液压与气动技术实训指导书

实训教学不仅能帮助加深理解液压与气压传动中的基本概念，巩固理论知识，其重要意义还在于引导学生在实训的过程中，学到基本的理论和技能，提高学生的动手能力，培养学生分析和解决液压与气动技术中工程实际问题的能力。

本课程实训分为两大部分，一是液压元件拆装实训。教学的目的是通过元件的拆装实训，使学生对学过的主要元件外观、内部结构，主要零件的形状、材料及其之间的配合要求等方面获得感性认识，从而加深对其工作原理的理解，使学生初步了解和掌握机械拆装的基本常识，了解液压元件维修的一般方法，锻炼机械维修方面的技能，以便在将来实际工作中设计和使用液压系统时，能正确选用和维修液压元件。二是液压与气动回路、系统实训。教学的目的是学生在教师的指导下，独立完成对研究对象(如某一理论、元件、系统等)的实训操作，启发与引导学生自己设计实训方案，在指导教师指导下通过分析、讨论与审核后，以小组为单位，独立完成实训。在此以THPYQ-1实验台为例，介绍几种常用实训的原理、方法、步骤与数据的处理方法。

一、液压元件拆装实训

1. 拆装注意事项

①如果有拆装流程示意图，参考示意图进行拆与装；

②拆装时请记录元件及解体零件的拆卸顺序和方向；

③拆卸下来的零件，尤其泵体内的零件，要做到不落地、不划伤、不锈蚀等；

④拆装个别零件需要专用工具。如拆轴承需要用轴承起子，拆卡环需要用内卡钳等；

⑤在需要敲打某一零件时，请用铜棒，切忌用铁或钢棒；

⑥拆卸（或安装）一组螺钉时，用力要均匀；

⑦安装前要给元件去毛刺，用煤油清洗然后晾干，切忌用棉纱擦干；

⑧检查密封有无老化现象，如果有，请更换新的；

⑨安装时不要将零件装反，注意零件的安装位置。有些零件有定位槽孔，一定要对准；

⑩安装完毕，检查现场有无漏装元件。

2. 实训用工具及材料

钳工台虎钳、内六角扳手、活口扳手、螺丝刀、涨圈钳、游标卡尺、钢板尺、润滑油、化纤布料、各类液压泵、液压阀及其它液压元件等。

（一）液压泵拆装实训

1. 实训目的

通过对各种液压泵进行拆装，使学生对各种液压泵的结构有深入了解，并能依据流体力学的基本概念和定律来分析总结容积式泵的特性，掌握各种液压泵的工作原理、结构特点、使用性能等。同时锻炼学生实际动手能力。

2.实训任务

1）了解液压泵的种类及分类方法；

2）通过对液压泵的实际拆装操作，掌握各种液压泵的工作原理和结构；

3）掌握典型液压泵的结构特点、应用范围及设计选型；

4）了解如何认识液压泵的铭牌、型号等内容。

5）按要求完成实训报告。

3.实训设备

设备名称：拆装实训台（包括拆装工具一套）

拆装的液压泵名称：

1）CB型（低压）、CBD1型（中压）齿轮泵；

2）YB、YB1型双作用定量叶片泵、YBX型单作用变量叶片泵；

3）YCY型变量、MCY型定量轴向柱塞泵等。

4.实训内容

本实训包括三类液压泵的拆装和结构分析。即齿轮泵（低压、中高压外啮合）、叶片泵（定量、变量）和轴向柱塞泵（各种变量形式）。

由实训教师对以上各种液压泵的结构、工作原理及性能，结合实物、模型等进行讲解，然后同学们自己动手拆卸各种泵，在充分理解掌握课堂内容的基础上，能够将拆开的液压泵正确组装。

要求掌握的内容：

1）齿轮泵（见图15-1）

①掌握内、外啮合齿轮泵的结构和工作原理，并能正确拆装。

②掌握外啮合齿轮泵产生困油、泄漏、径向力不平衡等现象的原因、危害及解决方法。

思考题：

①齿轮泵的困油是怎样形成的，有何危害，如何解决？

②如何提高外啮合齿轮泵的压力？典型结构有哪些？

③为什么齿轮泵一般做成吸油口大，出油口小？

④该齿轮泵中存在几种可能产生泄漏的途径？哪种途径泄漏量最大？为减少泄漏，该泵采取了哪些措施？

⑤如何理解“液压泵压力升高会使流量减小”这句话？

⑥该齿轮泵有否配流装置？它是如何完成吸、压油分配的？

⑦观察油液从吸油腔至压油腔的油路途径。

图15-1 CB-B型齿轮泵

1、3左右端盖2-泵体4-压环5-密封环6-主动轴7、9齿轮8-从动轴10-轴承11-压盖

2）叶片泵

叶片泵具有结构紧凑，流量均匀，躁声小，运动平稳等特点，因而被广泛应用于低、中压系统中。本实训拆装的叶片泵有双作用定量叶片泵和单作用变量叶片泵两种。

①主要掌握两种叶片泵的结构，理解其工作原理，使用性能，并能正确拆装。

②观察YB（或YB1）型双作用定量叶片泵的结构特点：定子环内表面曲线形状，配油盘的作用及尺寸角度要求，转子上叶片槽的倾角。

③观察限压式变量叶片泵的结构特点：转子上叶片槽的倾角，定子环的形状，配油盘的结构，泵体上调压弹簧及流量调节螺钉的位置。

④理解单作用变量叶片泵的使用性能。能够绘制其性能曲线。双作用叶片泵与单作用叶片泵结构上的主要区别。

思考题：

①YB型（或YB1型）双作用定量叶片泵的结构上有什么特点？叙述其工作原理。

②它的困油问题是怎样解决的？配油盘上的三角槽的作用是什么？

③双作用叶片泵密封工作空间由哪些零件组成？共有几个？泵的排量与哪些结构参数有关？计算其排量？

④观察泵内有几种泄漏途径？

⑤YBX型内反馈限压式变量叶片泵泵体上的流量调节螺钉和限压弹簧调节螺钉各是哪个？它是如何变量的？它的叶片倾斜方向？

⑥YBX型内反馈限压式变量叶片泵配油盘安装时有方向要求吗？为什么？这种泵有困油问题吗？性能曲线上的拐点标志什么？这种泵的优点及应用场合。

⑦内反馈和外反馈的含义是什么？

图15-2 YB1型双作用叶片泵

1、7-左右泵体

2、6-配流盘3-叶片4-转子5-定子8-盖板9、12轴承10油封11-传动轴13-螺钉

3）柱塞泵

柱塞泵具有额定压力高，结构紧凑，效率高及流量调节方便等优点，常用于高压、大流量和流量需要调节的场合。

要求掌握轴向柱塞泵中斜盘式轴向柱塞泵的结构和工作原理，以及变量柱塞泵中变量机构的种类和原理。

典型结构：YCY型压力补偿式轴向变量柱塞泵。观察其结构特点，柱塞的构造、数

量，斜盘的结构，变量机构的构造和作用。

思考题：

①直轴轴向柱塞泵的结构和工作原理？

②柱塞泵的应用特点？

③柱塞泵的密封工作容积由哪些零件组成？泵的排量与哪些结构参数有关？计算其最大排量？

④柱塞泵的配流装置属于哪种配流方式？它是如何实现配流的？

⑤柱塞泵的配流盘上开有几个槽孔？各起什么作用？画出其简图？

⑥变量机构由哪些零件组成？如何调节泵的流量？

5. 实训报告内容

1）叙述液压泵的拆装顺序；

2）写出思考题中的问题；

3）拆装中主要使用的工具；

4）拆装过程的感受。

图15-3 10SCY14-1B型轴向柱塞泵

1-滑履2-柱塞3-中间泵体4-传动轴5-前泵体6-配流盘7-缸体8-中心弹簧9-外套10-内套11-钢球12-钢套13-滚柱轴承14-调节手轮15-锁紧螺母16-变量壳体17-螺杆18-活塞19-盖20-刻度盘21-圆盘22指针-23-拨叉24-销轴25-斜盘26-压盘

