液压实训

液压实训

实训报告

课程名称

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指导教师

完成时间

目录

一、实训目的及意义

掌握并巩固液压元件的基本原理和结构、液压传动控制系统的组成以及在设备的应用,。

二、实训内容

1、液压元件拆装

2、液压系统回路的安装调试

三、实训任务与要求

1、掌握巩固液压传动基础知识;

2、熟悉液压常用泵、缸、及控制阀的工作原理、结构特点及应用;

3、学习分析一般的液压系统回路的方法,培养设计简单的液压系统的思路

四、心得体会

实训一液压元件拆装

一、实训目的：

通过对液压元件的拆装，感性认识常见液压元件的外形尺寸，了解元件的内部结构。

通过对液压元件的结构分析，加深理解液压元件的工作原理及性能应用。

二、实训内容：

液压泵的拆装。液压阀的拆装。

三、实训基本规程：

1.从外观上仔细检查液压元件的外形及进出油口，记录液压元件类型与参数。2.按照拆装步骤，选择合适工具逐步操作，注意拆卸过程中爱护工具，禁忌蛮横拆卸。

3.拆卸完毕后，摆放好各零部件，仔细观察分析液压元件的结构特点及功能。4.组装前，擦净所有的零部件，并用液压油涂抹所有滑动表面，注意不要损害密封装置及配合表面。

5.按拆卸的反顺序进行装配，确保完成所有零部件都装配。6.归还液压元件，整理工具，清洁试验台。

四、实训要求

1、写出液压元件的型号及代号含义2、绘制液压元件的图形符号及结构简图

五、思考题：

1.组成齿轮泵的各个密封空间指的是哪一部分？它们由哪几个零件表面组成？2.齿轮泵油液从吸油腔流至压油腔的油路途径是怎样的？

3.外啮合齿轮泵存在的泄漏途径有哪些？哪个部位泄漏最严重？泄漏对泵的性能有何影响？为减少泄漏，在设计与制造时采取了哪些措施？4.双作用叶片泵的工作原理是什么？配流盘开有通油窗口外，还开有与压油腔相同的环形槽。试分析环形槽的作用。

5．组成直动式溢流阀的主要零件有哪些？

6.先导式溢流阀的主阀阀芯上的阻尼孔的作用是什么？

7.观察先导式溢流阀的远程控制口的位置，分析远程控制口的主要作用。

实训二液压系统的安装调试

一、实训目的

1、掌握液压基本回路的工作原理及性能特点

2、学习分析一般的液压系统回路的方法,培养设计简单的液压系统的思路3、学会液压系统安装调试的方法

二、实训项目

1、设计一液压系统。要求1）、液压缸往复直线运动。2）、回油节流调速3、）缸不运动时泵自动卸荷。

2、设计一双缸顺序动作液压系统，要求1）、采用行程开关控制2）、缸1先右行，缸2右行；缸2左行，缸1左行。3、设计一增速液压系统，要求1）、液压缸往复直线运动2）、采用二位三通电磁阀实现差动连接3）、缸不运动时泵自动卸荷。4、设计一液压系统，要求1）、液压缸往复直线运动2）、双向速度实现自动变换，3）、缸不运动时泵自动卸荷。5、设计一液压系统，要求1）、两液压缸同步运动，2）、采用调速阀回油节流调速3）、缸不运动时泵自动卸荷。

6、设计泵的性能测试液压系统，要求能够对液压泵的流量压力特性、容积效率压力特性、总效率压力特性等性能进行测量；对测量数据进行记录及整理分析。

三、实训要求

1、画出液压系统原理图，写出液压元件的名称

2、分析液压系统的工作原理，绘制电磁铁的动作循环表

四、操作规程

1.根据实训目的，绘制液压实验原理图与实验方案，经指导教师确认后开始具

体操作。

2.根据液压回路原理图选用各液压元件，并正确连接液压回路及电气控制线

路，注意连接过程中不许油管发生明显弯折。

3.对照实训回路原理图，检查连接是否正确，确认无误后，进入下一步。4.进行液压回路调试。先松开溢流阀，启动油泵，让泵空转1－2分钟；慢慢

调节溢流阀，使泵的出口压力调至适当值（依具体实验而定）；调节节流阀至适当开度。5.操纵控制面板，检验液压实训回路是否能达到预定动作；若不能，依次检查：

各液压元件连接是否正确，各液压元件的调节是否合理，电气线路是否存在故障等。

6.实训过程中如出现异常现象，应立即打开溢流阀对泵卸荷，然后停机检查。7.待排除故障后，重新开始实训，完成实训操作，并进行实验记录。8.实训完毕后，先松开溢流阀，然后停机。9.拆卸液压回路，归整液压元件，清洁试验台。

