液壓實訓

實訓報告

課程名稱

系別

班級

姓名

學號

指導教師

完成時間

目錄

一、實訓目的及意義

掌握并鞏固液壓元件的基本原理和結(jié)構(gòu)、液壓傳動控制系統(tǒng)的組成以及在設備的應用,。

二、實訓內(nèi)容

1、液壓元件拆裝

2、液壓系統(tǒng)回路的安裝調(diào)試

三、實訓任務與要求

1、掌握鞏固液壓傳動基礎知識;

2、熟悉液壓常用泵、缸、及控制閥的工作原理、結(jié)構(gòu)特點及應用;

3、學習分析一般的液壓系統(tǒng)回路的方法,培養(yǎng)設計簡單的液壓系統(tǒng)的思路

四、心得體會

實訓一液壓元件拆裝

一、實訓目的：

通過對液壓元件的拆裝，感性認識常見液壓元件的外形尺寸，了解元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

通過對液壓元件的結(jié)構(gòu)分析，加深理解液壓元件的工作原理及性能應用。

二、實訓內(nèi)容：

液壓泵的拆裝。液壓閥的拆裝。

三、實訓基本規(guī)程：

1.從外觀上仔細檢查液壓元件的外形及進出油口，記錄液壓元件類型與參數(shù)。2.按照拆裝步驟，選擇合適工具逐步操作，注意拆卸過程中愛護工具，禁忌蠻橫拆卸。

3.拆卸完畢后，擺放好各零部件，仔細觀察分析液壓元件的結(jié)構(gòu)特點及功能。4.組裝前，擦凈所有的零部件，并用液壓油涂抹所有滑動表面，注意不要損害密封裝置及配合表面。

5.按拆卸的反順序進行裝配，確保完成所有零部件都裝配。6.歸還液壓元件，整理工具，清潔試驗臺。

四、實訓要求

1、寫出液壓元件的型號及代號含義2、繪制液壓元件的圖形符號及結(jié)構(gòu)簡圖

五、思考題：

1.組成齒輪泵的各個密封空間指的是哪一部分？它們由哪幾個零件表面組成？2.齒輪泵油液從吸油腔流至壓油腔的油路途徑是怎樣的？

3.外嚙合齒輪泵存在的泄漏途徑有哪些？哪個部位泄漏最嚴重？泄漏對泵的性能有何影響？為減少泄漏，在設計與制造時采取了哪些措施？4.雙作用葉片泵的工作原理是什么？配流盤開有通油窗口外，還開有與壓油腔相同的環(huán)形槽。試分析環(huán)形槽的作用。

5．組成直動式溢流閥的主要零件有哪些？

6.先導式溢流閥的主閥閥芯上的阻尼孔的作用是什么？

7.觀察先導式溢流閥的遠程控制口的位置，分析遠程控制口的主要作用。

實訓二液壓系統(tǒng)的安裝調(diào)試

一、實訓目的

1、掌握液壓基本回路的工作原理及性能特點

2、學習分析一般的液壓系統(tǒng)回路的方法,培養(yǎng)設計簡單的液壓系統(tǒng)的思路3、學會液壓系統(tǒng)安裝調(diào)試的方法

二、實訓項目

1、設計一液壓系統(tǒng)。要求1）、液壓缸往復直線運動。2）、回油節(jié)流調(diào)速3、）缸不運動時泵自動卸荷。

2、設計一雙缸順序動作液壓系統(tǒng)，要求1）、采用行程開關(guān)控制2）、缸1先右行，缸2右行；缸2左行，缸1左行。3、設計一增速液壓系統(tǒng)，要求1）、液壓缸往復直線運動2）、采用二位三通電磁閥實現(xiàn)差動連接3）、缸不運動時泵自動卸荷。4、設計一液壓系統(tǒng)，要求1）、液壓缸往復直線運動2）、雙向速度實現(xiàn)自動變換，3）、缸不運動時泵自動卸荷。5、設計一液壓系統(tǒng)，要求1）、兩液壓缸同步運動，2）、采用調(diào)速閥回油節(jié)流調(diào)速3）、缸不運動時泵自動卸荷。

6、設計泵的性能測試液壓系統(tǒng)，要求能夠?qū)σ簤罕玫牧髁繅毫μ匦�、容積效率壓力特性、總效率壓力特性等性能進行測量；對測量數(shù)據(jù)進行記錄及整理分析。

