1、采掘机械与液压传动实验报告时间：2015 年 5 月 12 日地点：学号：班级：姓名：一、实验目的1、参观各种液压仪器并了解其结构组成；2、通过实验认识常用的液压元件；3、了解常用液压元件的结构特点和工作原理；4、了解液压系统的组成；5、学会连接执行液压缸的串、并联油路；6、分析液压回路的工作过程。二 实验仪器综合工作台、三位四通电磁换向阀、溢流阀、液压泵、液压缸、连接油管及管接头等。三 实验原理1 液压传动系统的组成及各部分功能1)动力元件，即液压泵，其职能是将原动机的机械能转换为液体的压力动能( 表现为压力、流量)，其作用是为液压系统提供压力油，是系统的动力源。2)执行元件，指液压缸或液压
2、马达，其职能是将液压能转换为机械能而对外做功，液压缸可驱动工作机构实现往复直线运动(或摆动) ，液压马达可完成回转运动。 3)控制元件，指各种阀利用这些元件可以控制和调节液压系统中液体的压力、流量和方向等，以保证执行元件能按照人们预期的要求进行工作。4)辅助元件，包括油箱、滤油器、管路及接头、冷却器、压力表等。它们的作用是提供必要的条件使系统正常工作并便于监测控制。5)工作介质，即传动液体，通常称液压油。液压系统就是通过工作介质实现运动和动力传递的，另外液压油还可以对液压元件中相互运动的零件起润滑作用。2 液压传动的优缺点(1)优点 1）传动平稳，在液压传动装置中，由于油液的压缩量非常小，在通
3、常压力下可以认为不可压缩，依靠油液的连续流动进行传动。油液有吸振能力，在油路中还可以设置液压缓冲装置，故不像机械机构因加工和装配误差会引起振动扣撞击，使传动十分平稳，便于实现频繁的换向；因此它广泛地应用在要求传动平稳的机械上。 2）质量轻体积小 液压传动与机械、电力等传动方式相比，在 输出同样功率的条件下，体积和质量可以减少很多，因此惯性 小、动作灵敏；这对液压仿形、液压自动控制和要求减轻质量 的机器来说，是特别重要的。3）承载能力大 液压传动易于获得很大的力和转矩，因此广泛 用于压制机、隧道掘进机、万吨轮船操舵机和万吨水压机等。 4）容易实现无级调速 在液压传动中，调节液体的流量就可实现无级
4、凋速，并且凋速范围很大，可达 2000：1，很容易获得极低的速度。 5）易于实现过载保护 液压系统中采取了很多安全保护措施，能够自动防止过载，避免发生事故。 6） 液 压元件能够自动润滑 由于采用液压油作为工作介质，使液压传动装置能自动润滑，因此元件的使用寿命较长。 7）容易实现复杂的动作 采用液压传动能获得各种复杂的机械动作，如仿形车床的液压仿形刀架、数控铣床的液压工作台，可加工出不规则形状的零件。 8）简化机构 采用液压传动可大大地简化机械结构，从而减少了机械零部件数目。 9）便于实现自动化 液压系统中，液体的压力、流量和方向是非常容易控制的，再加上电气装置的配合，很容易实现复杂的自动工作
5、循环。目前，液压传动在组合机床和自动线上应用得很普遍。10）便于实现“三化” 液压元件易于实现系列比、标准化和通用化也易于设计和组织专业性大批量生产，从而可提高生产率、提高产品质量、降低成本。 (2) 缺点 1）液压元件制造精度要求高 由于元件的技术要求高和装配比较困难，使用维护比较严格。 2）实现定比传动困难 液压传动是以液压油为工作介质，在相对运动表面间不可避免的要有泄漏，同时油液也不是绝对不可压缩的。因此不宜应用在在传动比要求严格的场合，例如螺纹和齿轮加工机床的传动系统。 3）油液受温度的影响 由于油的粘度随温度的改变而改变，故不宜在高温或低温的环境下工作。 4)不适宜远距离输送动力 由
6、于采用油管传输压力油，压力损失较大，故不宜远距离输送动力。 5）油液中混入空气易影响工作性能 油液中混入空气后，容易引起爬行、振动和噪声，使系统的工作性能受到影响。 6）油液容易污染 油液污染后，会影响系统工作的可靠性。 7）发生故障不易检查和排除。3 液压泵结构特点及工作原理1）密封容积的变化是液压泵实现吸液排液的根本原因，因此，密封而又变化的容积是液压泵必须具备的基本结构，所以液压泵也称容积式液压泵。显然，液压泵所产生的流量与其密封容积的变化量及单位时间内容积变化的次数成比例。2）具有隔离吸液腔和排液腔（即隔离低压和高压液体）的装置，使液压泵能连续有规律地吸入和排出工作液体，这种装置称为配