扩展阅读：液压实训

班级：机械2班学生姓名：

指导老师：学号：

摘要：

现代机械加工行业发生着深刻的结构性变化，液压系统的设计与改良已成为相关企业生存和发展的必要条件。动力装置行业作为一个传统而富有活力的行业，近十几年取得了突飞猛进的发展。在新经济时代，这一行业呈现了新的发展趋势，由此对其动力装置的质量、性能产生了新的变化。输出轴作为动力装置的主要零件，液压系统的设计与改良直接影响着其质量与性能。

本文首先介绍了液压的作用和工况分析，其次确定液压缸尺寸，然后进行了工艺规程设计。

关键词：工况分析液压元件设计液压缸设计

目录

摘要1

引言3

工况分析4

拟定液压系统原理图7

液压元件的选择8

确定管道尺寸11液压油箱容积的确定11液压系统的验算11CAD系统图17

引言

制造业的历史可追溯到几百万年前的旧石器时代。猿进化成人的一个重要的标志就是工具的。社会的制造。可见，工具的制造对人类的影响是极其巨大的。从某种程度上说，工具的先进水平决定着生产力的高低发展与变革，是伴随着劳动工具的发展与变革。制造业是任何一个发达国家的基础工业，是一个国家综合国力的重要体现。而在制造业中，液压系统又是制造业的基础，得到了各个国家的高度重视。尤其在今天以知识为驱动的全球化经济浪潮中，由于激烈的市场竞争，夹具工业的内涵、深度和广度都发生着深刻的变化，各种新的液压系统、制造加工方法不断出现，推动着我们的社会不断的向前发展。

液压系统是现代工业的基础。它的技术水平在很大程度上决定了产品的质量和市场的竞争力。随着我国加入“WTO”步伐的日益加快。“入世”将对我国夹具工业产生重大而深远的影响，经济全球化的趋势日益明显，同时世界众多知名公司不断进行结构调整，国内市场的国际性进一步显现，该行业的将经受更大的冲击，竞争也会更加剧烈。在如此严峻的行业背景下，我国的技术人员经过不断的改革和创新使得我国的模具水平有了较大的提高，大型、复杂、精密、高效和长寿命的液压又上了新台阶。

液压是每个机制制造方面目前普遍用的，它可以大批量生产，节省人力物资，效率相对高，操作方便，结构合理，它的成本低廉，适合广大人群所承受的能力。

这次设计使我能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践经验知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（输出轴）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订液压设计方案，完成液压结构设计的能力，为未来从事的工作打下良好的基础。

工况分析

某工厂汽缸加工自动线上的一台卧式单面多轴钻孔组合机床，要求的工作循环是：实现快速接近工件、工进（以工作速度钻孔）、快退（加工完毕后快速退回原始位置），最后自动停止；请设计其动力滑台液压系统。

1）动力滑台采用平导轨。2）机床的工作参数如下：

机床工作的轴向切削力Ft=25000N；往复运动的加速、减速的惯性力Fm=500N；静摩擦力Ffs=1500N，动摩擦力Ffd=850N；快进、快退速度v1＝v3=100mm/s，快进行程长度L1=100mm；工进速度v2=0.833mm/s，工进行程长度L2=40mm，执行元件使用液压缸。

3）机床自动化要求：

要求系统采用电液结合，实现自动循环，速度换接无冲击，且速度要稳定，能承受一定量的反向负荷。

按上述设计步骤计算如下工况分析

首先根据已知条件,绘制运动部件的速度循环图,如图1-1所示.然后计算各阶段的外负载并绘制负载图.

