1、实训一 液压系统中工作压力形成的原理容积式液压传动中,系统中的工作压力大小取决于外加负载,即取决于油液运动时所受的阻力。一、实验目的1、深入理解液压传动中,液压系统中的“工作压力取决外负载”的含义,进一步理解工作压力与外加负载的关系;外加负载引起的工作压力是有效工作压力,摩擦阻力引起的工作压力是无效工作压力。2、掌握液压实验的一般操作方法。3、学会分析液压系统的负载体现在哪些方面,进一步理解液压系统压力的组成:有效工作压力和压力损失(无效工作压力)二、实验原理图压力形成试验的液压系统图如上。换向阀 4 处于中位,从液压泵 2 输出的油经溢流阀 3 直接回油箱。溢流阀的调定压力值就是压力表 5
2、的读数。调整溢流阀的手动旋钮,就改变了其调定压力。溢流阀的调定压力的大小就决定了液压阻力的大小。当把溢流阀开口到最大时,在管道阻力不计情况下,就说明没有外负载,就不能形成液压力,即压力表读数为“0” ;当把溢流阀开口逐渐关小时,液压油要通过溢流阀,就要克服弹簧阻力,亦即外负载,就形成了液压力,压力表读数不再是“0” ;因此,通过调整溢流阀的开启压力,观察压力表读数的变化,就说明外负载变化对压力的影响。三、实验步骤1、接通电源,把换向阀 4 打到中位,将溢流阀 3 旋钮逆时针旋转,开到最大位置(不漏油为止) 。按1-1 压力形成实验原理图1 滤油器;2液压泵;3溢流阀;4换向阀;5压力表。P11
3、2354动蓝色按钮,启动液压泵电机,叶片泵开始工作,观察压力表的读数。此时,压力表读数为“0” 。2、将溢流阀 3 旋钮顺时针慢慢旋转,观察压力表的读数。压力值慢慢增大,当达到 4MPa 时,停止对溢流阀的操作。3、在压力由小变大的过程中,会听到泵工作的声音变化,即声音逐渐变大,有“嗡嗡”响声。四、实验结论1、分析液压系统工作中,泵的输出压力与溢流阀的调整压力是否相同?为什么?2、分析实验中的压力形成,分别说出各组成部分?实训二 液压泵、液压马达观察拆卸一、液压泵(一)实验目的1、掌握齿轮泵的结构特点,加深理解其工作原理.掌握中、高压齿轮泵的异同;2、弄清齿轮泵密封容积的形成及其大小变化的方式
4、;3、了解为解决困油,径向力不平衡,轴向泄油三大问题,提高齿轮泵性能在结构上所采取的措施。(二)齿轮泵的工作原理在吸油腔,轮齿在啮合点相互从对方齿谷中退出,密封工作空间的有效容积增大,形成吸油过程;在排油腔轮齿啮合点区域,轮齿相互进入对方齿谷中,密封工作空间的有效容积减小,形成排油过程.(三)拆卸与装配1、CB-B 泵的拆装CBB 齿轮泵的结构见教材图。拆卸顺序:(1)清洗要拆卸的齿轮泵表面。观察泵外表有无漏油痕迹,泵结构的连接方式。螺钉及定位销钉数目与位置,记录铭牌标记内容。顺轴向推拉传动轴,体会传动轴轴向间隙引起的手感。用记号笔在前后端盖与泵体相连的适当位置作上标记。(2)用木锤轻击前端盖
5、并将其卸下。(3)卸下齿轮及后端盖,观察齿轮和传动轴的密封主要零件的构造及作用:(1)泵体:泵体内表面成 8 字形,包括两齿轮,是密封容积的组成部分 。(2)齿轮:是泵油的主要零件,两齿轮精度及粗糙度的要求均高于普通传动齿轮。(3)端盖:分为前后端盖,主要作用是轴向密封及安装轴承。装配要领:(1)清洗,检查零件,按拆卸的反顺序装配齿轮泵,装配标记全部对准,各密封件的装配位置要正确。装配过程中,注意保护密封面的平整,保护泵外壳装饰及铭牌。(2)安装两颗定位销钉后,对称,交替紧固泵盖连接螺钉,不要顺序一次紧固。装配完成后,要求齿轮传动轻松平稳(四)自行分析以下问题1、组成齿轮泵的各个密封工作空间指
