液压与气动技术实训指导书

1、精选优质文档-倾情为你奉上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

2、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. 拆装注意事项如果有拆装流程示意图，参考示意图进行拆与装；拆装时请记录元件及解体零件的拆卸顺序和方向；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；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；在需要敲打某一零

3、件时，请用铜棒，切忌用铁或钢棒；拆卸（或安装）一组螺钉时，用力要均匀；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；检查密封有无老化现象，如果有，请更换新的；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；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、

4、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

5、）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）掌握内、外啮合齿轮泵的结构和工作原理，并能正确拆装。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：齿轮泵的困油是怎样形成的，有何危害，如何解决？如何提高外啮合齿轮泵的压力？典型结构有哪些？为什么齿轮泵一般做成吸油口大，出油口小？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？如何理

6、解“液压泵压力升高会使流量减小”这句话？该齿轮泵有否配流装置？它是如何完成吸、压油分配的？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。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。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。观察限压式变量

7、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。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：YB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。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？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？ 观察泵内有几种泄漏途径？YBX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？YBX型内反馈限压式变量叶片泵配油盘安

8、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。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：直轴轴向柱塞泵的结

9、构和工作原理？柱塞泵的应用特点？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？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？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？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1

10、7-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. 实训任务了解液压阀的种类及分类方法；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；掌握典型液压阀的结构特点、应用范围及设计选型；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）方向控制阀： 单向阀、液控单向阀及各种换向阀等。压力控制阀：各种溢流阀、减压阀及顺序阀等。流量控

11、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：换向阀的控制形式有哪几种？选择三位换向阀的中位机能

12、时，从哪几方面考虑对液压系统工作性能的影响？滑阀的液压卡紧现象是怎样产生的？从结构上如何解决的？电液换向阀的先导阀的中位机能是什么？图15-4 I-63B型板式单向阀1-阀体2-阀芯3-弹簧4-螺塞5-O型密封圈图15-5 IY-25B型液控单向阀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

13、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：溢流阀在系统中起什么作用？它有哪几种形式?在先导式溢流阀中先导阀和主阀各起什么作用？溢流阀调压的原理是什么?减压阀在系统中起什么作用? 它是如何减压的？它与溢流阀有什么区别？它能实现远程控制吗？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？DZ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？图15-7 Y-25B型先导式溢流阀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

14、螺杆9-限位螺母10-调节螺母图15-8 J10-B型先导式减压阀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：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？调速阀是由哪两个阀串联组成的？它的原理是什么在定量泵供油的节流调速系统中必须选择什么样的阀

15、配合使用？5. 实训报告内容1）写出拆、装顺序拆卸顺序：零件（名称）1零件（名称）2零件（名称）3。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序号零件名称所用拆卸工具及检测方法零件数量零件完好情况工具目视仪器可用尚可用不可用12 ：43）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2

16、1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

17、所示。显示电网电压的电压表三只；带灯保险丝座三只，当保险丝，熔断后，自带指示灯亮；普通保险丝座二只，保护电机的控制回路；油泵启动和停止按钮各一只，红色是停止，绿色是启动；急停按钮一只，当发生紧急情况时，按下此开关；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；数显表，显示直流电压值；控制切换旋钮用来使主泵可用PLC控制的旋钮；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；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

18、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。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

19、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、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。使用前应检查输入电源线是否完好。使用中，首先将

20、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。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。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.

21、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

22、（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：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？ 溢流阀调压1YA得电，开启泵p1 指示值随阀1的调节而变化。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)。限压(

23、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)。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 压力控制压力控制p1p5卸荷1YA失电，减压阀出口接油箱溢流阀调压调节阀1变化1YA得电，阀2、4、5拧紧,最后使p1=5MPa，远程调压调节阀4阀1为5 MPa，阀2为4MPa限压

24、调节阀2阀1为5MPa减压调节阀55MPa减压阀出口不接油箱，p1=5MPa，最后阀5为4MPa减压阀出口接油箱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（p1=5MPa）。请记录：活塞杆向右运动时p1= MPa，活塞杆向左运动时p1= MPa。为什么？活塞到底后p1= MPa。3）速度控制：（p1=5MPa）进油节流：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，流量计流量由数显表显示，液压缸D=40mm,d=25mm，液压缸行程=150mm。在阀7某个开度时，调节阀8的不同开度，记录活塞杆

25、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p1值。活塞杆向右运动速度和p1值分别填与表15-3。表15-3 速度控制缸向右运动p1开度速度运动到底进油节流调阀7开度1 阀8全开23调阀8开度1阀7某一开度23回油节流调阀8开度1阀7全开23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. 思考题液压泵的工作压力由什么决定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

26、？方向阀在液压系统中的作用。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？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？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

27、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。1YA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。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

28、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；工进（稍慢）：2YA、3YA得电，1YA、4YA失电，调速阀4起作用；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

29、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

30、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。2YA得电，活塞杆向右，到底。行程开关B发讯，1YA得电，活塞杆向左。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（五）双缸顺序动作回路及PLC控制的液压回路实训1. 顺序阀顺序动作回路如图15-23所示为采用顺序阀的顺序动作回路，动作要求如下：表15-4 顺序阀的顺序动作回路动作要求动作要求1YA顺序阀3行程开关Ap1(MPa)左缸进-右缸进-+- (+)同退+-用继电器线路或PLC编程完成上述双缸顺序动作说明：顺序阀3稍调紧，左缸前进泵压很低，当左缸运动到底