（二）液压阀拆装实训

1.实训目的

通过对力士乐系列各种液压阀进行拆卸和安装，使学生对各种液压阀的结构深入了解，从而掌握各种阀的工作原理、结构特点、使用性能等。同时锻炼学生实际动手能力。

2. 实训任务

①了解液压阀的种类及分类方法；

②通过对液压阀的实际拆装操作，掌握各种液压阀的工作原理和结构；

③掌握典型液压阀的结构特点、应用范围及设计选型；

④按要求完成实训报告。

3.实训设备

设备名称：拆装实训台（包括拆装工具一套）

①方向控制阀：单向阀、液控单向阀及各种换向阀等。

②压力控制阀：各种溢流阀、减压阀及顺序阀等。

③流量控制阀：节流阀及调速阀。

4.实训内容

由实训教师对以上各种液压阀的结构、工作原理及性能结合实物、各种阀模型及示教板等进行讲解，然后学生自己动手拆卸各种阀，在充分理解掌握课堂和如下内容的基础上，能够将拆开的液压阀正确组装起来。

1）方向控制阀

方向控制阀是控制液压系统中液流方向的阀。其工作原理是利用阀芯和阀体之间相对位置的改变来实现通道的接通和断开，以满足系统对通道的不同要求。方向控制阀分单向阀和换向阀两大类。主要了解单向阀、液控单向阀、手动换向阀、电磁换向阀和电液换向阀的结构组成，工作原理，控制形式。能够正确拆装。了解换向阀的中位机能及应用。

思考题：

①换向阀的控制形式有哪几种？

②选择三位换向阀的中位机能时，从哪几方面考虑对液压系统工作性能的影响？

③滑阀的液压卡紧现象是怎样产生的？从结构上如何解决的？

④电液换向阀的先导阀的中位机能是什么？

1-阀体2-阀芯3-弹簧4-螺塞5-O型密封圈

1-阀体2-阀芯3-弹簧4、7-螺塞5-活塞6-顶杆

图15-6 34D-25B型三位四通电磁换向阀

1-阀体2-阀芯3-推杆4-定位套5-弹簧6、7-挡板8、9电磁铁10螺塞

6、7-WE型电磁换向阀8-DBD型直动式溢流阀9-DZ型顺序阀10-2FRM型调速阀

2）压力控制阀

用于实现系统压力控制的阀统称压力控制阀。它们都是利用流体压力与阀内的弹簧力平衡的原理来工作的。常用的压力控制阀有溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。掌握常见溢流阀、减压阀、顺序阀的结构组成、工作原理。

思考题：

①溢流阀在系统中起什么作用？它有哪几种形式?

②在先导式溢流阀中先导阀和主阀各起什么作用？

③溢流阀调压的原理是什么?

④减压阀在系统中起什么作用? 它是如何减压的？

⑤它与溢流阀有什么区别？它能实现远程控制吗？

⑥顺序阀的工作原理是什么？与溢流阀的本质区别？它在系统中起的作用是什么？

⑦DZ型先导式顺序阀的控制油有哪几种形式？泄漏油有哪几种形式？顺序阀可以

组合成几种形式？

1-阀体2-主阀芯3-弹簧4-先导阀阀体5-阀座6-先导阀阀芯7-调压弹簧8-调节螺杆9-限位螺母10-调节螺母

图15-9 X-B25B型直动式顺序阀

1-阀体2-阀芯3-弹簧4-端盖5-调节螺杆6-限位螺母7-调节螺母8-螺塞

3）流量控制阀

流量控制阀包括节流阀和调速阀等。它们在系统中用来调节流量，以便控制执行元件的运动速度。掌握节流阀、单向节流阀、调速阀等的结构组成及工作原理。

思考题：

①叙述节流阀的结构？由于它存在的缺点，使其适用于什么场合？

②调速阀是由哪两个阀串联组成的？它的原理是什么

③在定量泵供油的节流调速系统中必须选择什么样的阀配合使用？

5.实训报告内容

1）写出拆、装顺序

①拆卸顺序：零件（名称）1→零件（名称）2→零件（名称）3………。

②装配顺序：零件（名称）1→零件（名称）2→零件（名称）3………。

2）零件拆装方法及零件完好情况

表15-1零件拆装方法及零件完好情况

3）写出思考题答案。

图15-10 L-25B型节流阀

1-阀体2-阀芯3-复位弹簧4-螺塞5-推杆6-套7-旋转手柄8-紧定螺钉9-固定螺母

二、液压与气动技术基本回路实训

（一）THPYQ-1型液压与气压传动综合实训装置概述

“THPYQ-1型液压与气压传动综合实训装置”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。实训装置采用“二合一”结构，可完成液压、气动相关实训内容，并可进行PLC的应用实训，实现资源的优化共享。液压、气压元件均采用工业现场广泛使用的各种零部件。实训装置集成有各种执行模块、继电器控制单元、PLC控制模块及上位机组态监控环境，学生可自行构建各种液压、气压控制回路及控制系统。

本实训装置主要由实训屏、实训桌、和若干实训组件挂箱等组成，实训台外形如图15-11 所示。

图15-11 实训台外形图

1-电源控制区2--铝型材区（操作区）3-挂箱区4-实训桌

1. 电源控制区

1）电源控制区元器件组成。如图15-12 所示。

①显示电网电压的电压表三只；

②带灯保险丝座三只，当保险丝，熔断后，自带指示灯亮；

③普通保险丝座二只，保护电机的控制回路；

④油泵启动和停止按钮各一只，红色是停止，绿色是启动；

⑤急停按钮一只，当发生紧急情况时，按下此开关；

⑥油泵系统压力加载卸荷旋钮，是用来加载系统压力的，实训台无用；

⑦数显表，显示直流电压值；

⑧控制切换旋钮用来使主泵可用PLC控制的旋钮；

⑨数显表下面的弱电柱，当控制屏通上是后，将有直流电压输出；

⑩油泵控制接口，当需要用PLC控制电机启动时，此处接PLC的输出端。

2）操作说明

①实训屏左侧有一根接有三相四芯插头的电源线，将三相四芯插头接通三相四芯380V交流市电，合上屏左侧的空气开关，这时，电压表有电压指示、二个“停止”按钮灯亮（红色），屏侧面的三芯插座也有电压输出。电压显示数显表显示直流24V电压值。

②按下油泵“启动”按钮（绿色），相应的红色灯灭，绿色灯亮，同时可听到屏内交流接触器瞬间吸合声，此时，屏侧面的相应的油泵电机接口的四芯插座有电压输出，至此，油泵启动完毕。当需停止时，按下相应的停止按钮即可。

图15-12 电源控制区（07-THPYC-1A）

2. 铝型材区、通用卡件说明

铝型材区就是实训操作区。实训时将装有卡件的液压阀或气动阀卡在T型结构的型

材上，再连接好油管或气管即可以实训，折卸方便。液压阀放置图如下：

选择做实训要用的带有卡件的液压阀，将卡件上活动件按下，把卡件下挂钩放入型材槽内，再将卡件与型材相贴，松开卡件活动件，上活动钩就钩住型材，并要仔细检查是否真的卡住，（可用手向下扳一下），此过程一定要仔细，否则容易造成人身伤害。即将带有卡件的液压阀固定在型材上啦，拆卸与放置顺序相反。