6、的是哪一部分?它们是由哪几个零件的表面组成的?2、齿轮泵的密封工作空间有多少个(设齿数为 Z)?3、油液从吸油腔流至压油腔的油路途径是怎样的?4、齿轮泵有没有特殊的配油装置?它是如何完成进、排油的分配的?5、外啮合齿轮泵中存在几个可能产生泄露的部位?哪个部分泄露量较大?泄露对泵的性能有何影响?就你所知,为减少泄露,在设计和制造时应采取哪些措施,以保持端面间隙而减少泄露?6、齿轮泵采用什么措施来减少齿轮轴承上承受的径向液压力?CBB 型齿轮泵的进、出油口为何大小不同?7、齿轮泵的困油是如何产生的?困油现象会产生什么后果?如何减少或消除困油现象?二、叶片泵(一)实验目的1、掌握叶片泵的结构特点与工
7、作原理。2、弄清叶片泵密封容积的形成及其大小变化的方式。(二)拆卸与装配中压 YB 型双作用叶片泵工作原理见教材。1、拆卸顺序(1)观察泵体外表面,记录铭牌标记,用手转动传动轴,体会转动的轻重。观察泵体上两个油口,判断吸油口和压油口,并作记号。(2)卸下传动轴上的半圆销,卸下端盖上的螺钉,用木锤轻击,卸下端盖。注意两油封的安装方向。(3)拔出传动轴,检查轴向间隙、轴承油封、卡簧是否完好。(4)卸下泵体上螺钉,将油泵翻转,放在铺有干净布垫的工作台面上,使后泵体在下,前泵体在上。(5)用木锤轻击前泵体并正反方向旋转,边转边往外拉,直至卸下泵体。(6)将前泵体翻转放于工作台上,观察前泵体上的油道与排
8、油口连同情况。测量前泵体上的环状排油通道尺寸及位置。(7)卸下配油盘上的三个大小密封胶圈,擦静配油盘,沿轴向卸下配油盘,将其翻转放在工作台上,测量其上两个吸油窗口和两个压油窗口的尺寸及位置,测量其上的油环直径及宽度,与转子上叶片槽根部的圆柱孔比较。2、主要零件构造及作用(1)配油盘:分为浮动配油盘和固定配油盘,它们为高低压油提供通道,浮动配油盘还起自动补偿轴向间隙的作用。(2)转子:把机械能转变成液体压力能的重要零件,比定子稍薄。(3)叶片:起分割密封容积、使其大小可以改变的作用。几何精度及表面粗糙度要求较高。(4)定子:是围成密封容积的主要零件之一。双作用叶片泵的的定子内由过度区四条圆弧、工
9、作区四条等加速等减速曲线首尾连接组成。(5)泵体:支撑整个油泵。油泵工作时,油泵大部分部位因承受油压而产生很大拉应力,故要有足够的强度和刚度。3、装配要领各零件完好,消除所有毛刺,洗净,用干净布擦去积油(勿用棉纱,以免线头掉入) 。按拆卸的反顺序组装,相互位置要正确,各处标记对齐。(三)自行分析以下问题1、何谓双作用叶片泵?双作用叶片泵的工作原理是什么?2、密封工作空间是由哪几个零件的表面组成的?密封工作空间共有几个?3、叶片泵密封容积的形成及其大小的变化,与齿轮泵有何异同?4、定子的内圆表面由哪几种曲线组成?用这几种曲线组成的内圆表面有何特点?5、转子上有多少个叶片槽?叶片与叶片槽的配合间隙
