液压基本回路电子教案
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【课题编号】26—11.5【课题名称】液压基本回路【教学目标与要求】一、知识目标了解组成液压传动系统的四大基本回路的结构、运动特点和应用场合。
二、能力目标能够将液压传动系统分成几个基本回路,以便分析运动分析。
三、素质目标能分析液压系统的传动过程。
四、教学要求1. 能够认识四个基本回路的组成,即各回路中不同类型的特点。
2. 能够把液压传动系统图分成相应的基本回路,分析各个回路在传动中的作用。
【教学重点】各典型回路的运动特点分析。
【难点分析】1.换向阀不同中位机能的作用。
2.进油节流调速与回油节流调速比较。
3.二次进给回路的应用。
分析学生】由于传动系统的图形符号不复杂,比较直观,难度不大,只要各种阀的动作机理清楚,各个典型回路应当比较容易理解。
方向控制阀的各中位机能的作用对执行元件运动的影响,估计学生缺少感性认识,可能理解不深。
【教学思路设计】重点是分析各种典型回路的特点,比较各回路对执行件的影响,所以要注意采用比较法来记住各种回路的特点。
【教学安排】2 学时(90 分钟)【教学过程】对于任何一种液压传动系统,无论其结构有多么的复杂,总归是由一些基本回路组成的,只要熟悉这些基本回路,就能比较容易地分析传动的过程,正如分析机器时,先将它拆成各个机构一样。
一、方向控制回路1.换向如图11—35 的换向回路由手动三位四通阀来控制工作台的左右运动,图示位置换向阀处于左位,油液进入油缸左腔,执行元件右移;当换向改换成为右位时,油液进入油缸右腔,执行元件左移,实现左右移动。
而换向阀处于中位时,由于进油口与回油口相通,油液全部流回油箱,油缸左右两腔油液被封闭,执行元件固定不动。
图中溢流阀、压力表、液压泵和配件为基本配置元件。
2 . 锁紧将执行元件锁紧在某个位置上不得左右窜动。
常用的回路有换向阀锁紧和单向阀锁紧两种1)换向阀锁紧回路如图11—36 所示,换向阀的中位机能为O型,即进、出油口全部封闭不相通,油泵的油液由溢流阀流回油箱。
实训五液压基本回路(二)实训五液压传动基本回路(二)一、实训项目速度控制基本回路的组装、调试。
二、实训目的通过对回路的组装调试,进一步熟悉各种压力基本回路的组成,加深对回路性能的理解。
加深认识各种液压元件的工作原理、基本结构、使用方法和在回路中的作用。
培养安装、联接和调试液压系统回路的实践能力。
三、实训装置液压实验台、电气控制柜、泵站、各种液压元件及辅助装置和各种工具(内六角扳手一套、活口扳手、螺丝刀、尖嘴钳、剥线钳等)。
四、实训内容参照回路的液压原理图,选择所需的元件、进行管路连接和电路连接并对回路进行调试。
五、实训步骤参照回路的液压系统原理图,找出所需的液压元件,逐个安装到实验台上。
参照回路的液压系统原理图,将安装好的元件用油管进行正确的连接,并与泵站相连。
根据回路动作要求画出电磁铁动作顺序表,并画出电气控制原理图。
根据电气控制原理图连接好电路。
全部连接完毕由老师检查无误后,接通电源,对回路进行调试。
调试完毕,把所有元件拆除并放回原处。
六、实例节流调速回路回路原理图及电气控制原理图如下七、实训报告实训项目实训目的名称图形符号所用元件型号数量画出所组装回路的液压原理图及电气控制原理图,并说明其工作原理。
班级姓名学号日期成绩扩展阅读液压实训实训报告课程名称系别班级姓名学号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1、液压泵的拆装(齿轮泵、双作用叶片泵)等。