3. 挂箱区说明

本装置有四个挂箱组成：YQ-03、YQ-04、YQ-05-1

、

图15-13 液压阀放置图

1-活动按柄2-上活动钩3-下钩4-压簧

YQ-03-1、YQ-16，分别是继电器模块、控制按钮模块、PLC主机模块、时间继电器模块及PLC基本指令编程演示模块。

4. 装置的保养与维护

①装置应放置平稳，平时注意清洁，长时间不用时最好加盖保护布或塑料布。

②使用前应检查输入电源线是否完好。

③使用中，首先将PLC主机的电源开关，至于关位置，方能启动，否则极易损坏PLC主机。

④如遇不能启动和PLC不能工作，应关闭控制屏电源，检查熔断器保险丝是否完好。

⑤更换挂箱时，动作要轻，防止强烈碰撞，以免损坏部件及影响外表等。

（二）液压传动基础实训

液压传动是机械能转化为压力能，再由压力能转化为机械能而做功的能量转换传动机构。油泵产生的压力大小，取决于负载的大小，而执行元件液压缸按工作需要通过控制元件的调节提供不同的压力、速度及方向，理解液压传动的基本工作原理和基本概念，是学习本课程的关健。

本实训通过液压缸的往复运动，了解压力控制、速度控制和方向控制的相关控制阀的作用及进一步理解液压传动基本工作原理和基本概念。

1. 实训目的

通过教师边实训演示、边讲解，边提出问题，使学生进一步熟悉、掌握液压实训的基本操作，了解各种液压控制元件及在系统中的作用。理解液压传动基本工作原理和基本概念，也可以在学生充分阅读理解实训指导书的基础上完成本实训，记录实训结果，回答指导书所列出的思考题。

2. 实训装置

图15-14为液压基础实训系统图。按图15-14所示用带快速接头体的软管分别连接各模块组成实训用的液压系统图。

注意：接好液压回路之后，再重新检查各快速接头的连接部分是否连接可靠，最后请老师确认无误后，方可启动。

液压基础实训系统的组成：

液压元件：液压缸一个、单向调速阀（2FRM5）一个、单向节流阀（DRVP8）一个、先导式溢流阀（DB10）两个、直动式溢流阀（DBDH6P）一个、减压阀（DR6DP）一个、三位四通电磁换向阀（4WE6E）一个、二位三通电磁换向阀（3WE6A）一个、油泵（VP8）一台。

辅助元件：压力表两个、四通接头一个、三通接头三个、软管20支、流量计一台。

3. 实训步骤

1）压力控制：

①溢流阀遥控口卸荷

减压阀出口暂不接油箱，1YA不带电，开泵p1压力指示很小（主要是管路的阻力），并且不可调节，何故？

②溢流阀调压

1YA得电，开启泵p1指示值随阀1的调节而变化。

③远程调压

旋紧阀4、阀2，调节阀1为5MPa，在调节阀2为4MPa，在松开阀4，p1下降，旋紧阀4，p1上升，但不超过4MPa(1YA得电)。

④限压(过载保护)

调节阀1为5MPa，调节阀2（旋紧阀4），p1值随之变化，但不超过5MPa(1YA得电)。

⑤减压

调节阀1为5MPa，调节减压阀5使p5相应变化，最后调p5为4MPa，然后用带快速接头的软管使减压阀出口回油箱，开启泵后p1、p5均无压力，何故？拆掉软管，使p1=5 MPa，p5=4 MPa。

图15-14液压基础实训系统图

上述实训结果记录在表15-2，进一步分析，理解压力控制出现的现象、结果。

表15-2 压力控制

2）方向控制：

全开调速阀7，节流阀8，2YA 得电，缸的活塞杆向右运动，3YA 得电，活塞杆向左退回，说明换向阀可以控制液压缸的运动方向（p 1=5MPa ）。

请记录：活塞杆向右运动时p 1= MPa ，活塞杆向左运动时p 1= MPa 。为什么？活塞到底后p 1= MPa 。

3）速度控制：（p 1=5MPa ）进油节流：

①全松阀8，调节阀7的不同开度，记录相应活塞杆向右运动速度22

4()()

q V

D d π=

-，流量计流量由数显表显示，液压缸D =40mm ,d =25mm ，液压缸行程=150mm 。

②在阀7某个开度时，调节阀8的不同开度，记录活塞杆向右运动相应的运动速度（阀8模拟负载）。

回油节流：

全开阀7，调节阀8不同开度记录活塞杆相应的运动速度。上述二种调速方式请注意活塞杆运动时和到底后的p 1值。活塞杆向右运动速度和p 1值分别填与表15-3。

表15-3 速度控制

说明：如果流量计读数不稳定，可用秒表测液压缸右行到底的时间，v=s/t，S=150mm。

4. 思考题

①液压泵的工作压力由什么决定

②溢流阀遥控口调压的工作原理，当溢流阀1压力调定为5MPa，调节溢流阀4，p1值为什么会变化，当拧紧阀4系统压力为什么不超过5MPa？

③方向阀在液压系统中的作用。

④节流阀在液压系统中作用，改变节流阀开度，为什么能引起液压缸运动速度变化？

⑤调速阀7处于某开度，改变阀8的开度（模拟负载），活塞杆右行速度为什么变化很小？

⑥为什么减压阀5出口B5通油箱时p1、p5没有压力，而B5封闭时系统能正常工作。压力控制回路实训

1. 串联溢流阀的调压回路

如图15-15所示，调节溢流阀1，使p1=5MPa，调定溢流阀2和溢流阀3的压力分别为2 MPa，然后测定溢流阀2和溢流阀3串联后的p1值。思考为什么测得的p1不是4 MPa。

2. 先导式溢流阀和换向阀和卸荷回路

如图15-16所示，1YA、2YA失电，调溢流阀1使p1=5MPa；1YA得电、2YA失电，先导式溢流阀使泵卸荷，p1值为泵回油管阻力值；1YA失电、2YA得电，换向阀使泵卸，p1值为泵回油管阻力值。

图15-15 串联溢流阀的调压回路图15-16 先导式溢流阀和换向阀卸荷回路

3. 顺序阀平衡回路

如图15-17所示为采用顺序阀的平衡回路。

①1YA得电，阀3为单向顺序阀，开泵液压缸活塞杆后退，到底后调节阀1使p1=3 MPa。

②旋紧单向顺序阀3的调压弹簧后1YA失电活塞杆不前进，逐渐调小单向顺序阀3的压力，直到活塞杆前进，并记录该时p2的值，并于理论计算p2的值进行比较（液压缸D=40mm,d=25mm），能得到什么结论。

以上压力控制回路，经实训演示后，请思考并用压力阀和液压系统基本工作原理，阀的结构等方面去解释上述实训结果。

（三）速度控制回路实训

1. 调速阀的串联调速回路

如图15-18所示，调节调速阀4开口大于调速阀6开口量。快进：当2YA得电，1YA、3YA、4YA不得电，系统不节流，缸运动速度最快；Ⅰ工进（稍慢）：2YA、3YA得电，1YA、4YA失电，调速阀4起作用；Ⅱ工进（慢）：2YA、3YA、4YA均得电，节流口小的调速阀6起作用。缸返回运动，1YA得电，2YA、3YA、4YA失电，压力油通过单向阀使液压缸返回。

图15-17顺序阀平衡回路图15-18调速阀的串联调速回路

2. 调速阀的并联调速回路

如图15-19所示，调速阀3和4并联，两种进给速度不会相互影响，但是采用这种回路，在调速阀通过流量较大时，速度换接时造成缸运动的前冲，在实训时观察是否存在现象。前冲原因是什么？如何消除？

3. 差动快速回路

如图15-20所示，2YA、3YA均得电，缸右行差动连接。3YA失电、2YA得电，缸右行不差动连接。

为什么差动时缸右行速度快？理论计算v=？D=40mm,d=25mm。在测试中，由于管道阻力的影响，差动时速度不一定会快，所以在泵排油管路上加一个节流阀，以减小流量，使差动效果明显。

图15-17顺序阀平衡回路图15-18调速阀的串联调速回路

图15-19调速阀的并联调速回路图15-20差动连接快速运动回路

（四）方向控制回路实训

1. 用行程开关控制的自动连续换向回路

图15-21所示为用行程开关自动控制连续的换向回路。

①2YA得电，活塞杆向右，到底。

②行程开关B发讯，1YA得电，活塞杆向左。

③行程开关A发讯，2YA得电，活塞杆向右连续往返。

图15-21行程开关控制的自动连续换向回路

2. 锁紧回路

如图15-22所示，阀2的2YA得电，阀4锁打开换向，主缸向右动作，当1YA、2YA 失电，缸被锁住（保压），当3YA得电，调溢流阀1，p2升压但加载缸推不动主缸，请问阀2中位为什么用Y型？