7、流（油）装置。配流装置的结构因液压泵的类型而异，手摇泵的配流装置是两个单向泵，称为阀式配流装置，此外还有盘式和轴式配流装置。3）油箱内的工作液体始终具有不低于 1 个大气压的绝对压力，这是保住液压泵能从油箱吸液的必要外部条件，因此，一般油箱的液面总于大气相通。4 电磁换向阀的结构特点及工作原理 利用电磁铁推动阀芯移动来实现油液的换向。使用电磁换向阀使操纵省力，便于提高自动化程度。电磁阀里有密闭的腔，在不同位置开有通孔，每个孔连接不同的油管，腔中间是活塞，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来开启或关闭不同的排油孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排
8、油管，然后通过油的压力来推动油缸的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞杆带动机械装置。这样通过控制电磁铁的电流通断就控制了机械运动。5 液压缸动作方式液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比;液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定，其他装置则必不可少。根据常用液压缸的结构形式，可将其分为四种类型：活塞式单活塞杆液压缸只有一端
9、有活塞杆。如图所示是一种单活塞液压缸。其两端进出口油口 A 和 B 都可通压力油或回油，以实现双向运动，故称为双作用缸。活塞仅能单向运动，其反方向运动需由外力来完成。柱塞是（1）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；（2）柱塞只靠缸套支承而不与缸套 接触，这样缸套极易加工，故适于做 长行程液压缸；（3）工作时柱塞总受压，因而它必须 有足够的刚度；（4）柱塞重量往往较大，水平放置时 容易因自重而下垂，造成密封件和导向 单边磨损，故其垂直使用更有利。活塞仅能单向运动，其反方向运动需由外力来完成。但其行程一般较活塞式液压缸大。伸缩式伸缩
10、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。伸缩缸可实现较长的行程，而缩回时长度较短，结构较为紧凑。此种液压缸常用于工程机械和农业机械上。有对歌一次运动的活塞，各活塞逐次运动时，其输出速度和输出力均是变化的。摆动式液压缸是输出扭矩并实现往复运动的执行元件。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。四 实验过程1 实验步骤1)观看实验室中的各种阀和泵2)实验原理油路图五 实验现象及其原因分析1 实验现象打开电路开关，液压泵工作，打开调速阀。当换向阀处于中位职能时，液压缸
11、不移动；当将换向阀通过电磁换到左位时，液压缸向左移动。反之当换向阀处于，右位时 ，液压缸向右移动。而且通过调速阀我们能够改变液压缸向左或者向右移动当快慢。当液压缸达到一定位子时 ，液压缸将不再移动即使一直接通电路。2 结论分析液压泵通过压力差油，并且给予工作液一定的压力。通过调速阀调节进油的快慢、然后通过换向阀调节进出油的方向，当处于中位时液压缸处于稳定状态，即不进油也不出油。 而液压缸为双作用液压缸，当 A 口进油时，B 油口回油，液压缸向右移动;反之 B 油口进油时，A 油口回油，液压缸向左移动。 而当液压缸到达最左端或者最右端时工作液压会持续增加，当达到溢流阀的压力时，工作液通过溢流阀口
12、流回油箱。 六 其他液压元件实物图及其职能符号书是我们时代的生命 别林斯基书籍是巨大的力量 列宁书是人类进步的阶梯 高尔基书籍是人类知识的总统 莎士比亚书籍是人类思想的宝库 乌申斯基书籍 举世之宝 梭罗好的书籍是最贵重的珍宝 别林斯基书是唯一不死的东西 丘特书籍使人们成为宇宙的主人 巴甫连柯书中横卧着整个过去的灵魂 卡莱尔人的影响短暂而微弱，书的影响则广泛而深远 普希金人离开了书，如同离开空气一样不能生活 科洛廖夫书不仅是生活，而且是现在、过去和未来文化生活的源泉 库法耶夫书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者史美尔斯书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的，是富有启发性的养料。而阅读，则正是这种养料 雨果
