【正文】 南昌工程學(xué)院 《液壓傳動與控制》 實驗指導(dǎo)書 機(jī)械設(shè)計制造及自動化專業(yè) 機(jī)械電子專業(yè) 車輛工程專業(yè) 文紅民 編 2020 年 7 月 目 錄 實驗一 液壓元器件結(jié)構(gòu)與功能 ................................................................... 4 實驗二 兩位兩通卸荷回路 ........................................................................... 9 實驗三 回油節(jié)流調(diào)速回路 ............................................................................ 11 實驗四 多缸順序控制回路 ............................................... 錯誤 !未定義書簽。 試驗一 液壓元器件結(jié)構(gòu)與功能 一 、 實驗?zāi)康模? 根據(jù)現(xiàn)有實驗室條件，掌握各種常見液壓元件的基本結(jié)構(gòu)及工作原理。 掌握各種常見液壓元件的結(jié)構(gòu)特點。 進(jìn)一步熟練使用拆裝工具，了解一般拆裝方法。 掌握液壓泵拆裝與維修方法，能正確拆裝液壓泵。 二、實驗設(shè)備和儀器 齒輪泵 ； 雙作用式定量 ； 葉片泵 ；各種其他液壓元件。 主要工具 :內(nèi)六角搬手；端面搬手；常用工具。 三 、 實驗內(nèi)容及要求 1．齒輪泵拆裝分析 （ 1）齒輪泵型號： CB－ B 型齒輪泵 （ 2）主要零件分析： 1） 泵體的兩端面開有封油槽 d，此槽與吸油口相通，用來防止泵內(nèi)油液從泵體與泵蓋接合面外泄，泵體與齒頂圓的徑向間隙為 ～ 。 2）前后端蓋內(nèi)側(cè)開有卸荷槽 e 用來消除困油。端蓋上吸油口大，壓油口小，用來減小作用在軸和軸承上的徑向不平衡力 。 3）兩個齒輪的齒數(shù)和模數(shù)都相等，齒輪與端蓋間軸向間隙為 ～ ，軸向間隙不可以調(diào)節(jié)。 2． YB型雙作用式定量葉片泵的拆裝 （ 1）葉片泵型號： YB 型葉片泵 （ 2）主要零件分析： 1）觀察 YB 泵的主要組成零件，弄清它們各起什么作用。 2）觀察定于內(nèi)表面曲線的組成情況，分析其赤字波曲線的特點，分析其大圓弧半徑 R與小半徑 r 之差的大小與泵的流量有什么關(guān)系。 3）數(shù)出葉片數(shù)，分析它應(yīng)為奇數(shù)還是偶數(shù)。 4）觀察轉(zhuǎn)子上葉片槽傾斜角度的大小和方向，分析泵葉片槽為什么必須前傾。 5）觀察配油盆的結(jié)構(gòu)，找出吸油區(qū)、壓油區(qū)、封油區(qū)；找出吸油區(qū)、壓油區(qū)、三角槽及環(huán)形糟，分析它們的配置原則。 6）觀察泵用密封圈的位置及所用密封圈的形式。 3．限壓式變量葉片泵拆裝分析 （ 1）葉片泵型號： YBX 型變量葉片泵 （ 2）主要零件分析： 1） 定子的內(nèi)表面和轉(zhuǎn)子的外表面是圓柱面。轉(zhuǎn)子中心固定，定子中心可以左右移動。定子徑向開有 13 條槽可以安置葉片。 2）該泵共有 13 個葉片，流量脈動較偶數(shù)小。葉片后傾角為 240，有利于葉片在慣性力的作用下向外伸出。 3）配流盤上有四個圓弧槽，其中有壓油窗口和吸油窗 口，配流盤上的環(huán)槽與壓油窗口相同，同時也通葉片底部。這樣可以保證，壓油腔一側(cè)的葉片底部油槽和壓油腔相通，吸油腔一側(cè)的葉片底部油槽與吸油腔相通，保持葉片底部和頂部所受的液壓力平衡。 