图15-22锁紧回路

未来液压与气动技术的发展趋势

未来液压与气动技术的发展趋势摘要：本文对液压与气动技术的当前现状作了说明，积极主动提倡自主创新，发挥中国液压与气动行业的优势如何抓住液压与气动技术发展趋势等问题提出的一些方法和建议。一液压技术前言：液压传动由于应用了电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、摩擦磨损技术及新工艺、新材料等后取得了新的发展,使液压系统和元件在水平上有很大提高.它已成为工业机械、工程建设机械及国防尖端产品不可缺少的重要手段.是它们向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率密度(小型化、轻量化)方向发展,不断提高它和电机械传动竞争能力的关键技术.为了保持现有势头,必需重视液压传动固有缺点的不断改进和更新,走向二十一世纪的液压传动不可能有惊人的突破,除不断改进现有液压技术外,最重要的是移植现有的先进技术,使液压传动创造新的活力,以满足未来发展的需要 1液压技术渗透到很多领域，不断在民用工业、在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大幅度的应用和发展，而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动技术。近年来，我国液压气动密封行业坚持技术进步，加快新产品开发，取得良好成效，涌现出一批各具特色的高新技术产品。北京机床所的直动式电液伺服阀、杭州精工液压机电公司的低噪声比例溢流阀（拥有专利）、宁波华液公司的电液比例压力流量阀（已申请专利），均为机电一体化的高新技术产品，并已投入批量生产，取得了较好的经济效益。北京华德液压集团公司的恒功率变量柱塞泵，填补了国内大排量柱塞泵的空白，适用于冶金、锻压、矿山等大型成套设备的配套。天津特精液压股份有限公司的三种齿轮泵，具有结构新颖、体积小、耐高压、噪声低、性能指标先进等特点。榆次液压件有限公司的高性能组合齿轮泵，可广泛用于工程、冶金、矿山机械等领域。另外，还有广东广液公司的高压高性能叶片泵、宁波永华公司的超高压软管总成、无锡气动技术研究所有限公司为各种自控设备配套的WPI新型气缸系列都是很有特色的新产品。由此可见液压传动产品等在国民经济和国防建设中的地位和作用十分重要。它的发展决定了机电产品性能的提高。它不仅能最大限度满足机电产品实现功能多样化的必要条件，也是完成重大工程项目、重大技术装备的基本保证，更是机电产品和重大工程项目和装备可靠性的保证。所以说液压传动产品的发展是实现生产过程自动化、尤其是工业自动化不可缺少的重要手段。现在世界各国都重视发展基础产品。近年来，国外液压技术由于广泛应用了高新技术成果，使基础产品在水平、品种及扩展应用领域方面都有很大提高和发展 2但目前国内的需求和国外先进水平相比还有较大差距。包括产品趋同化、构成不合理，性能低、可靠性差，创新和自我开发能力弱，自行设计水平低。具体表现在产品水平、产品体系与市场需求存在较大的结构性矛盾。中国的液压市场很大，用户对产品的要求各异，各种高品质、高性能的液压元件市场需求量很大。而大部分国内企业所能提供的产品，无论在档次上还是种类上，都还远远不能满足这些需求。因此，在众多低档产品压价竞争的同时，不得不让出一块巨大

液压与气动技术课程教案

模块一基础气动教学设计教学内容模块一基础气动学习单元1 气动传动技术基础一、气压传动技术介绍二、气压传动技术的优缺点三、气压传动系统的组成四、气压传动技术常用物理量学习单元2 常用气动元件介绍一、气源二、常用气动执行元件三、常用气动控制元件四、气动辅助元件

学习单元3 单缸气动回路设计与裝调一、气动时间控制元件二、控制回路分析学习单元4 气动逻辑控制回路设计与裝调一、逻辑元件二、快速排气阀三、典型逻辑回路介绍四、自锁回路讲解学习单元5双缸控制回路设计与裝调一、气动回路图和位移-进步图的绘制要求二、不带障碍信号的双缸控制回路设计方法三、带障碍信号的双缸控制回路设计方法模块小结模块检测教学目标教学目的：让学员了解气压传动在工业中的应用，掌握气压传动系统的组成以及各部分的功效，了解其优缺点，掌握常见的元件的作用、典型结构、工作原理及职能符号，学习气动回路的安装与调试以及回路设计，理解气动各种回路的原理及功能。教学要求：要求教师应对本模块所涉及的气动基础技术进行详细的讲解（包括结构、功能、原理、应用），针对所涉及的气动元件及回路，进行原理参数分析

和回路分析，通过课堂体验强化学生的认知。教学重点及难点教学重点：常用气动元件的作用、典型结构、工作原理及职能符号；单缸气动回路的设计和装调以及回路分析；气动逻辑回路的安装及调试，逻辑回路的设计；双缸气动系统的安装及调试，双缸气动回路图的设计。教学难点：气动回路图的设计以及气动系统的安装调试。解决办法：课堂教学结合实物、现场演示、课堂体验综合讲解。教学方法及手段教学方法：实施直观导入法；案例教学法。教学手段：实物演示；教学板书；录像插件；电子课件。教学资源：相关的精品课程；网络教学资源等。教学板书模块一基础气动课程引入：气动的概念，气动的应用，气动的优缺点，。学习单元1 气动传动技术基础一、气压传动技术介绍气压传动技术是一种比较低成本的自动化控制系统，是以压缩空气为传动介质，传动动力以及控制信号，广泛应用与各种设备和机器上。二、气压传动技术的优缺点三、气压传动系统的组成

液压与气动技术复习题及答案111

液压与气动技术复习题一、填空: 1动力元件执行元件控制元件辅助元件 2动力机械能液压能_ 齿轮泵叶片柱塞 3_执行液压能机械能__单杆活塞_ 运动速度 4沿程局部 5层流紊流层流紊流层流 6能量守恒定律压力位能动能7压力机械能 8.0、4 9执行转矩和转速 10两侧面的最高位置 11大于 12不变 13功率 14排量转速15粘性不可压缩 16水平 17进口出口 1、一个完整的液压系统由、、、和工作介质五部分组成。 2、液压泵是_ _元件。是把原动机输入的__ ________转变成__ _______输出的装置。按结构分为_ ______泵，_ ______ 泵和__ _____泵。 3、液压缸是__ ____元件，是把通过回路输入的_ _________转变为__ ______输出的装置。能实现差动连接的液压缸是__ _______ 液压缸。可以提高_ _______ 。 4、管路内液流的压力损失有___ 压力损失和___ 压力损失。7 5、液体的流动状态有___ 和___ 。当Re≤Re L为___ ，当Re＞Re L为___ 。在液压传动系统设计中，为使其能量损失小，应使其能量在管道中为___ ___ 状态。 6、伯努利方程是___ 在流体力学中的应用。理想液体的伯努利方程中的三项分别是______能，______ 能和______ 能，三者之和是一个常数。 7．液压传动是利用液体的能的传动；液压传动的过程是将进行转换和传递的过程。 8．某压力容器表压力为0.3Mpa，则压力容器的绝对压力为____Mpa。（大气压力为0. 1Mpa） 9．液压马达是元件，输入的是压力油，输出的是。 10．排气装置应设在液压缸位置。 11．液压泵的理论流量实际流量（大于、小于、等于）。 12．调速阀可使速度稳定，是因为其节流阀前后的压力差。 13．在液压技术中，压力与流量的乘积即为。 14．液压泵的理论流量是和的乘积。 15．将既无又的假想液体称为理想液体。 16．重力作用下静止液体的等压面是一族面。 17．溢流阀能使其压力保持恒定，减压阀能使其压力保持恒定。、 1动力元件执行元件控制元件辅助元件 2动力机械能液压能_ 齿轮泵叶片柱塞 3_执行液压能机械能__单杆活塞_ 运动速度 4沿程局部 5层流紊流层流紊流层流 6能量守恒定律压力位能动能7压力机械能 8.0、4 9执行转矩和转速 10两侧面的最高位置 11大于 12不变 13功率 14排量转速15粘性不可压缩 16水平 17进口出口二、选择： 1、液压缸是_______元件。 A动力 B执行 C控制 2、溢流阀是_______。 A执行元件 B压力控制阀 C流量控制阀 3、小孔的长径比L/d≤0.5属于_______。A薄壁孔 B细长孔 C短孔 4、仪表所测压力是_______。 A绝对压力 B相对压力 C大气压力 5、双作用叶片泵是_______。 A定量泵 B变量泵 C都不是 1B 2B 3A 4B 5A 6、下面哪一种三位阀的中位机能可以实现卸荷，_______。 A B C 7．右职能符号表示的液压元件是____。 A 先导型溢流阀 B先导型减压阀 C先导型顺序阀 D 直动型顺序阀 8．右图中，溢流阀的作用是_______。 A 作溢流阀用 B作安全阀用 C 作卸荷阀用 D作背压阀用 9、不属于容积调速回路的是_______。A变量泵和液压缸组成的容积调速回路 B定量泵和液压缸组成的容积调速回路 C定量泵和变量马达组成的容积调速回路 D变量泵和变量马达组成的容积调速回路 10、便于实现压力控制的节流调速回路是_______。 A进油路节流调速回路 B回油路节流调速回路 C旁油路节流调速回路 6A 7B 8B 9B 10A

