求;③常用的几类条件下,液压油的选用范围。 ㈣分组讨论并完成课后习题 1-2,1-3 这样做目的:(1)面向全体学生,巩固课堂所学知识;(2)这类题能达到以一击十之效;(3)针对学生实际,既做到因材施教,又能满足学生所需,解学生所惑;(4)注意知识的横纵联系,提高学生思考问题的综合能力。(5)此类题能培养学生的应用意识,激发学生学习专业课的兴趣和动力。
四、课后总结
8.液压传动的心得 篇八
摘要:介绍了德国Festo公司FluidSIM软件的CAD和电气-液压(气压)回路仿真功能。结合实例说明了FuidSIM软件在液压与气压传动课程多媒体教学中的应用。通过让学生在课堂上听讲或课后实际操作的方式参与到液压与气压传动回路设计和仿真的整个过程,激发学生的学习兴趣,提高学习效果。
关键词:FluidSIM;液压与气压传动;多媒体教学;仿真
前言
《液压与气压传动》课程是机械类专业一门重要的专业基础课,但是液压与气压传动元件结构复杂,系统过程抽象,在教学中如何让静止、抽象的内容转变为主动形象的知识,加深学生对内容的理解和掌握,一直是这门课程教学的难题之一。以往的教学主要采用粉笔加挂图的方式,随着计算机技术应用于教学中,老师们逐渐开始用多媒体课件及图片和影像的方式来展现液压元件和液压回路的工作过程。这些方式在一定程度上提高了学生的学习兴趣,但是这些多媒体课件都是老师在上课前预先做好的,在课堂上学生是被动的接受,能不能采用一种更主动的方式,让老师和学生共同参与设计并仿真一些回路呢?笔者应用Festo公司的FluidSIM软件进行回路设计与仿真教学,提高了学生的学习兴趣和学习效果。FuidSIM软件介绍
FluidSIM软件是由德国Festo公司 Didactic 教学部门和Paderborn大学联合开发,是专门用于液压与气压传动的教学软件,FuidSIM软件分两个软件,其中FluidSIM-H用于液压传动教学,而FluidSIM-P用于气压传动教学。FluidSIM软件的主要特征是:
(1)CAD功能和仿真功能紧密联系在一起。FluidSIM软件符合DIN电气—液压(气压)回路图绘制标准,CAD功能是专门针对流体而专门设计的,例如在绘图过程中,FluidSIM软件将检查各元件之间的连接是否可行。最重要的是可对基于元件物理模型的回路图进行实际仿真,并有元件的状态图显示,这样就使回路图绘制和相应液压(气压)系统仿真相一致,从而能够在设计完回路后,验证设计的正确性,并演示回路的动作过程。
(2)系统学习的概念。FluidSIM软件可用于自学和教学。液压(气压)元件可以通过文本说明、图形以及介绍其工作原理的动画来描述;各种练习和教学影片则讲授了重要回路和液压(气压)元件的使用方法。
(3)可设计和液压气动回路相配套的电气控制回路。弥补了以前液压与气压教学中,学生只见液压(气压)回路不见电气回路,从而不明白各种开关和阀门动作过程的弊病。电气-液压(气压)回路设计与仿真同时进行,可以提高学生对电气动、电液压的认识和实际应用能力。
FluidSIM软件用户界面直观,采用类似画图软件似的图形操作界面,拖拉图标进行设计,面向对象设置参数,易于学习,用户可以很快地学会绘制电气—液压(气压)回路图,并对其进行仿真。FuidSIM软件在液压与气压传动课程多媒体教学中的应用 2.1 设计和仿真液压(气压)回路
由于FluidSIM-H和 FluidSIM-P用户界面完全一致,操作类似,因此以FluidSIM-H软件为例来介绍。先看一下它的主界面,如图1所示。图1 FluidSIM-H软件主界面 我们可以看到界面非常直观,元件库在左半部分,设计界面在右半部分,我们可以直接用鼠标从左边的元件库中拖拉液压元件放在右边的设计区进行设计,回路可以课前设计,也可在课堂上现场设计。界面上已经设计了一个液压回路,图中黑色线条为油管,主要液压元件为溢流阀(设计工作压力为5Mpa)、手动三位四通换向阀、卸荷阀(设计工作压力2Mpa)、单作用液压缸、液压源(额定流量2l/min)和三个压力表,在设计的回路图旁边有一个状态图,显示单作用缸和卸荷阀的状态,那么我们现在点击界面上部的黑色三角型仿真按钮进行仿真,并用鼠标点动换向阀到左位,回路仿真过程中动态截屏如图2。
图2 液压回路仿真图
从图中我们看到,深红色的线条为压力油,浅褐色线条为常压油,手动换向阀在左位,液压源压力超过卸荷阀的工作压力2Mpa,卸荷阀打开,液压油流入液压缸的左腔,液压缸的活塞杆目前已经运动到缸的最右端,速度为零,此时溢流阀也已经打开实现溢流定压,三个压力表显示的压力分别为:进油腔压力5Mpa,回油腔压力0Mpa,液压源压力和溢流阀进口压力5Mpa。在回路右边的单双作用缸和换向阀的状态图中已经清晰的显示出单作用缸的工作行程和时间的关系,换向阀阀位和时间的关系。
