铜川职业技术学院机电系
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授课对象:机电系 11级机制 专业 综合班 科目: 液压与气压传动技术
课 题 液压传动系统的工作原理与组成 授课类型 授课学时 作业布置 教学目的与要求 理论课 □ 实践课 □ 讨论课 □ 习题课 □ 其他 □ 2学时 教学讲授法 + 演示法方法 +操作法 教学准备 教案、PPT 1、 掌握液压传动的工作原理 2、 掌握液压传动系统的组成 重点:掌握液压传动系统的组成 教学重 点难点 一、液压传动系统的工作原理 液压传动是以液体为工作介质,并以压力能进行动力(或能量)传递、转换与控制的液体传动。现以以图1—1液压千斤顶为例,说明液压传动系统的工作原理。 提起杠杆1,活塞3上升,小油缸2下腔的工作容积增大,形成局部真空,于是油教学过程 箱8中的油液在大气压力的作用下,推开单向阀4进入油缸2的下腔(此时单向阀7关闭);当压下杠杆1时,活塞3下降,油缸2下腔的容积缩小,油液的压力升高,打开单向阀7(此时单向阀4关闭),油缸2下腔的油液进入工作缸12的下腔(此时截止阀9关闭),使活塞11向上运动,将重物顶起一段距离。如此反复提压杠杆1,就可以使重物不断上升,达到顶起重物的目的。工作完毕,打开截止阀9,使大油缸12下腔的油液通过管路直接流回油箱,活塞11在外力和自重的作用下实现回程。这就是液压千斤顶的工作原理。 参考资料 《液压与气压传动技术》 肖珑 西安电子科技出版社出版社 .2008. 《液压与气压传动》(第2版) 万会雄 高等教育出版社.2008. 教学后记
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图1-1 液压千斤顶工作原理图
液压传动的基本工作原理如下:
(1)液压传动的液体为传递能量的工作介质;
(2)液压传动必须在密闭的系统中进行,且密封的容积必须发生变化; (3)液压传动系统使一种能量转换装置,而且有两次能量转换过程;
(4)工作液体只能承受压力,不能承受其它应力,所以这种传动是通过静压力进行能量传递的。 二、液压传动装置的组成
1. 机床工作台液压系统的工作过程
图1—2为机床工作台液压系统示意图。当液压泵3由电动机驱动旋转时,从油箱1经过过滤器2吸油。经换向阀7和管路11进入液压缸9的左腔,推动活塞杆及工作台10向右运动。液压缸9右腔的油液经管路8、阀7和管路6、4排回油箱,通过扳动换向手柄切换阀7的阀芯,使之处于左端工作位置,则液压缸活塞反向运动;切换阀7的阀芯工作位置,使其处于中间位置,则液压缸9在任意位置停止运动。
图1—2机床工作台液压系统原理结构示意图
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2. 液压传动装置的组成
从机床工作台液压系统的工作过程可以看出,一个完整的、能够正常工作的液压系统,应该由以下几个主要部分组成:
(1)动力元件 供给液压系统压力油,把原动机的机械能转化成液压能。常见的是液压泵。 (2)执行元件 把液压能转换为机械能的装置。其形式有做直线运动的液压缸,有做旋转运动的液压马达。
(3)控制调节元件 完成对液压系统中工作液体的压力、流量和流动方向的控制和调节。这类元件主要包括各种液压阀,如溢流阀、节流阀以及换向阀等。
(4)辅助元件 辅助元件是指油箱、蓄能器、油管、管接头、滤油器、压力表以及流量计等。这些元件分别起散热、储油、蓄能、输油、连接、过滤、测量压力和测量流量等作用,以保证系统正常工作,是液压传动系统不可缺少的组成部分。
(5)工作介质 它在液压传动及控制中起传递运动、动力及信号的作用,包括液压油或其它合成液体,它直接影响液压系统的工作性能。液压系统中各元件之间的关系如图1-3所示:
图1-3液压系统元件图
三、液压传动系统的图形符号
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为了便于阅读、分析、设计和绘制液压系统,工程实际中,国内外都采用液压元件的图形符号来表示。按照规定,这些图形符号只表示元件的功能,不表示元件的结构和参数,并以元件的静止状态或零位状态来表示。若液压元件无法用图形符号表述时,仍允许采用半结构原理图表示。我国制订有液压与气动元件图形符号标准GB/T786.1—1993《液压气动图形符号》,在液压系统设计中,要严格执行这一标准。
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