10、有多大?6、配油盘除开有通油窗口外,还开有与压油腔相通的环形槽,试分析环形槽的作用。7、配油盘的作用是什么?并分析哪个是吸油窗口,那个是压油窗口。8、装配时如何保证配流盘吸、压油窗口位置与定子内表面曲线相一致?三、柱塞泵(一)实验目的1、掌握轴向柱塞泵的工作原理及主要结构,熟悉轴向柱塞泵变量原理。2、看清轴向柱塞泵密封容积的形式及大小变化的方式。(二)拆卸与装配CY14-1 型轴向柱塞泵的结构见教材图。1、拆卸要点(1)洗净擦干柱塞泵的外表面,观察外表及铭牌标记内容,作好记录。(2)注意辨清变量泵体、中间泵体和前泵体三大部分,用记号笔在连接位置上作标记。(3)翻转柱塞泵,使传动轴伸出端垂直向下
11、,将柱塞泵固定在工作台边上。(4)卸掉变量泵体与中间泵体的八颗连接螺钉,轻轻转动变量泵体慢慢向上用劲取出,置于工作台上,注意保护密封胶圈。(5)在滑履及回程盘上用记号笔编号,防止安装时搞错。(6)轻轻向上提取回程盘,不要歪斜,七只柱塞随即取出,放入专用油盆。(7)卸掉传动轴上的键、前泵体端盖上的端盖螺钉、组合密封胶圈。3、主要零件构造及作用:(1)配流盘:配流盘是轴向变量泵的主要零件,精度要求高。(2)柱塞与滑履:缸体的柱塞孔、柱塞、配流盘三者配合形成密封容积。柱塞与滑履组成的球铰是柱塞泵的易损件。(3)缸体:缸体沿圆周均匀分布着七个柱塞孔。柱塞孔既是柱塞往复运动和液压油进出的通道,又靠与柱塞
12、的配合组成密封容积。(4)斜盘:斜盘是改变流量的关键零件,承受较大的轴向力,因此要求刚性好,故设计成半球形。(5)变量活塞:变量活塞是变量的动力元件,变量的动力是由油压力提供的。(6)泵体:泵体是整个泵的支承零件,承受很大振动和压力油产生的拉应力。4、装配要领(1)装配前将全部零件洗静擦干,所有油道要保证清洁畅通。用适当方法去除零件上的毛刺,消除划伤、磕碰等造成的损伤。(2)装配过程中,严禁乱敲乱打,严格按技术标准边装边自检,记录要完整。左右配合件在安装前要抹润滑油,以免拉毛。注意密封件的安装。(三)自行分析以下问题1、解释所拆柱塞泵型号标注的意义。2、柱塞泵密封容积的形成和变化与齿轮泵、叶片
13、泵有何不同?3、为何柱塞泵必须向左右靠紧?4、如何消除轴向柱塞泵的困油现象?5、为什么柱塞泵的泵油压力比齿轮泵和叶片泵高?实训三 液压阀的拆装一、方向阀的拆装在液压系统中,方向阀在数量上占有相当大的比重。方向阀的品种和规格在阀类里是较多的。在拆装此类阀时,应着重了解其操纵方式、连通方式、回油方式、回位方式及其它特点。(一)实验目的1、熟悉单向阀和液控单向阀的结构和工作原理。2、熟悉换向阀的操纵方式、结构形式和使用注意事项。3、掌握换向阀的换向原理、滑阀机能,并能正确地拆装常用方向阀。(二)拆装1、三位四通“O”型手动换向阀的拆装(1)拆卸顺序拆卸前转动手柄,体会左右换向手感,并用记号笔在阀体左
14、右端做上标记。抽掉手柄连接板上的开口销,取下手柄。拧下右端盖上的螺钉,卸下右端盖,取出弹簧、套筒和钢球。松脱左端盖与阀体的连接,然后从阀体内取出阀芯。在拆卸过程中,注意观察主要零件结构和相互配合关系,并结合阀表面铭牌上的职能符号,分析换向原理。(2)主要零件的结构及作用阀体:其内孔有四个环形沟槽,分别对应于 P、T、A、B 四个通油口。纵向小孔的作用是将内部泄漏的油液导至泄油口,使其流回油箱。手柄:操纵手柄,阀芯将移动,故称手动换向阀。钢球:它落在阀芯右端的沟槽中,就能保证阀芯的确定位置,这种定位方式称钢球定位。(3)装配要领装配前清洗各零件,将阀芯、定位件等零件的配合面涂润滑液,然后按拆卸时