三、實訓要求

1、畫出液壓系統(tǒng)原理圖，寫出液壓元件的名稱

2、分析液壓系統(tǒng)的工作原理，繪制電磁鐵的動作循環(huán)表

四、操作規(guī)程

1.根據(jù)實訓目的，繪制液壓實驗原理圖與實驗方案，經(jīng)指導教師確認后開始具

體操作。

2.根據(jù)液壓回路原理圖選用各液壓元件，并正確連接液壓回路及電氣控制線

路，注意連接過程中不許油管發(fā)生明顯彎折。

3.對照實訓回路原理圖，檢查連接是否正確，確認無誤后，進入下一步。4.進行液壓回路調(diào)試。先松開溢流閥，啟動油泵，讓泵空轉(zhuǎn)1－2分鐘；慢慢

調(diào)節(jié)溢流閥，使泵的出口壓力調(diào)至適當值（依具體實驗而定）；調(diào)節(jié)節(jié)流閥至適當開度。5.操縱控制面板，檢驗液壓實訓回路是否能達到預定動作；若不能，依次檢查：

各液壓元件連接是否正確，各液壓元件的調(diào)節(jié)是否合理，電氣線路是否存在故障等。

6.實訓過程中如出現(xiàn)異�，F(xiàn)象，應立即打開溢流閥對泵卸荷，然后停機檢查。7.待排除故障后，重新開始實訓，完成實訓操作，并進行實驗記錄。8.實訓完畢后，先松開溢流閥，然后停機。9.拆卸液壓回路，歸整液壓元件，清潔試驗臺。

擴展閱讀：液壓實訓

班級：機械2班學生姓名：

指導老師：學號：

摘要：

現(xiàn)代機械加工行業(yè)發(fā)生著深刻的結(jié)構(gòu)性變化，液壓系統(tǒng)的設計與改良已成為相關(guān)企業(yè)生存和發(fā)展的必要條件。動力裝置行業(yè)作為一個傳統(tǒng)而富有活力的行業(yè)，近十幾年取得了突飛猛進的發(fā)展。在新經(jīng)濟時代，這一行業(yè)呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢，由此對其動力裝置的質(zhì)量、性能產(chǎn)生了新的變化。輸出軸作為動力裝置的主要零件，液壓系統(tǒng)的設計與改良直接影響著其質(zhì)量與性能。

本文首先介紹了液壓的作用和工況分析，其次確定液壓缸尺寸，然后進行了工藝規(guī)程設計。

關(guān)鍵詞：工況分析液壓元件設計液壓缸設計

目錄

摘要1

引言3

工況分析4

擬定液壓系統(tǒng)原理圖7

液壓元件的選擇8

確定管道尺寸11液壓油箱容積的確定11液壓系統(tǒng)的驗算11CAD系統(tǒng)圖17

引言

制造業(yè)的歷史可追溯到幾百萬年前的舊石器時代。猿進化成人的一個重要的標志就是工具的。社會的制造�？梢姡�工具的制造對人類的影響是極其巨大的。從某種程度上說，工具的先進水平?jīng)Q定著生產(chǎn)力的高低發(fā)展與變革，是伴隨著勞動工具的發(fā)展與變革。制造業(yè)是任何一個發(fā)達國家的基礎工業(yè)，是一個國家綜合國力的重要體現(xiàn)。而在制造業(yè)中，液壓系統(tǒng)又是制造業(yè)的基礎，得到了各個國家的高度重視。尤其在今天以知識為驅(qū)動的全球化經(jīng)濟浪潮中，由于激烈的市場競爭，夾具工業(yè)的內(nèi)涵、深度和廣度都發(fā)生著深刻的變化，各種新的液壓系統(tǒng)、制造加工方法不斷出現(xiàn)，推動著我們的社會不斷的向前發(fā)展。

液壓系統(tǒng)是現(xiàn)代工業(yè)的基礎。它的技術(shù)水平在很大程度上決定了產(chǎn)品的質(zhì)量和市場的競爭力。隨著我國加入“WTO”步伐的日益加快�！叭胧馈睂�對我國夾具工業(yè)產(chǎn)生重大而深遠的影響，經(jīng)濟全球化的趨勢日益明顯，同時世界眾多知名公司不斷進行結(jié)構(gòu)調(diào)整，國內(nèi)市場的國際性進一步顯現(xiàn)，該行業(yè)的將經(jīng)受更大的沖擊，競爭也會更加劇烈。在如此嚴峻的行業(yè)背景下，我國的技術(shù)人員經(jīng)過不斷的改革和創(chuàng)新使得我國的模具水平有了較大的提高，大型、復雜、精密、高效和長壽命的液壓又上了新臺階。

液壓是每個機制制造方面目前普遍用的，它可以大批量生產(chǎn)，節(jié)省人力物資，效率相對高，操作方便，結(jié)構(gòu)合理，它的成本低廉，適合廣大人群所承受的能力。