《液压与气动技术》习题集(附答案)剖析

液压与气动技术习题集（附答案）第四章液压控制阀一．填空题 1.单向阀的作用是控制液流沿一个方向流动。对单向阀的性能要求是：油液通过时，压力损失小；反向截止时，密封性能好。 2.单向阀中的弹簧意在克服阀芯的摩檫力和惯性力使其灵活复位。当背压阀用时，应改变弹簧的刚度。 3.机动换向阀利用运动部件上的撞块或凸轮压下阀芯使油路换向，换向时其阀芯移动速度可以控制，故换向平稳，位置精度高。它必须安装在运动部件运动过程中接触到的位置。 4.三位换向阀处于中间位置时，其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联接形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的中位机能。为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷，可选用 Y型中位机能换向阀。 5.电液动换向阀中的先导阀是电磁换向阀，其中位机能是“Y”，型，意在保证主滑阀换向中的灵敏度（或响应速度）；而控制油路中的“可调节流口”是为了调节主阀的换向速度。 6.三位阀两端的弹簧是为了克服阀芯的摩檫力和惯性力使其灵活复位，并（在位置上）对中。 7.为实现系统卸荷、缸锁紧换向阀中位机能（“M”、“P”、“O”、“H”、“Y”）可选用其中的“M”，型；为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷，中位机能可选用“Y”。型。 8.液压控制阀按其作用通常可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。 9.在先导式减压阀工作时，先导阀的作用主要是调压，而主阀的作用主要是减压。10．溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能称为压力流量特性，性能的好坏用调压偏差或开启压力比、闭合压力比评价。显然（p s—p k）、（p s—p B）小好， n k和n b大好。 11．将压力阀的调压弹簧全部放松，阀通过额定流量时，进油腔和回油腔压力的差值称为阀的压力损失，而溢流阀的调定压力是指溢流阀达到额定流量时所对应的压力值。 12．溢流阀调定压力P Y的含义是溢流阀流过额定流量时所对应的压力值；开启比指的是开启压力与调定压力的比值，它是衡量溢流阀静态性能的指标，其值越大越好。 13．溢流阀应用在定量泵节流调速回路中起溢流稳压作用，这时阀口是常开的；而应用在容

液压与气动技术实训总结演示教学

液压与气动技术实训总结

数控081班2009-2010第一学期液压与气动技术实训总结一、实训内容的确定：液压与气动技术机电类专业技术人员必须掌握的基本技能之一。液压传动有许多突出的优点，它的应用非常广泛，如常见的压力机械、工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等，另外液压与气动技术还广泛应用在军事工业、医疗器械中。通过本次实训，一方面让学生巩固理论知识，另一方面，锻炼学生实际动手能力，掌握主要液压元件的性能测试，拆装技能，提高学生对基本控制回路的实际操作能力和使用能力，并锻炼学生独立发现问题，解决问题的能力。二、组织形式确定：在实训过程中主要采用小组合作的形式。每班根据学生对本课程理论知识掌握的实际水平，分成相应小组，每组有5名学生。实训过程中，各小组成员先分别独立实验完成一种典型回路的连接及试验，经指导教师对每个成员检查并合格后，该小组进入下一环节，即由各个小组成员合力完成一个复杂回路的连接、调试及验测，小组中，成员分工明确，既培养学生独立思考能力，又增强了团体协作意识。三、实训过程： 1、原理分析液压与气压传动的基本原理是在密闭的容器内，利用有压力的油液或气体作为工作介质来实现能量转换和传递动力的。从压力能转换到机械能的过程中，需要经过动力元件、控制元件、执行元件以及各辅助元件。对于这一部分内容的学习，串插到各实训项目当中，因为每一个实训项目都会用到不同的元器件，相同元件用在不同的实训中也会起到不同的作用，所以在指导教师的指导下及前面课程的基础之上，通过实践能够很快掌握各种元件的结构及各元件在基本液压与气压回路里的工作原理与作用。在这一环节当中，充分体现了实践对理论的巩固。 2、基本回路连接学生在有一定的理论知识基础上，按照指导书要求，从浅入深地连接基本回路。一方面，在基本回路中分析元器件的作用与应用，一方面，通过独立地连接回路，清晰地认识到回路最终实现的动作与完成的任务，并要解决几个“为

《液压与气动技术》习题集附答案

液压与气动技术习题集(附答案) 第四章液压控制阀一.填空题 1.单向阀的作用就是控制液流沿一个方向流动。对单向阀的性能要求就是:油液通过时,压力损失小 ;反向截止时,密封性能好。 2.单向阀中的弹簧意在克服阀芯的摩檫力与惯性力使其灵活复位。当背压阀用时,应改变弹簧的刚度。 3.机动换向阀利用运动部件上的撞块或凸轮压下阀芯使油路换向,换向时其阀芯移动速度可以控制,故换向平稳,位置精度高。它必须安装在运动部件运动过程中接触到的位置。 4.三位换向阀处于中间位置时,其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联接形式,以适应各种不同的工作要求,将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的中位机能。为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷,可选用 Y型中位机能换向阀。 5.电液动换向阀中的先导阀就是电磁换向阀,其中位机能就是“Y”, 型,意在保证主滑阀换向中的灵敏度(或响应速度) ;而控制油路中的“可调节流口”就是为了调节主阀的换向速度。 6.三位阀两端的弹簧就是为了克服阀芯的摩檫力与惯性力使其灵活复位,并(在位置上) 对中。 7.为实现系统卸荷、缸锁紧换向阀中位机能(“M”、“P”、“O”、“H”、“Y”)可选用其中的“M”, 型;为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷,中位机能可选用“Y”。型。 8.液压控制阀按其作用通常可分为方向控制阀、压力控制阀与流量控制阀。 9.在先导式减压阀工作时,先导阀的作用主要就是调压 ,而主阀的作用主要就是减压。 10.溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能称为压力流量特性,性能的好坏用调压偏差或开启压力比、闭合压力比评价。显然(p s—p k)、(p s—p B)小好, n k与n b大好。 11.将压力阀的调压弹簧全部放松,阀通过额定流量时,进油腔与回油腔压力的差值称为阀的压力损失 ,而溢流阀的调定压力就是指溢流阀达到额定流量时所对应的压力值。 12.溢流阀调定压力P Y的含义就是溢流阀流过额定流量时所对应的压力值 ;开启比指的就是开启压力与调定压力的比值 ,它就是衡量溢流阀静态性能的指标,其值越大越好。 13.溢流阀应用在定量泵节流调速回路中起溢流稳压作用,这时阀口就是常开的;而应用在容