4）滑塊用來支持定子，并承受壓力油對定子的作用力。 5）壓力調(diào)節(jié)裝置由調(diào)壓彈簧、調(diào)壓螺釘和彈簧座組成。調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量，可以改變泵的限定壓力。 6）調(diào)節(jié)螺釘可以改變活塞的原始位置，也改變了定子與轉(zhuǎn)子的原始偏心量，從而改變泵的最大流量。 7）泵的出口壓力作用在活塞上，活塞對定子產(chǎn)生反饋力。 4．柱塞泵拆裝分析 （ 1）柱塞泵型號 ： SCY141B 型手動變量軸向柱塞泵 （ 2）主要零部件分析： 1）缸體用鋁青銅制成，它上面有七個與柱塞相配合的圓柱孔，其加工精度很高，以保證既能相對滑動，又有良好的密封性能。缸體中心開有花鍵孔，與傳動軸相配合。缸體右端面與配流盤相配合。缸體外表面鑲有鋼套并裝在滾動軸承上。 2）柱塞的球頭與滑履鉸接。柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運動，并隨缸體一起轉(zhuǎn)動?；碾S柱塞和滑履中心開有直徑 1mm 的小孔，缸中的壓力油可進(jìn)入柱塞和滑履、滑履和斜盤間的相對滑動表面，形成油膜，起靜壓支承作用。減小這些零件的磨損。 3）中心彈簧，通過內(nèi) 套、鋼球和回程盤將滑履壓向斜盤，使活塞得到回程運動，從而使泵具有較好的自吸能力。同時，彈簧又通過外套使缸體緊貼配流盤，以保證泵啟動時基本無泄漏。 4）配流盤上開有兩條月牙型配流窗口，外圈的環(huán)形槽是卸荷槽，與回油相通，使直徑超過卸荷槽的配流盤端面上的壓力降低到零，保證配流盤端面可靠地貼合。兩個通孔（相當(dāng)于葉片泵配流盤上的三角槽）起減少沖擊、降低噪音的作用。四個小盲孔起儲油潤滑作用。配流盤下端的缺口，用來與右泵蓋準(zhǔn)確定位。 5）滾動軸承用來承受斜盤 25 作用在缸體上的徑向力。 6）變量機(jī)構(gòu)中的變量活塞裝在變量殼體 內(nèi)，并與螺桿相連。斜盤前后有兩根耳軸支承在變量殼體上，并可繞耳軸中心線擺動。斜盤中部裝有銷軸，其左側(cè)球頭插入變量活塞的孔內(nèi)。轉(zhuǎn)動手輪，螺桿帶動變量活塞上下移動（因?qū)蜴I的作用，變量活塞不能轉(zhuǎn)動），通過銷軸使斜盤擺動，從而改變了斜盤傾角，達(dá)到變量目的。 四、實驗結(jié)果分析及實驗報告要求 ： 1. 在定量軸向柱塞油泵、單作用葉片泵（變量）、齒輪油泵和雙作用葉片泵中選一種，敘述其主要結(jié)構(gòu)及工作原理； ； 3. 拆裝中主要使用的工具； 4. 拆裝過程的感受。 五、實驗成績評定 (考試方法 )： 1．實驗操作 10%，實驗報告 15%。 2．該實驗占總實驗成績 25%（按所做過的實驗抽簽選作）。 實驗二 兩位兩通卸荷回路 一、實驗?zāi)康? 1) 進(jìn)一步認(rèn)識和理解各種閥的工作原理、基本結(jié)構(gòu)，主要性能及其在液壓回路中的作用。 2) 學(xué)習(xí)回路的連接方法和過程。 3) 掌握卸荷回路的工作原理及其全部控制過程。 4) 通過實驗驗證學(xué)過的理論知識的實踐性，同時檢驗自己所設(shè)計液壓回路的正確性，培養(yǎng)將理論與實踐相結(jié)合的能力。 二、實驗設(shè)備和儀器 1．液壓系統(tǒng)試驗臺 2. 液壓缸（單作用雙作用均可）、 2 位 4 通手柄操作換向閥、兩位兩通卸荷閥 3. 油管若干根 三、實驗內(nèi)容及要求 設(shè)計并連接如下圖（簡圖，具體參考教科書）所示的兩位兩通卸荷回路，了解各種元件作用及連接方法。掌握整個回路的原理和作用。 四、實驗原理及步驟 １．