這次設計使我能綜合運用機械制造工藝學中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習中學到的實踐經(jīng)驗知識，獨立的分析和解決工藝問題，初步具備了設計一個中等復雜程度零件（輸出軸）的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設計的基本原理和方法，擬訂液壓設計方案，完成液壓結(jié)構(gòu)設計的能力，為未來從事的工作打下良好的基礎。

工況分析

某工廠汽缸加工自動線上的一臺臥式單面多軸鉆孔組合機床，要求的工作循環(huán)是：實現(xiàn)快速接近工件、工進（以工作速度鉆孔）、快退（加工完畢后快速退回原始位置），最后自動停止；請設計其動力滑臺液壓系統(tǒng)。

1）動力滑臺采用平導軌。2）機床的工作參數(shù)如下：

機床工作的軸向切削力Ft=25000N；往復運動的加速、減速的慣性力Fm=500N；靜摩擦力Ffs=1500N，動摩擦力Ffd=850N；快進、快退速度v1＝v3=100mm/s，快進行程長度L1=100mm；工進速度v2=0.833mm/s，工進行程長度L2=40mm，執(zhí)行元件使用液壓缸。

3）機床自動化要求：

要求系統(tǒng)采用電液結(jié)合，實現(xiàn)自動循環(huán)，速度換接無沖擊，且速度要穩(wěn)定，能承受一定量的反向負荷。

按上述設計步驟計算如下工況分析

首先根據(jù)已知條件,繪制運動部件的速度循環(huán)圖,如圖1-1所示.然后計算各階段的外負載并繪制負載圖.

一、作Fs與vs圖1.切削阻力Ft=25000N

2.靜摩擦力Ffs=1500N動摩擦力Ffd=850N減速的慣性力Fm=500N3.快進、快退速度v1＝v3=100mm/s

4.快進行程長度L1=100mm；工進速度v2=0.833mm/s，工進行程長度L2=40mm5.根據(jù)以上分析計算各工況負載。液壓缸負載的計算

工況計算公式液壓缸負載F/N液壓缸驅(qū)動力F0/N啟動F=Ffs=1500N1667N加速F=Ffd+Fm=1350N1500N快進F=Ffd=850N944N工進F=Ft+Ffd=25850N28722N反向啟動F=Ffs=1500N1667N加速F=Ffd+Fm=1350N1500N快退F=Ffd=850N977N

制動F=Ffd-Fm=350N389N其中，取液壓缸機械效率ηcm=0.9。6.計算快進、工進時間和快退時間快進：t1=L1/v1=100mm/100mm/s=1s工進：t2=L2/v2=40mm/0.833mm/s=48s快退：t3=(L1+L2)/v1=(100+40)/100=1.4s

7.根據(jù)上述數(shù)據(jù)繪液壓缸Ft與vt圖

二、確定液壓系統(tǒng)參數(shù)1.初選液壓缸工作壓力

由工況分析中可知，工進階段的負載力最大，所以，液壓缸的工作壓力按此負載力計算，根據(jù)液壓缸與負載的關(guān)系，選p1=40×105Pa。本機床為鉆孔組合機床，為防止鉆通時發(fā)生前沖現(xiàn)象，液壓缸回油腔應有背壓，設背壓p2=6×105Pa，為使快進快退速度相等，選用A1=2A2差動油缸，假定快進、快退的回油壓力損失

5

為Δp=7×10Pa。

2.計算液壓缸尺寸由式(p1A1-p2A2)ηcm=F得：阿A1=86.25×10-4m2液壓缸直徑：D=10.48×10-2m活塞桿直徑：D=2dd=7.41×10-2m

取標準直徑：D＝110mmd=80mm因為A1=2A2，所以d=≈80mm則液壓缸有效面積：

A1=πD2/4=π×112/4=95cm2

A2=π/4(D2-d2)=π/4(112-82)=47cm23.計算液壓缸在工作循環(huán)中各階段的壓力、流量和功率液壓缸工作循環(huán)各階段壓力、流量和功率計算表。

液壓缸工作循環(huán)各階段壓力、流量和功率計算表

工況快進(差動)啟動加速恒速負載F（N）16671500944回油腔壓力P2（MPa）P2=0,△P=0P2=P1+△P(△P=0.3MPa)0.8進油腔壓力輸入流量輸入功率計算式P1(MPa)(L/min)P(kw)0.350.610.490028.800014.11P1=F+A2△P/(A1-A2)q=(A1-A2)V1p=p1qP1=F+P2A2/A1q=A1V2p=p1qP1=F+P2A2/A2q=A2V1P=p1q工進287223.410.471.48快退啟動加速恒速1667150094400.60.350.920.260028.201*7.33A1=πD2/4=π×112/4=9.5×10-3m2