15、反顺序装配。拧紧左、右端盖的螺钉时,应分两次并按对角线进行。(4)自行分析以下问题该阀是几位几通换向阀?何种滑阀机能?画出它的职能符号。分析手柄在位时,阀芯的动作过程及油路沟通情况。2、三位四通电磁换向阀的拆装结构参见教材图,此阀采用了对称结构,主要零件包括两个电磁铁、两个推杆、两个对中弹簧、阀芯、阀体等。(1)拆卸顺序拆卸前,擦净阀表面的污物,观察阀的外形,分析各油口的作用。取下面板,松开阀体上电磁铁的电源线接头。拧下左、右电磁铁的螺钉,从阀体两端取下电磁铁。取出端盖、弹簧、弹簧座及推杆,然后将阀芯推出阀体(把阀芯放在清洁软布上,以免碰伤外表面) 。在拆卸过程中,注意观察主要零件的结构,相互
16、配合关系、密封部位、阀芯与推杆和电磁铁之间的连接关系,并结合结构图和阀表面铭牌上的职能符号,分析换向阀的换向原理和使用注意事项。 (2)主要零件的结构及作用阀体:其外表开有四个通油口。阀体内孔有沟槽和一个纵向小孔(图中表示出) 。纵向孔的作用就是将阀芯两端的油腔的油集中到共同的出油口。阀芯:其上有两个台阶,台阶的外圆与阀体内孔配合。电磁铁:当电磁铁通电时,通过推杆推动阀芯移动,油路实现换向。弹簧:当左、右电磁铁都不通电时,阀两端的弹簧自动将阀芯置于中位。(3)装配要领装配前要仔细清洗各零件(电磁铁除外) ,这样可保证装配质量和延长元件使用寿命,养活阀芯与阀体的卡孔等障碍。清洗后的零件应将清洁液
17、晾干,并涂上润滑油,然后按拆卸的相反顺序装配,并注意下列事项:阀芯装入阀体后,用手推拉几次阀芯,阀芯应运动灵活。把推杆装入阀芯的槽口内,再装入弹簧座弹簧、端盖及卡簧等。不要漏装端盖上的两道 O 型密封圈,要保护密封面的平整。把两端电磁铁电源线从专用孔穿至阀体前端,然后再用螺钉将电磁铁与阀体连接牢固。装腔作势配面板之类前,要仔细检查电源的接头是否正确。(4)自行分析以下问题阀体内有几个沟槽?阀体外部有几个油口?分析阀芯被卡住的原因,它将产生何种后果?二、压力阀的拆装1、溢流阀通过观察先导溢流阀的结构,回答下列问题:溢流阀是由哪两部分组成的?锥阀和主阀分别是由哪几个重要零件组成的?锥阀和主阀各起什
18、么作用?遥控口的作用是什么?远程调压和卸荷是怎样来实现的?2、减压阀通过观察先导减压阀的结构,回答下列问题:根据实物说明减压阀的作用和工作原理。它与溢流阀相比在结构上有何不同?对比减压阀和溢流阀有哪些相同点和不同点。实训四 液压系统基本回路组装一、实训项目液压控制基本回路的组装、调试。二、实训目的1、通过对各种基本回路的组装调试,进一步熟悉各种基本回路的组成,加深对回路性能的理解。2、加深理解各种液压元件的工作原理、基本结构、使用方法和应用。3、培养安装、联接和调试液压回路的能力,培养学生创造性思维方式、提高实际动手能力以及解决实际问题的能力。三、实训装置液压实验台、各种液压元件及辅助装置和各