實驗原理 執(zhí)行元件在工作時常需要停歇 ,在處于不工作狀態(tài)時 ,就不需要供油或只需要少量油液 ,因此需要卸荷回路 ,使液壓泵輸出的油液經(jīng)卸荷回路 ,在很低的壓力下流回油箱。 2. 步驟 1） 自行設(shè)計并組裝卸荷回路，或檢查實驗臺上搭建的液壓回 路是否正確（各接管連接部分是否插接牢固）。 2） 接通電源，將二位兩通電磁換向閥接入電氣控制面板的插座中，啟動電氣控制面板上的開關(guān)。 3） 打開調(diào)節(jié)液壓泵，開始液壓系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)實驗 五、實驗結(jié)果分析及實驗報告要求 ： 實驗用液壓泵、缸、閥等元器件的名稱及性能？ 畫出兩位兩通卸荷回路實驗回路圖并說明實驗原理。 七、實驗成績評定 (考試方法 )： 1．實驗操作 10%，實驗報告 15%。 2．該實驗占總實驗成績 25%（按所做過的實驗抽簽選作）。 實驗三 回油節(jié)流調(diào)速回路 （綜合設(shè)計） 一、實驗?zāi)康? 學(xué)會使用節(jié)流閥、調(diào)速閥、溢流閥、二位四通電磁換向閥、液壓缸等液壓元器件來設(shè)計回油節(jié)流調(diào)速回路，加深對所學(xué)知識的理解與掌握。 培養(yǎng)使用各種液壓元器件進(jìn)行系統(tǒng)回路的安裝、連接及調(diào)試等實踐能力。 進(jìn)一步理解調(diào)速閥的工作原理、基本結(jié)構(gòu)和它在液壓回路中的應(yīng)用。 通過實驗了解利用回油節(jié)流調(diào)速回路控制液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件運動速度的有效性及其這種回路的優(yōu)、缺點。 學(xué)會設(shè)計二級壓力控制回路。 二、實驗設(shè)備和儀器 1．液壓系統(tǒng)試驗臺 2. 雙作用 液壓缸、 2 位 4 通手動換向閥、節(jié)流閥和調(diào)速閥 3. 油管若干 三、實驗內(nèi)容及要求 1. 請分別采用進(jìn)油節(jié)流、回油節(jié)流兩種方法設(shè)計并組裝調(diào)試液壓回路，畫出回油液壓回路圖。 2. 分析回答：對于本例的拉力負(fù)載，兩種回路哪種更好，為什么？ 3．根據(jù)已學(xué)知識對行程控制順序動作回路，壓力繼電器的順序動作回路兩種順序回路簡圖自己動手實現(xiàn)回路的整個動作過程。 四、實驗原理及步驟 １．實驗原理 ? 將調(diào)速閥串聯(lián)在液壓缸的回路上，即可構(gòu)成回油節(jié)流調(diào)速回路。根據(jù)流量連續(xù)性原理，調(diào)速閥安裝在液壓缸的回油路上也同樣可以調(diào)節(jié)與控制進(jìn)入 液壓缸的流量。 ? 二級壓力控制回路，可以為機(jī)床或某些液壓傳動機(jī)械在工作過程的各個階段提供所需要的不同壓力。如活塞上升與下降過程中需要不同的壓力，這時就要應(yīng)用到二級壓力控制回路。如上圖為利用兩個直動式溢流閥分別控制兩級壓力的二級壓力控制回路?；钊陆凳枪ぷ餍谐蹋枰獕毫^高，由溢流閥 A 調(diào)定泵的出口壓力值，活塞上升是非工作行程，所需較低壓力由溢流閥 B 調(diào)定，液壓缸的運動方向及壓力變換由二位四通電磁換向閥進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 2. 步驟 （ 1） 設(shè)計利用節(jié)流閥或調(diào)速閥的回油節(jié)流調(diào)速回路。 （ 2） 檢查實驗臺上搭建的液壓回 路是否正確，各接管連接部分是否插接牢固，確定無誤則接通電源，將換向閥插座與二位四通電磁換向閥進(jìn)行連接，啟動電氣控制面板上的開關(guān)。 （ 3）緩慢調(diào)節(jié)節(jié)流閥或調(diào)速閥調(diào)節(jié)旋鈕，以使節(jié)流口逐漸增大（其調(diào)節(jié)量以速度傳感器的測速精度相適應(yīng)），測定并記錄工作液壓缸活塞的運動速度以及調(diào)節(jié)量。 （ 4）通過觀察對照，理解進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的速度 負(fù)載特性曲線。 （ 5） 進(jìn)行實驗分析，并完成實驗報告。 實驗步驟二 （ 1）自行設(shè)計并組裝二級壓力控制回路，或檢查實驗臺上搭建的液壓回路是否正確（各接管連接部分是否插接牢固）。 2） 接通電源，將二位四通電磁換向閥接入電氣控制面板的插座中，啟動電氣控制面板上的開關(guān)。 3）調(diào)節(jié)液壓泵的轉(zhuǎn)速使壓力表達(dá)到預(yù)定壓力，開始液壓系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)實驗，并記錄系統(tǒng)中所有運行參數(shù)值。 4）調(diào)節(jié)工作缸壓力控制系統(tǒng)的壓力（調(diào)節(jié)直動式溢流閥的調(diào)壓旋鈕），使工作缸活塞桿頂出壓力大于回程壓力。 六、實驗結(jié)果分析及實驗報告要求 ： 基本回路是用液壓元件組成并能完成特定功能的典型回路，對于任何一種液壓系統(tǒng)，不論其復(fù)雜程度如何，實際上都是由一些液壓基本回路組成的。熟悉這些基本回路，對于了解整個液壓系統(tǒng)會有較大的幫助。 實驗 用液壓泵、缸、閥等元器件的名稱及性能，并繪制設(shè)計的回油調(diào)速回路圖？ 簡述進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路與回油節(jié)流調(diào)速回路的相同點和不同點，并分析為什么？ 思考并簡單回答下列問題 就低速平穩(wěn)性而言，回油節(jié)流調(diào)速優(yōu)于進(jìn)油節(jié)流調(diào)速為什么？ 回油節(jié)流調(diào)速回路的缺點、優(yōu)點。 七、實驗成績評定 (考試方法 )： 1．實驗操作 10%，實驗報告 15%。 2．該實驗占總實驗成績 25%（按所做過的實驗抽簽選作）。 實驗四 多缸順序控制回路 （設(shè)計型） 一、實驗?zāi)康? 熟悉多個執(zhí)行元件的順序控制回路設(shè)計； 熟悉壓力順序閥的作用 認(rèn)識元件及組裝回路。 掌握基本的順序動作回路的工作過程及原理。 學(xué)會使用液壓元器件設(shè)計液壓動作回路，提高學(xué)生處理及解決問題的能力。 二、實驗設(shè)備和儀器 1．液壓系統(tǒng)試驗臺 2. 雙作用液壓缸、 3 位 4 通手動換向閥、 壓力順序閥 和調(diào)速閥 3. 油管若干 三、實驗原理 ? 行程控制順序動作回路：是利用某一執(zhí)行元件運動到預(yù)定行程以后，發(fā)出電氣或機(jī)械控制信號，使另一執(zhí)行元件運動的一種控制方式。 ? 壓力控制順序動作回路：是利用液壓回路中壓力的差別，如順序閥、壓力繼電器等動作發(fā)出控制信 號，使執(zhí)行元件按預(yù)定順序動作。 四、實驗內(nèi)容及要求 實驗內(nèi)容： （一）利用行程開關(guān)設(shè)計液壓的順序動作回路 （ 1） 實驗方法 采用電器行程開關(guān)的順序動作回路，各缸順序由電氣元件發(fā)出信號，改變油液的流動方向即可改變順序動作，并可調(diào)整行程。 本實驗動作過程如下：首先按動電鈕，電磁鐵 1DT 接通，左位接入，壓力油流入液壓缸 A 的左腔，右腔回