A2=π/4(D2-d2)=π/4(112-82)=4.7×10-3m2

p(MPa)p(MPa)

擬定液壓系統(tǒng)原理圖

(1)確定供油方式

考慮到該壓力機在工作進給時負載較大，速度較底.而在快進,快退時負載較小，速度較慢。從節(jié)能，減少發(fā)熱考慮，泵源系統(tǒng)宜選用軸向柱塞泵。

(2)調(diào)速方式的選擇

在壓力機的液壓系統(tǒng)中，進給速度的控制一般采用節(jié)流閥或者調(diào)速閥.這種調(diào)速回路具有效率高，發(fā)熱小和速度剛性好的特點，并且調(diào)速閥裝在回油路上，具有承受負切削力的能力。.

(3)速度方式的選擇

本系統(tǒng)采用電磁閥的快慢速換接回路，它的特點是結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)行程比較方便，閥的安裝也較容易，但速度換接的平穩(wěn)性較差。若要提高系統(tǒng)的換平穩(wěn)性，則可改用行程閥切換的速度換接回路

YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)圖

滑臺液壓系統(tǒng)的原理圖

快進：

進油路：泵3→單向閥4→換位閥6（右位）→液壓缸

回油路：液壓缸→單向閥11→換向閥6（右位）→單向閥7→液壓缸，形成差動連接工進：

進油路：泵3→單向閥4→換向閥6（左位）→調(diào)速閥10→液壓缸回油路：液壓缸→順序閥13→順序閥14→液壓缸．快退：

進油路：泵3→單向閥4→換位閥6（左位）→先導式益流閥9→液壓缸回油路：液壓缸→換向閥6→順序閥13→順序閥14→液壓缸

電磁鐵和行程閥動作順序表

液壓元件的選擇

1.液壓泵2.流量

兩個液壓泵應向液壓缸提供的最大流量為28.80L/min,若回路中的泄漏按液壓缸輸入流量的10%估計，則兩個泵的總流量為:

qp=1.1×28.80=31.68L/minP=

pq根據(jù)以上壓力和流量的數(shù)值查閱產(chǎn)品目錄，最后確定選取PV2R12-6/26型雙聯(lián)葉片泵，其小液壓泵和大液壓泵的排量分別為6mL/r和26mL/r3驅(qū)動電機

根據(jù)計算的來的數(shù)值查閱電機產(chǎn)品目錄，選取Y100L-6型電動機。2.閥類元件及輔助元件

各元件見表9-6與表9-7所示3.油管

壓缸無桿腔與有桿腔相連的油管都按YB231-70選用內(nèi)徑15mm、外徑18.2mm的15號

冷拔無縫鋼管。

表9-6元件的型號及規(guī)格

序號1234567891011121314元件名稱過濾器雙聯(lián)葉片泵壓力表開關(guān)單向閥溢流閥三位五通電磁閥單向閥壓力繼電器行程閥調(diào)速閥單向閥單向閥背壓閥液控順序閥

9

估計通過流量（L.min-1）306+26-2556060-500.560250.525型號及規(guī)格XU-J63X80PV2R-6/26KF3-E3BAF3-Ea10BYF3-E10B35DY-E10BAF3-Ea10BPF-B8LAXQ-E10BAF3-Ea10BYF3-E10BXF3-E10B

表9-7元件的型號及規(guī)格（疊加閥系列）

序號1234567891011121314元件名稱過濾器雙聯(lián)葉片泵底板塊壓力表壓力表開關(guān)壓力繼電器液控順序閥溢流閥電磁單向調(diào)速閥單向閥背壓閥單向閥單向閥三位五通電磁閥

液壓缸的進、出流量快進輸入流量(L/min)排出流量(L/min)運動速度（m/min）V1=qp/(A1-A2)=6.6V2=q1/A1=0.05q1=(A1*qp)/(A1-A2)=q2=(A2*62.7q1)/A1=31.02q1=0.47q1=qp=31.68q2=(A2*q1)/A1=0.23估計通過流量（L.min-1）305.1+2227.1--255-250.5256060型號及規(guī)格XU-J63X80PV2R-6/26EDKA-10Y-100T4K-F10D3PD-F10D3-AX-F10D3-P/T(P1)Y1-F10D3-P/TQ1AD-F6/10D3-BA-F10D3-TPA-Fa6/10D3-B(A)A-F10D3-TA-F10D3-T35DY-E10B工進快退q2=(A1*q1)/A2=64.03V3=q1/A2=6.74A1=πD2/4=π×112/4=9.5×10-3m2

