液压与气动技术实训指导书

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15-1CB-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15-2YB1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15-310SCY14-1B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？图15-4I-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15-5IY-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15-634D-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？图15-7Y-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-调节螺杆9-限位螺母10-调节螺母图15-8J10-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15-9X-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15-10L-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P