一、作Fs与vs图1.切削阻力Ft=25000N

2.静摩擦力Ffs=1500N动摩擦力Ffd=850N减速的惯性力Fm=500N3.快进、快退速度v1＝v3=100mm/s

4.快进行程长度L1=100mm；工进速度v2=0.833mm/s，工进行程长度L2=40mm5.根据以上分析计算各工况负载。液压缸负载的计算

工况计算公式液压缸负载F/N液压缸驱动力F0/N启动F=Ffs=1500N1667N加速F=Ffd+Fm=1350N1500N快进F=Ffd=850N944N工进F=Ft+Ffd=25850N28722N反向启动F=Ffs=1500N1667N加速F=Ffd+Fm=1350N1500N快退F=Ffd=850N977N

制动F=Ffd-Fm=350N389N其中，取液压缸机械效率ηcm=0.9。6.计算快进、工进时间和快退时间快进：t1=L1/v1=100mm/100mm/s=1s工进：t2=L2/v2=40mm/0.833mm/s=48s快退：t3=(L1+L2)/v1=(100+40)/100=1.4s

7.根据上述数据绘液压缸Ft与vt图

二、确定液压系统参数1.初选液压缸工作压力

由工况分析中可知，工进阶段的负载力最大，所以，液压缸的工作压力按此负载力计算，根据液压缸与负载的关系，选p1=40×105Pa。本机床为钻孔组合机床，为防止钻通时发生前冲现象，液压缸回油腔应有背压，设背压p2=6×105Pa，为使快进快退速度相等，选用A1=2A2差动油缸，假定快进、快退的回油压力损失

5

为Δp=7×10Pa。

2.计算液压缸尺寸由式(p1A1-p2A2)ηcm=F得：阿A1=86.25×10-4m2液压缸直径：D=10.48×10-2m活塞杆直径：D=2dd=7.41×10-2m

取标准直径：D＝110mmd=80mm因为A1=2A2，所以d=≈80mm则液压缸有效面积：

A1=πD2/4=π×112/4=95cm2

A2=π/4(D2-d2)=π/4(112-82)=47cm23.计算液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量和功率液压缸工作循环各阶段压力、流量和功率计算表。

液压缸工作循环各阶段压力、流量和功率计算表

工况快进(差动)启动加速恒速负载F（N）16671500944回油腔压力P2（MPa）P2=0,△P=0P2=P1+△P(△P=0.3MPa)0.8进油腔压力输入流量输入功率计算式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工进287223.410.471.48快退启动加速恒速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)

拟定液压系统原理图

(1)确定供油方式

考虑到该压力机在工作进给时负载较大，速度较底.而在快进,快退时负载较小，速度较慢。从节能，减少发热考虑，泵源系统宜选用轴向柱塞泵。

(2)调速方式的选择

在压力机的液压系统中，进给速度的控制一般采用节流阀或者调速阀.这种调速回路具有效率高，发热小和速度刚性好的特点，并且调速阀装在回油路上，具有承受负切削力的能力。.

(3)速度方式的选择

本系统采用电磁阀的快慢速换接回路，它的特点是结构简单，调节行程比较方便，阀的安装也较容易，但速度换接的平稳性较差。若要提高系统的换平稳性，则可改用行程阀切换的速度换接回路

YT4543型动力滑台液压系统图

滑台液压系统的原理图

快进：

进油路：泵3→单向阀4→换位阀6（右位）→液压缸

回油路：液压缸→单向阀11→换向阀6（右位）→单向阀7→液压缸，形成差动连接工进：

进油路：泵3→单向阀4→换向阀6（左位）→调速阀10→液压缸回油路：液压缸→顺序阀13→顺序阀14→液压缸．快退：

进油路：泵3→单向阀4→换位阀6（左位）→先导式益流阀9→液压缸回油路：液压缸→换向阀6→顺序阀13→顺序阀14→液压缸

电磁铁和行程阀动作顺序表

液压元件的选择

1.液压泵2.流量

两个液压泵应向液压缸提供的最大流量为28.80L/min,若回路中的泄漏按液压缸输入流量的10%估计，则两个泵的总流量为:

qp=1.1×28.80=31.68L/minP=

pq根据以上压力和流量的数值查阅产品目录，最后确定选取PV2R12-6/26型双联叶片泵，其小液压泵和大液压泵的排量分别为6mL/r和26mL/r3驱动电机

根据计算的来的数值查阅电机产品目录，选取Y100L-6型电动机。2.阀类元件及辅助元件

各元件见表9-6与表9-7所示3.油管

压缸无杆腔与有杆腔相连的油管都按YB231-70选用内径15mm、外径18.2mm的15号

冷拔无缝钢管。

表9-6元件的型号及规格

序号1234567891011121314元件名称过滤器双联叶片泵压力表开关单向阀溢流阀三位五通电磁阀单向阀压力继电器行程阀调速阀单向阀单向阀背压阀液控顺序阀

9

估计通过流量（L.min-1）306+26-2556060-500.560250.525型号及规格XU-J63X80PV2R-6/26KF3-E3BAF3-Ea10BYF3-E10B35DY-E10BAF3-Ea10BPF-B8LAXQ-E10BAF3-Ea10BYF3-E10BXF3-E10B