我们可以在任何过程中,暂停仿真过程,查看各个元件的状态和参数,如鼠标右键点击液压源和溢流阀符号,在右键菜单中选择“属性”,则显示对应元件当前的压力和流量参数,显示如图3,可看出液压源的流量全部流入溢流阀,液压源的压力由溢流阀调定。
液压源
溢流阀 图3 液压元件工作参数
通过这个回路的运动仿真和元件状态的实时显示,能够清晰的反映各元件在回路的各个运动阶段的工作过程,加深学生对元件和回路原理的理解。2.2 系统的补充液压知识
软件本身自带和液压传动有关的元件说明、插图、图片和影像,如我们右键点击上图的三位五通换向阀,在右键菜单中选择“图片”,则可显示此元件的图片,如图4;在右键菜单中选择“插图”,则显示此元件的插图,如图5;在右键菜单中选择“元件说明”,则显示此元件的技术说明,如图6。
此软件有配套的教学录像光碟,点击“教学”菜单选择“教学影片”,就可在讲课过程中播放配有中文讲解的教学录像,如图7。这样可以让学生在学习回路设计的基础上,进一步系统的学习液压传动的基础知识。
图4 液压元件图片
图5 液压元件插图
图6 液压元件说明
图7 液压教学影片
2.3设计电气控制回路
FuidSIM-H软件有丰富的电控元件供选择,如:24V电源正负极、各种主令开关、接近开关、继电器线圈、各种触点等,能够设计和液压传动回路配套的电气控制回路,并能同时进行电气和液压的回路仿真。
笔者设计了一个电控的双作用液压缸往复动作回路,仿真图如图7所示。
图7电气—液压回路仿真图
笔者设计了两个点动开关SA1和SA2,由它们控制两个继电器KA1和KA2,通过继电器KA1和KA2的常开触点来控制电磁阀Y1和Y2的通断,进而控制电磁换向阀的阀位,使气路转换,实现液压缸活塞杆的前伸和回缩。若电气控制回路和液压回路设计完毕,可立刻进行联合仿真。如果电气回路不符合电气原理,软件会自动提示,仿真中断。笔者在给那些需要加强电子液压和电子气动知识的专业的学生(如:机电一体化技术专业和数控技术专业)讲课时,设计回路前先给学生补充电控的知识,或者在课堂和习题课上现场设计电气和液压回路,或者从网上下载免费的试用版软件,让学生复制回去在宿舍中利用自己的计算机进行设计,使学生进行电气和液压的综合训练,提高学生机电液综合应用能力。
以上的软件功能介绍都以FuidSIM-H软件的应用为例,实际上FuidSIM-P气压传动教学软件的功能和FuidSIM-H软件功能完全类似,不再详述。3 结论
在连续三届学生的液压与气压传动理论教学中,尝试使用FuidSIM软件辅助教学。在指导液压回路课程设计时,用电脑演示各个学生的设计结果,现场分析优劣,对学生的思路有很大启发。
从学院网络教学平台上2004级、2005级学生对液压与气压传动教学评价中,可以看到大部分学生都认为采用FuidSIM软件教学直观生动,教学内容易接受,学习效果好。
参考文献:
9.液压传动与气动PLC实训室简介 篇九
Hydraulic transmission and pneumatic PLC lab
基本情况:
1、THPYC-1型液压传动PLC实训装置:本实验装置是根据教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划”要求,按照职业教育的教学和实训要求研发的产品。装置由实训平台、液压泵站、各种液压元件、测量仪器表、电气控制单元等几部分组成,其中液压元件包含液压缸、液控单向阀、电磁换向阀、减压阀、顺序阀、节流阀、调速阀等,电气控制单元包含PLC主机模块、控制按钮模块、继电器模块、电磁阀接口模块等。
装置实训内容丰富,可开设液压基础、液压基本回路、各种液压系统液压元件性能测试等实训项目,控制方式多样,能实现手动控制、继电器控制、PLC控制,各种液压元件为模块结构,模块采用防漏快速接头连接,构建液压回路方便快捷,设有电流型漏电保护装置及系统压力保护等。
本装置具有很强的实际操作功能,适合于高等院校开设的“液压传动”、“液压传动与控制”、“液压技术”等课程的实训教学。
2、THPQD-1型气动与PLC实训装置:本实验装置是根据教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划”要求,按照职业教育的教学和实训要求研发的产品。适合高等职业院校开设的“气动技术”、“液压与气压传动”等课程的教学实训。