19、种工具(内六角扳手一套、活口扳手、螺丝刀、尖嘴钳、剥线钳等) 。四、实训内容参照回路的液压原理图,选择所需的元件、进行管路连接和电路连接并对回路进行调试。五、实验原理1、锁紧回路的工作原理1)当三位四通电磁换向阀处于左位时,压力油经左液控单向阀进入液压缸左腔,同时将右液控单向阀打开,使液压缸右腔油液经右液控单向阀及三位四通电磁换向阀左位流回油箱;2)当三位四通电磁换向阀处于右位时,压力油经右液控单向阀进入液压缸右腔,同时将左液控单向阀打开,使液压缸左腔油液经左液控单向阀及三位四通电磁换向阀右位流回油箱。3)当三位四通电磁换向阀处于中位时,两个液控单向阀立即关闭,活塞停止运动。由于液控单向阀的密
20、封性能良好,从而能使活塞长时间被锁紧在停止时的位置。该回路采用 H 型或Y 型中位机能的三位换向阀时,液控单向阀的进油口和控制油口均与油箱连通,锁紧效果好。2、压力继电器控制的顺序动作回路的工作原理1)按启动按钮,电磁铁 1YA 得电,缸 1 活塞前进到右端点后,回路压力升高,压力继点器 1K 动作,使电磁铁 3YA 得电,缸 2 活塞前进。2)按返回按钮,电磁铁 1YA、3YA 失电,4YA 得电,缸 2 活塞至右端点后,回路压力升高,压力继点器 2K 动作,使电磁铁 2YA 得电,缸 1 活塞后退。3)压力继电器的调定压力必须大于前一动作执行元件的最高工作压力的 10%15%,否则在管路中
21、的压力冲击或波动下会造成误动作,引起事故。图 4-1 锁紧回路原理图 图 4-2 压力继电器控制的顺序动作回路3、调压回路的工作原理1)活塞下降为工作行程,活塞上升为非工作行程;2)活塞下降时,溢流阀 2 限制系统的最高工作压力;3)活塞上升时的压力由溢流阀 4 调节。4、 卸荷回路的工作原理图 43 调压回路 图 44 用先导式溢流阀和二位二通阀的卸荷回路1)当 1YA 通电,3YA 断电时,系统压力由先导式溢流阀的先导弹簧调定;2)当油缸右移至终点时,压力升高,压力继电器发出信号,使 3YA 通电,使先导型溢流阀的外控口与油箱连通,此时溢流阀的阀口全部打开,液压泵输出流量经溢流阀溢回油箱,
22、实现泵卸荷,既能节省功率,又能减少系统发热。这时液压缸由蓄能器进行保压。3)当蓄能器压力降低到一定值时,压力继电器又发出信号,使 3YA 断电,液压泵又向系统供油和向蓄能器充液,以保证系统的压力。5、液压缸差动连接的快速运动回路的工作原理图 45 液压缸差动连接的快速运动回路1)1YA 通电,2YA 失电,3 YA 失电,液压缸差动连接,快速右移,实现快速进给;2)1YA 通电,2YA 失电,3 YA 通电,液压缸慢速右移,实现工作进给;3)1YA 失电,2YA 通电,3 YA 通电,液压缸快速退回。六、实验步骤1、参照回路的液压系统原理图,找出所需的液压元件,逐个安装到实验台上。2、参照回路的液压系统原理图,将安装好的元件用油管进行正确的连接,并与泵站相连。3、全部连接完毕由老师检查无误后,接通电源,对回路进行调试。4、调试完毕,把所有元件拆除并放回原处。七、 思考题1、采用液控单向阀的锁紧回路与采用 O 型和 M 型中位机能的三位换向阀实现锁紧的回路,哪个锁紧效果更好,为什么?2、在图 6-2 压力继电器控制的顺序动作回路实验中,你遇到了什么问题,又是如何解决的?3、溢流阀有哪几种用法?4、在液压系统中为什么要设快速运动回路,实现执行元件快速运动的方法有哪些?