表9-7元件的型号及规格（叠加阀系列）

序号1234567891011121314元件名称过滤器双联叶片泵底板块压力表压力表开关压力继电器液控顺序阀溢流阀电磁单向调速阀单向阀背压阀单向阀单向阀三位五通电磁阀

液压缸的进、出流量快进输入流量(L/min)排出流量(L/min)运动速度（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估计通过流量（L.min-1）305.1+2227.1--255-250.5256060型号及规格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工进快退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

确定管道尺寸

油路内径尺寸一般可参照选用的液压元件接口尺寸而定，也可按管路允许的流速进行计算。本系统主油路流量为差动时流量q=57L/min,压油管的允许流速取4ms

d=4.6

q57mm13.96mm145综合诸因素及系统上面各阀的通径取d=12mm,吸油管的直径参照CY14-1B变量泵吸油口连接尺寸，取吸油管内径d=42mm.液压油箱容积的确定

本系统为高压系统液压油箱有效容量按泵流量的5～7倍来确定（参考表4-1现选用容量为400L.

液压系统的验算

已知液压系统中进回油路的内径为d=12mm，各管道长度分别

AB=0.5m,AC=0.7m,AE=BE=1m,EF=0.3m,BD=0.5m,选用L-HM32液压油。设其工作在200C，其运动粘度150cst1.5cms油液的密度

2920kgm

3（1）压力损失验算

1）、工进时油液的压力损失运动部件快进时的最大速度为0.25，最大流量为3.07Lmin，则液压油在油管内的流速为

V

1q4d243.07103.141.223cmmin45.24cms

管道的雷诺数Re1为

d45.241.236.192Re1=V1=

1.5Re1

75R=

e1752.1

36.192进油管FC的沿程压力损失

p11为

lv0.710.39200.4524p==2.10.033MPa11d20.0122查的换向阀34EM-H10B-T-zz的压力损失2FRM6A7-0B25QMV的压力损失22p12=0.05Mpa，调速阀

p13=1MPa

忽略油液通过管接头，油路板处的局部压力损失，则进油路的总压力损失=1.083MPa

2)工进回油路的压力损失

V2v122.62cms

2管道的雷诺数Re2为Re2=V2dp为

1p=p111+p12+p13=（0.033+0.05+1）

=

22.621.215.08

1.5Re2

回油路的总压力损失p2=p21+p22+p23+p24

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

变量泵出口处的压力pp

pcmA2p2p=

FAp11201*000.9559.11041.0431.04366122.721041.08310=19.2Mpa

=

4)快进时的压力损失

1）进油路的压力损失快进时液压缸为差动连接，自汇流点A至液压缸进油口C之间的管路AC中，流量为液压缸出口的两倍即40Lmin,AC段管路的沿程压力损失p11为

V1=

q244010234d3.141.260590cms

管道的雷诺数Re1为

d5901.2472Re1=V1=

1.5

Re1

75R=

e1750.3223622lv1.39202.95p==0.320.139MPa12d20.01229202.95lv1p==0.320.107MPa13d20.0122查的换向阀34EM-H10B-T-zz的压力损失22p21=0.17Mpa=0.17Mpa

换向阀22E-B10C-TZ的压力损失p22调速阀2FRM6A7-0B25QMV的压力损失泵的出口压力为p23=0.5Mpa

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

=20.150.1390.1070.170.170.51.384MPa快退时压力损失验算从略。〔2〕系统的温升验算

在整个工作循环中工进时所需的功率最大，为了简化计算，主要考虑工进时的发热量。

V4cmminq4D2V40.1250.04cmmin0.491Lmin

2泵的效率0.1泵的出口压力23.3MPa则有

19.50.491Lmin1.6kw

600.1423P输出FV201*0010100.134kw

60P输入PP输入P输出(1.60.134)kw1.466kw

当V25cmmin时，q3.07Lmin，总效率0.7

19.53.07Lmin1.43kw

600.72523P输出FV201*0010100.834kw

60P输入

P

P输入P输出(1.430.834)kw0.596kw

可见在工进速度低时，功率损失为1.466kw,发热量最大。假定系统散热一般取K=10103kw(cm20C)油箱的散热面积A为A=0.0653V2=0.065340023.53m2

系统的温升为tP1.4660KA101033.5340C验算表明系统的温升在许可范围内。

CAD液压系统图

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