液压与气动技术发展简史感悟

液压与气动技术发展简史感悟通过在网上和图书馆查询各种资料，我了解到液压与气动技术相对机械传动来说是一门新兴技术。液压与气动技术就是也要传动和其他传动，统称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原来而发展起来的一门新兴技术。1795年，英国约瑟夫·布拉曼在伦敦用水作为工作介质，以水压机的形式将其应用于工业上，诞生了世界上第一台水压机。但液压与气动技术在工业上被广泛采用和有较大幅度的发展是20世纪中期以后的事情。液压传动中所需要的元件主要有动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等。其中液压动力元件是为液压系统产生动力的部件，主要包括各种液压泵。液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置，主要包括液压缸和液压马达。液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的控制，以满足特定的工作要求。正是因为液压控制元器件的灵活性，使得液压控制系统能够完成不同的活动。液压控制元件按照用途可以分成压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。按照操作方式可以分成人力操纵阀、机械操纵法、电动操纵阀等。除了上述的元件以外，液压控制系统还需要液压辅助元件。这些元件包括管路和管接头、油箱、过滤器、蓄能器和密封装置。通过以上的各个器件，我们就能够建设出一个液压回路。所谓液压回路就是通过各种液压器件构成的相应的控制回路。根据不同的控制

目标，我们能够设计不同的回路，比如压力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。在工程机械、冶金、军工、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床行业中，液压技术得到了普遍的应用。随着原子能、空间技术、电子技术等方面的发展，液压技术向更广阔的领域渗透，发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家产的95%的工程机械生、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动。液压技术在工业中一般应用于重型，大型，特大型设备，如冶金行业轧机压下系统，连铸机压下系统等；军工中高速响应场合，如飞机尾舵控制，轮船舵机控制，高速响应随动系统等工程机械，抗冲击，要求功重比较高系统一般都采用液压系统。液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式，它采用液压完成传递能量的过程。因为液压传动控制方式的灵活性和便捷性，液压控制在工业上受到广泛的重视。从原理上来说，液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是说，液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。从20世纪70年代开始，电子技术和计算机技术迅速发展并进入

《液压与气动技术》教学大纲-

《液压与气压传动》教学大纲【课程编号】26143014 【课程名称】液压与气压传动/HYDRAULICS AND PNEUMATIC 【课程性质】专业选修课【学时】24学时【实验/上机学时】0学时【考核方式】上机考【开课单位】交通机电学院【授课对象】本科、机械设计制造及其自动化专业一、课程的性质、目的和任务随着科学技术的不断发展，工业生产自动化程度的不断提高，作为机械工程与自动化专业的学生，从将来从事机械工程技术研究工作的需要出发，除必须具备机械及其工艺知识外，同时还必须掌握有关自动化方面的一些知识。液压与气压传动是当代先进科学技术之一，它不但渗透在各种工业设备中，而且是科学实践研究，自动化生产的有机组成部分。“液压传动与气压传动”课是机械类专业必修的专业基础课。在整个教学计划中，该课程占有很重要的地位，它所介绍的内容，是机械工程技术人员必须掌握，不可缺少的基础技术知识。课程教学所要达到的目的是：1、使学生了解和掌握液压与气压传动技术的基本知识，典型液压元件的结构特点和工作原理；2、掌握液压基本回路的组成，典型液压传动系统的工作原理；3、液压传动系统的设计计算及其在工程实际中的应用等；4、通过实验课使学生对液压元件结构及液压传动系统有更深刻的认识，并掌握必要的实验技能和一定的分析和解决问题的实际能力。二、课程教学基本要求学完本课程后，应达到下列基本要求： 1.掌握液压传动的基本知识。 2.掌握基本液压元件的结构特点、工作原理、性能及应用。 3.能对一般的机械设备的液压系统进行阅读、分析，具备按设备说明书进行调试和维修的初步能力。 4.能合理地设计一般机械设备的液压系统，具备初步的设计、计算能力，并能合理地选用液压元件。 5.了解液压伺服系统的工作原理、系统组成及性能特点。 6.了解气压传动的基本知识，气动元件的工作原理及气动传动基本回路。 7．具备一定的安装、调试、维修及使用一般液压及气压系统的能力。三、教学内容和要求（一）绪论 1、教学内容和教学要求教学内容：

液压与气动技术发展趋势

液压与气动技术发展趋势由于液压技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料，使传统技术有了新的发展，也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此，走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。综合国内外专家的意见，其主要的发展趋势将集中在以下几个方面： 1．减少能耗,充分利用能量 ----液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面，已取得很大进展，但一直存在能量损耗，主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用，则将使能量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失，必须解决下面几个问题： ①减少元件和系统的内部压力损失，以减少功率损失。主要表现在改进元件内部流道的压力损失,采用集成化回路和铸造流道,可减少管道损失,同时还可减少漏油损失。 ②减少或消除系统的节流损失，尽量减少非安全需要的溢流量，避免采用节流系统来调节流量和压力。 ③采用静压技术，新型密封材料，减少磨擦损失。 ④发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展3通径、4通径电磁阀以及低功率电磁阀。 ⑤改善液压系统性能，采用负荷传感系统，二次调节系统和采用蓄能器回路。 ⑥为及时维护液压系统，防止污染对系统寿命和可靠性造成影响，必须发展新的污染检测方法，对污染进行在线测量，要及时调整，不允许滞后，以免由于处理不及时而造成损失。2．主动维护 ----液压系统维护已从过去简单的故障拆修，发展到故障预测，即发现故障苗头时，预先进行维修，清除故障隐患，避免设备恶性事故的发展。 ---- 要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究，当前，凭有经验的维修技术人员的感宫和经验，通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展，必须使液压系统故障诊断现代化，加强专家系统的研究，要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库，并利用计算机根据输入的现象和知识库中知识，用推理机中存在的推理方法，推算出引出故障的原因，提高维修方案和预防措施。要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件，对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。 ----另外，还应开发液压系统自补偿系统，包括自调整、自润滑、自校正，在故障发生之前，进市补偿，这是液压行业努力的方向。 3．机电一体化 ---- 电子技术和液压传动技术相结合，使传统的液压传协与控制技术增加了活力，扩大了应用领域。实现机电一体化可以提高工作可靠性，实现液压系统柔性化、智能化，改变液压系统效率低，漏油、维修性差等缺点，充分发挥液压传动出力大、贯性小、响应快等优点,其主要发展动向如下： (1)电液伺服比例技术的应用将不断扩大。液压系统将由过去的电气液压on-oE系统和开环比例控制系统转向闭环比例伺服系统,为适应上述发展,压力、流量、位置、温度、速度、加速度等传感器应实现标准化。计算机接口也应实现统一和兼容。 (2)发展和计算机直接接口的功耗为5mA以下电磁阀，以及用于脉宽调制系统的高频电磁阀(小于3mS)等。