A2=π/4(D2-d2)=π/4(112-82)=4.7×10-3m2

確定管道尺寸

油路內(nèi)徑尺寸一般可參照選用的液壓元件接口尺寸而定，也可按管路允許的流速進行計算。本系統(tǒng)主油路流量為差動時流量q=57L/min,壓油管的允許流速取4ms

d=4.6

q57mm13.96mm145綜合諸因素及系統(tǒng)上面各閥的通徑取d=12mm,吸油管的直徑參照CY14-1B變量泵吸油口連接尺寸，取吸油管內(nèi)徑d=42mm.液壓油箱容積的確定

本系統(tǒng)為高壓系統(tǒng)液壓油箱有效容量按泵流量的5～7倍來確定（參考表4-1現(xiàn)選用容量為400L.

液壓系統(tǒng)的驗算

已知液壓系統(tǒng)中進回油路的內(nèi)徑為d=12mm，各管道長度分別

AB=0.5m,AC=0.7m,AE=BE=1m,EF=0.3m,BD=0.5m,選用L-HM32液壓油。設其工作在200C，其運動粘度150cst1.5cms油液的密度

2920kgm

3（1）壓力損失驗算

1）、工進時油液的壓力損失運動部件快進時的最大速度為0.25，最大流量為3.07Lmin，則液壓油在油管內(nèi)的流速為

V

1q4d243.07103.141.223cmmin45.24cms

管道的雷諾數(shù)Re1為

d45.241.236.192Re1=V1=

1.5Re1

75R=

e1752.1

36.192進油管FC的沿程壓力損失

p11為

lv0.710.39200.4524p==2.10.033MPa11d20.0122查的換向閥34EM-H10B-T-zz的壓力損失2FRM6A7-0B25QMV的壓力損失22p12=0.05Mpa，調(diào)速閥

p13=1MPa

忽略油液通過管接頭，油路板處的局部壓力損失，則進油路的總壓力損失=1.083MPa

2)工進回油路的壓力損失

V2v122.62cms

2管道的雷諾數(shù)Re2為Re2=V2dp為

1p=p111+p12+p13=（0.033+0.05+1）

=

22.621.215.08

1.5Re2

回油路的總壓力損失p2=p21+p22+p23+p24

=0.018MPa+1MPa+0.025MPa=1.043MPa

變量泵出口處的壓力pp

pcmA2p2p=

FAp11201*000.9559.11041.0431.04366122.721041.08310=19.2Mpa

=

4)快進時的壓力損失

1）進油路的壓力損失快進時液壓缸為差動連接，自匯流點A至液壓缸進油口C之間的管路AC中，流量為液壓缸出口的兩倍即40Lmin,AC段管路的沿程壓力損失p11為

V1=

q244010234d3.141.260590cms

管道的雷諾數(shù)Re1為

d5901.2472Re1=V1=

1.5

Re1

75R=

e1750.3223622lv1.39202.95p==0.320.139MPa12d20.01229202.95lv1p==0.320.107MPa13d20.0122查的換向閥34EM-H10B-T-zz的壓力損失22p21=0.17Mpa=0.17Mpa

換向閥22E-B10C-TZ的壓力損失p22調(diào)速閥2FRM6A7-0B25QMV的壓力損失泵的出口壓力為p23=0.5Mpa

pp=2p11+p12+p13+p21+p22+p23

=20.150.1390.1070.170.170.51.384MPa快退時壓力損失驗算從略�！�2〕系統(tǒng)的溫升驗算

在整個工作循環(huán)中工進時所需的功率最大，為了簡化計算，主要考慮工進時的發(fā)熱量。

V4cmminq4D2V40.1250.04cmmin0.491Lmin

2泵的效率0.1泵的出口壓力23.3MPa則有

19.50.491Lmin1.6kw

600.1423P輸出FV201*0010100.134kw

60P輸入PP輸入P輸出(1.60.134)kw1.466kw

當V25cmmin時，q3.07Lmin，總效率0.7

19.53.07Lmin1.43kw

600.72523P輸出FV201*0010100.834kw

60P輸入

P

P輸入P輸出(1.430.834)kw0.596kw

可見在工進速度低時，功率損失為1.466kw,發(fā)熱量最大。假定系統(tǒng)散熱一般取K=10103kw(cm20C)油箱的散熱面積A為A=0.0653V2=0.065340023.53m2

系統(tǒng)的溫升為tP1.4660KA101033.5340C驗算表明系統(tǒng)的溫升在許可范圍內(nèi)。

CAD液壓系統(tǒng)圖

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