本实验装置提供有PLC主机模块、继电器、磁性开关、单作用气缸、三联件、梭阀(或阀)、双压阀(与阀)、快速接头等气动元器件。装置具有多种控制方式,气控、电控和手控等方式,带漏电保护及电源短路保护,安全性好,集各种真实的气动元件、继电器控制单元、PLC、计算机组态监控技术与一体,功能强大、适用范围广、综合性强。
本实验装置能完成40多种气动基本回路、继电器、PLC控制的气动系统回路实训项目,具有很强的综合性、直观性、开放性及实训性,是自动化、机电一体化、汽车等专业的教学、实训、考核的理想设备。
服务专业:
自动化、机电一体化、汽车检测与维修等专业
实训项目:
项目一:行程阀控制气缸连续往返气控回路;
项目二:叶片泵性能实验;
项目三:电车、汽车自动开门装置;
项目四:压力控制回路等多种实训项目。
技能鉴定:无
科研创新:无
10.液压传动与气压传动基本常识 篇十
10.1 液压传动与气压传动基本常识
【课题名称】
气压传动与液压传动基本常识 【教学目标与要求】 一.知识目标
1. 了解气压传动与液压传动的工作原理。
2. 熟悉气压传动与液压传动的的组成,及主要特点。二.能力目标
能够初步看懂气压传动与液压传动系统图,认识符号所代表的元件及传动过程。三.教学要求
1. 掌握气压传动与液压传动的工作原理和基本组成。2. 掌握液压传动的主要优缺点。【教学重点】
1. 能够应用图形符号看懂传动的工作过程。2. 了解传动的工作原理。【难点分析】
传动的工作过程,对图形符号的认识。【教学方法】
讲授为主,配合教具或实验来演示,如有课件配合效果更好。【学生分析】
1. 新内容刚开始比较新鲜,如有演示,效果更好,但是由于图形符号较多,可能有些难度。
2. 要培养通过图形的表达想象到工作过程,需要有个认识理解的转换过程。【教学安排】
2学时(90分钟)【教学过程】 一. 导入新课
前面所讲的机械传动是机械零件在力的作用下传递运动和动力,它是靠两零件之间的直接相互作用。机械传动是工程上四大传动的方式之一,除此之外还有电气传动,液压传动和气压传动。今天将学习液压和气压传动,与机械传动相比较,有其独特的优点。
二.讲授新课
1. 气压传动与液压传动工作原理
气压传动与液压传动是以气、液体作为工作介质来传递动力的一种运动方式,靠气、液体的压力来产生作用。
图10-
1、2为公交车门的气压传动和自卸汽车的液压传动。讲解图10-
3、5工作原理时边讲解边介绍每一个元件符号的含义,特别要注意方向控制阀的阀芯位置的变化给气、液体流向带来的影响。
要边介绍气、液体流动的路径,边作板书,简明扼要地用箭头和文字表示,达到能够看图叙述说明液压系统的工作工作过程。最后总结出气压传动与液压传动的工作原理和四个组成即:
(1)动力元件。气、液压泵。(2)执行元件。气、液压缸。
(3)控制元件。换向阀,压力阀和流量阀。
(4)辅助元件。油雾器、过滤器、蓄能器和各种管接头。2. 图形符号
重点分析方向控制阀的阀芯的位和通的表示含义。保证学生能初步看懂传动图。其余图形按课程的需要慢慢增加,避免内容过多不易掌握。3.气压传动与液压传动的特点
着重介绍其独特的优点。如:
(1)速度可无级调速。即可任意变化运动的速度。且运动的速度的方向改变能在很短时间实现。
(2)易于速度和压力的控制与调节,即很方便调节压力的高低和速度的大小。同时便于与电气控制构成“机-电-液-光”的一体化自动传动。这是机械传动所难于实现的。
气压传动无污染,压力较低,但噪音较大。液压传动特别适合于作直线往返运动的工作场合,如磨床工作台和液压牛头创床,液压起重机的应用常见。随着科技的发展,应用气压传动与液压传动技术的场合越来越多。
当然液压传动也有其不可避免的缺点,即由于制造精度的影响,液压油泄漏为其主要问题,且不能保证精确传动比。
三.课堂小结
1.气压传动与液压传动是另一种传动方式,它是靠气体、液压油作为介质来传递运动的。
2.气压传动与液压传动由四部份组成,要熟悉液压元件的图形表示符号。
3.液气压传动与压传动的主要优点是可实现无级变速;常用于直线运动的场合。缺点是泄漏,要求制造精度高。
四.布置作业
练习册
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液压传动实验室简介07-17
液压传动与采掘机械试题AB卷试题--答案08-10
小学科学机械传动06-12
工程机械液压油的特点07-25
浅谈液压油的净化技术09-12
机电传动控制随堂作业11-09