农机液压与气动技术教学基本要求

农机液压与气动技术教学基本要求 (68学时) 一、课程性质和任务本课程是中等职业学校农业机械化专业的一门主干专业课程。其任务是：讲授液压与气动的基本知识、常用元件的构造原理和性能、基本回路、农机典型系统等内容。通过教学和实验，使学生熟悉液压与气动系统的构造、工作原理和使用方法，能正确选用元件、分析和排除农机具一般液压与气动故障。二、课程教学目标本课程的教学目标是：使学生掌握从事农业机械化工作必需的液压与气动基本知识和基本技能，初步形成解决农机液压与气动系统实际问题的职业能力，具备良好的劳动观念和职业道德观念。 (一) 知识教学目标 1. 了解液压与气动的基本概念和基本知识。 2. 理解常用液压与气动元件的工作原理，掌握其结构、性能特点和图形符号。 3. 掌握液压与气动系统的基本分析方法。 (二) 能力培养目标 1. 具有正确选用液压油的能力。 2. 具有测试液压与气动系统参数的能力。 3. 具有正确选择、使用和维护液压与气动元件的能力。 4. 具有参照说明书正确阅读和分析各类农机具、拖拉机及汽车的液压与气动系统图的能力。 5. 具有分析、诊断和排除各类农机具、拖拉机及汽车的液压与气动系统常见故障的能力。 (三) 思想教育目标 1. 具有严谨求实、刻苦钻研的学风和勇于创新的精神。 2. 提高全面素质，具有良好的职业道德。三、教学内容和要求 (一) 基础模块 1. 液压与气动基础知识 (1) 液压与气动概论了解液压与气动的概念，理解液压传动和气压传动的工作原理及系统组成。(2) 流体力学基础了解液压油的特性、种类及代号，掌握液压油的选用。

了解压力和流量的概念、计算、单位。理解液压传动中的两个重要基本概念和流体流经小孔的流量通用公式。了解液压冲击和空穴现象的概念、危害及防治措施。了解空气的性质及气体的状态方程。 2. 常用液压元件 (1) 动力元件了解液压泵的作用、分类及功率计算，理解各类液压泵的工作原理及应用，掌握齿轮泵和轴向柱塞泵的结构、常见故障及排除方法。 (2) 执行元件了解液压缸的类型、工作原理、动力计算、特点及应用。掌握常见液压缸的结构、安装、调整、维护及常见故障分析方法。 (3) 控制元件了解液压控制阀的作用及分类。理解单向阀和换向阀的工作原理、图形符号、滑阀机能的特点及应用。掌握方向控制阀的常见故障及排除方法。理解溢流阀的结构、工作原理、图形符号及应用，了解减压阀和顺序阀的结构、工作原理、图形符号及应用。掌握压力控制阀的常见故障及排除方法。理解节流阀、调速阀和分流阀的工作原理、特性和图形符号。掌握流量控制阀的常见故障及排除方法。 (4) 辅助元件了解油箱、滤油器、压力表、压力表开关、加热器、冷却器、油管及管接头的种类及使用方法。 3. 液压回路及典型系统 (1) 液压基本回路掌握调压回路、减压回路、卸荷回路、卸压回路、增压回路、保压回路、平衡回路的组成和工作原理。理解调速回路、快速回路、速度换接回路的组成和工作原理。了解换向回路、锁紧回路、顺序动作回路、同步回路的组成和工作原理。(2) 液压伺服回路了解液压伺服回路的基本类型，理解液压伺服回路的工作原理和特点，掌握拖拉机、汽车液压伺服转向系统的工作原理、故障诊断和排除的方法。 (3) 液压系统的使用及故障分析了解液压系统的安装、清洗、调试、使用与维护、故障诊断方法、常见故障及排除方法。 (4) 典型液压系统的原理及故障分析了解阅读液压系统图的方法和步骤，掌握常见的农机具、拖拉机、汽车等液压系统的工作原理、故障诊断和排除的方法。 4. 气压传动 (1) 气动元件了解空气压缩机的作用、分类和工作原理。理解气动辅助元件的功用、工作原理及图形符号。了解气缸和气压发动机的分类、工作原理、特点和应用范围。掌握气动控制元件的工作原理及图形符号。

液压与气动技术的发展趋势

液压与气动技术的发展趋势摘要：液压技术在工程机械、冶金、军工、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床行业中，得到了普遍的应用。随着原子能、空间技术、电子技术等方面的发展，液压技术向更广阔的领域渗透，发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。由于工业自动化以及FMS发展，要求气动技术以提高系统可靠性、降低总成本与电子工业相适应为目标，进行系统控制技术和机电液气综合技术的研究和开发。显然，气动元件的微型化、节能化、无油化是当前的发展特点，与电子技术相结合产生的自适应元件，如各类比例阀和电气伺服阀，使气动系统从开关控制进入到反馈控制。计算机的广泛普及与应用为气动技术的发展提供了更加广阔的前景。社会需求永远是推动技术发展的动力，降低能耗，提高效率，适应环保需求，机电一体化，高可靠性等是液压气动技术继续努力的永恒目标，也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键…… 关键词：液压，气动技术，发展趋势 The Development Trend of Hydraulic and Pneumatic Technology Abstract:With the development of atomic energy, space technology, electronic technology and other aspects of the infiltration, hydraulic technology to a wider area, developed into including the transmission, control and detection of a complete automation technology. Because of industrial automation and the development of FMS, the requirements of pneumatic technology to improve system reliability, reduce the total cost and the electronics industry to adapt to the target, the research and development of system control technology and electromechanical liquid gas comprehensive technology. Obviously, gas, energy saving, miniaturization of pneumatic components of non oil is the current characteristics of the development of electronic technology, and the combination of adaptive element is generated, the pneumatic system into the feedback control from the control switch. To reduce energy consumption, improve efficiency, adapt to the demand of environmental protection, mechanical and electrical integration, high reliability is the hydraulic and pneumatic technology to the eternal goal, the key is the hydraulic and pneumatic products to participate in market competition to win. Key Words:Hydraulic, pneumatic, development

液压与气动技术课程设计

广播电视大学汽修工作站《液压气动技术》课程设计说明书题目液压气动课程设计专业机械设计制造及其自动化学号62 姓名余德伟指导老师宇红设计时间2013年11月

目录一．液压系统原理图设计计算 (2) 二．计算和选择液压件 (7) 三．验算液压系统性能 (12) 四、液压缸的设计计算 (14) 参考文献 (16)

一．液压系统原理图设计计算技术参数和设计要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统，其工作循环是：快进→工进→快退→停止。主要参数：轴向切削力为30000N，移动部件总重力为10000N，快进行程为150mm，快进与快退速度均为4.2m/min。工进行程为30mm，工进速度为0.05m/min，加速、减速时间均为0.2s，利用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。要求活塞杆固定，油缸与工作台联接。设计该组合机床的液压传动系统。一工况分析首先，根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图（图1-1）：图1-1 速度循环图

其次，计算各阶段的外负载并绘制负载图,根据液压缸所受外负载情况，进行如下分析：启动时：静摩擦负载 0.210002000fs s F f G N ? ==?= 加速时：惯性负载 10000 4.2350100.260a G v F N g t ??= ?==??? 快进时：动摩擦负载 0.1100001000fd d F f G N ? ==?= 工进时：负载 10003000031000fd e F F F N =+=+= 快退时：动摩擦负载 0.1100001000fd d F f G N ? ==?= 其中，fs F 为静摩擦负载，fd F 为动摩擦负载，F 为液压缸所受外加负载，a F 为运动部件速度变化时的惯性负载，e F 为工作负载。根据上述计算结果，列出各工作阶段所受外载荷表1-1，如下：表1-1 工作循环各阶段的外负载根据上表绘制出负载循环图，如图1-2所示：

液压技术教案第一章液压与气压概论

第1章液压与气动技术概论液压与气压传动技术是机械设备中发展速度最快的技术之一，特别是近年来，随着机电一体化技术的发展，与微电子、计算机技术相结合，液压与气压传动进入了一个新的发展阶段。液压与气压传动技术是以流体—液压油液（或压缩空气）为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式，它们的工作原理基本相同。机器包括原动机、传动机构和执行机构。原动机有电动机、内燃机、燃气轮机等形式；传动机构有电气传动、机械传动和流体传动，其中，流体传动是利用气体和液体等介质传递动力和能量的，包括气压传动和液体传动。液体传动是利用液体作为工作介质来传递和控制能量的，包括液力传动和液压传动等两种形式；气压传动是利用气体传递和控制能量的。液压传动是利用密封容积内液体体积的变化来传递和控制能量的；而液力传动是利用非封闭的液体的动能或势能来传递能量和控制能量的。 1.1 液压传动的工作原理液压千斤顶是机械行业常用的工具，常用这个小型工具顶起较重的物体。下面以它为例简述液压传动的工作原理。图1.1所示为液压千斤顶的工作原理图。有两个液压缸1和6，内部分别装有活塞，活塞和缸体之间保持良好的配合关系，不仅活塞能在缸内滑动，而且配合面之间又能实现可靠的密封。当向上抬起杠杆时，液压缸1活塞向上运动，液压缸1下腔容积增大形成局部真空，单向阀2关闭，油箱4的油液在大气压作用下经吸油管顶开单向阀3进入液压缸1下腔，完成一次吸油动作。当向下压杠杆时，液压缸1活塞下移，液压缸1下腔容积减小，油液受挤压，压力升高，关闭单向阀3，液压缸1下腔的压力油顶开单向阀2，油液经排油管进入液压缸6的下腔，推动大活塞上移顶起重物。如此不断上下扳动杠杆就可以使重物不断升起，达到起重的目的。如杠杆停止动作，液压缸6下腔油液压力将使单向阀2关闭，液压缸6活塞连同重物一起被自锁不动，停止在举升位置。如打开截止阀5，液压缸6下腔通油箱，液压缸6活塞将在自重作用下向下移，迅速回复到原始位置。设液压缸1和6的面积分别为A l 和A 2，则液压缸1单位面积上受到的压力p 1 = F /A l ，液压缸6单位面积上受到的压力p 2 = W /A 2。根据流体力学的帕斯卡定律“平衡液体内某一点的压力值能等值地传递到密闭液体内各点”，则有：图1.1 液压千斤顶工作原理图 1—小液压缸；2—排油单向阀；3—吸油单向阀； 4—油箱；5—截止阀；6—大液压缸

液压与气动技术习题集

三．分析题第一章液压流体力学基础一．填空题 1．液压系统中，当系统压力较高时，往往选用粘度的液压油，因为此时成了值得突出的问题；而当环境温度较高时，宜选用粘度的油。 2．从粘度方面考虑，选用液压油的原则之一：当执行机构运动速度大时，往往选用粘度液压油，因为这时损失成了主要矛盾，而损失（相对而言）成了次要问题。 4．液体动力粘度μ的物理意义是，其常用单位是。另外运动粘度的含义是，其常用计量单位是。随着温度的增加，油的粘度。 5．液体作用在曲面上某一方向上的力，等于液体的压力与乘积。 6．液压传动是基于流体力学中的（定律）定理进行工作的。 7．某容积腔中的真空度是0.55×105Pa，其绝对压力是 Pa，相对压力是 Pa。（大气压力是P =1.01×105Pa） 8．液体静力学基本方程式为，其物理意义是。 9．在研究流动液体时，将假设既无粘性又不可压缩的假想液体，称为理想液体。 11．容积泵正常工作时，希望其吸油腔内的真空度，是越小越好，这样才能尽量避免空穴现象。 13．液体在管道中存在两种流动状态，层流时粘性力起主导作用，紊流时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用雷诺数来判断。 14．由于流体具有，液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由沿程损失和局部压力损失两部分组成。 15．在节流元件中，往往都选用作为节流口，主要是因为通过的流量不受的影响。

21．一般情况下，当小孔的通流长度L与孔径d之比称此小孔为薄壁小孔，而称L/d 时的小孔为细长小孔，液流流经薄壁小孔主要产生损失，其流量与压差关系的表达式为，液流流经细长小孔则只产生损失，其流量与压差关系的表达式为。 22．液流流经薄壁小孔的流量与的一次方成正比，与的1/2次方成正比。通过小孔的流量对不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。23．通过固定平行平板缝隙的流量与一次方成正比，与的三次方成正比，这说明液压元件内的的大小对其泄漏量的影响非常大。 24．如图，管道输送γ=9000N/m3液体，已知h=15m， A点压力为0.4MPa， B点压力为0.45MPa。则管中油流方向是，管中流体流动压力损失是。 25．已知h=0.5m，γ=10000N/m3，则容器内真空度为，绝对压力为，（大气压力是P =1.01×105Pa）。二．判断题 1．冬季宜选用牌号高的液压油，夏季宜选用牌号低的液压油。（） 2．帕斯卡定律仅适用于静止液体。（） 3．当容器内液体绝对压力不足于大气压力时，它可表示为：绝对压力-真空度=大气压力。（） 4．容积泵工作时，希望其吸油腔真空度越大越好，这样自吸能力强。（）5．液体流动时，其流量连续性方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。（） 6．理想流体伯努力方程的物理意义是：在管内作稳定流动的理想流体，在任一截面上的压力能、势能和动能可以互相转换，但其总和不变。（）

液压与气动技术发展趋势111

液压或气动技术发展趋势液压与气压传动相对于机械传动来说是一门新兴技术。在工程机械、冶金、军工、农机、汽车、轻纺、船舶、石油、航空和机床行业中，液压技术得到了普遍的应用。随着原子能、空间技术、电子技术等方面的发展，液压技术向更广阔的领域渗透，发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。一、由于液压技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料，使传统技术有了新的发展，也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此，走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。综合国内外专家的意见，其主要的发展趋势将集中在以下几个方面： 1、减少能耗,充分利用能量液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面，已取得很大进展，但一直存在能量损耗，主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用，则将使能量转换过程的效率得到显著提高。 2、主动维护

液压系统维护已从过去简单的故障拆修，发展到故障预测，即发现故障苗头时，预先进行维修，清除故障隐患，避免设备恶性事故的发展。要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究，当前，凭有经验的维修技术人员的感宫和经验，通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展，必须使液压系统故障诊断现代化，加强专家系统的研究，要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库，并利用计算机根据输入的现象和知识库中知识，用推理机中存在的推理方法，推算出引出故障的原因，提高维修方案和预防措施。要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件，对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。另外，还应开发液压系统自补偿系统，包括自调整、自润滑、自校正，在故障发生之前，进市补偿，这是液压行业努力的方向。 3、机电一体化电子技术和液压传动技术相结合，使传统的液压传协与控制技术增加了活力，扩大了应用领域。实现机电一体化可以提高工作可靠性，实现液压系统柔性化、智能化，改变液压系统效率低，漏油、维修性差等缺点，充分发挥液压传动出力大、贯性小、响应快等优点,其主要发展动向如下： (1)电液伺服比例技术的应用将不断扩大。液压系统将由过去的电气液压on-oE系统和开环比例控制系统转向闭环比例伺服系统,为

液压与气动技术习题集附答案

液压与气动技术习题集附答案 The document was prepared on January 2, 2021

8.液压控制阀按其作用通常可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。 9.在先导式减压阀工作时，先导阀的作用主要是调压，而主阀的作用主要是减压。 10．溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能称为压力流量特性，性能的好坏用调压偏差或开启压力比、闭合压力比评价。显然（p s—p k）、（p s—p B）小好， n k 和n b大好。 11．将压力阀的调压弹簧全部放松，阀通过额定流量时，进油腔和回油腔压力的差值称为阀的压力损失，而溢流阀的调定压力是指溢流阀达到额定流量时所对应的压力值。的含义是溢流阀流过额定流量时所对应的压力值；开启比指的12．溢流阀调定压力P Y 是开启压力与调定压力的比值，它是衡量溢流阀静态性能的指标，其值越大越好。 13．溢流阀应用在定量泵节流调速回路中起溢流稳压作用，这时阀口是常开的；而应用在容积调速回路中起安全作用，这时阀口是常闭的。 14．溢流阀为进口压力控制，阀口常闭，先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。定值减压阀为出口压力控制，阀口常开，先导阀弹簧腔的泄漏油必须单独引回油箱。 15．为了使系统中某一支路上得到比主油路压力低的而且稳定的压力油，一般在该支路上串联单独引回油箱来实现，而一旦该元件出口与油箱相通时，整个系统将处于卸荷状态。 16．顺序阀在原始状态时，阀口关闭，由进油口油压力控制阀芯移动。其泄油方式为外泄，在系统中相当于一个液压控制开关。