液压方向控制回路教案教案标题:液压方向控制回路教案教案目标:1. 了解液压方向控制回路的基本原理和组成结构;2. 掌握液压方向控制回路的工作原理和调试方法;3. 能够设计和搭建简单的液压方向控制回路。
教学内容:1. 液压方向控制回路的基本原理和组成结构a. 液压方向控制回路的作用和应用领域;b. 液压方向控制回路的基本组成部分,如液压泵、液压阀、液压缸等;c. 液压方向控制回路的工作流程和信号传递方式。
2. 液压方向控制回路的工作原理和调试方法a. 液压方向控制回路的工作原理,包括压力传递、流量控制和方向控制;b. 液压方向控制回路的调试方法,如调整液压阀的工作压力和流量、检查液压缸的密封性等。
3. 设计和搭建液压方向控制回路a. 根据实际需求,设计液压方向控制回路的结构和参数;b. 搭建液压方向控制回路的实验装置;c. 进行实验验证,调试回路的工作性能。
教学步骤:1. 引入课题,介绍液压方向控制回路的重要性和应用领域;2. 讲解液压方向控制回路的基本原理和组成结构;3. 展示液压方向控制回路的工作流程和信号传递方式;4. 分析液压方向控制回路的工作原理和调试方法;5. 演示液压方向控制回路的调试过程和技巧;6. 引导学生设计和搭建液压方向控制回路的实验装置;7. 指导学生进行实验验证,并调试回路的工作性能;8. 总结本节课的内容,强调液压方向控制回路的重要性和应用前景。
教学资源:1. 液压方向控制回路的教材和参考书籍;2. 液压方向控制回路的实验装置和工具;3. 液压方向控制回路的示意图和实物图。
评估方式:1. 学生课堂表现评估,包括听讲、提问和参与讨论的能力;2. 学生实验报告评估,包括实验结果的准确性和分析能力;3. 学生设计方向控制回路的评估,包括结构合理性和性能稳定性。
教学延伸:1. 鼓励学生进行液压方向控制回路的改进和优化;2. 推荐学生深入学习液压技术的相关知识,如液压传动系统、液压缸的工作原理等;3. 鼓励学生参与液压方向控制回路的实际应用项目,提升实践能力和创新能力。
1、液压系统回路设计1.1、 主干回路设计对于任何液压传动系统来说, 调速回路都是它的核心部分。
这种回路可以通过事先的调整或在工作过程中通过自动调整来改变元件的运行速度, 但它的主要功能却是在传递动力(功率)。
根据伯努力方程: 2d v p q C x ρ∆= (1-1)式中 q ——主滑阀流量d C ——阀流量系数v x ——阀芯流通面积p ∆——阀进出口压差ρ——流体密度其中 和 为常数, 只有 和 为变量。
液压缸活塞杆的速度:q v A= (1-2) 式中A 为活塞杆无杆腔或有杆腔的有效面积一般情况下, 两调平液压缸是完全一样的, 即可确定 和 所以要保证两缸同步, 只需使 , 由式(1-2)可知, 只要主滑阀流量一定, 则活塞杆的速度就能稳定。
又由式(1-1)分析可知, 如果 为一定值, 则主滑阀流量 与阀芯流通面积成正比即: ,所以要保证两缸同步, 则只需满足以下条件:, 且此处主滑阀选择三位四通的电液比例方向流量控制阀,如图1-1所示。
图1-1 三位四通的电液比例方向流量控制阀它是一种按输入的电信号连续地、按比例地对油液的流量或方向进行远距离控制的阀。
比例阀一般都具有压力补偿性能, 所以它输出的流量可以不受负载变化的影响。
与手动调节的普通液压阀相比, 它能提高系统的控制水平。
它和电液伺服阀的区别见表1-1。
表1-1 比例阀和电液伺服阀的比较项目 比例阀 伺服阀低, 所以它被广泛应用于要求对液压参数进行连续远距离控制或程序控制, 但对控制精度和动态特性要求不太高的液压系统中。
又因为在整个举身或收回过程中, 单缸负载变化范围变化比较大(0~50T), 而且举身和收回时是匀速运动, 所以调平缸的功率为, 为变功率调平, 为达到节能效果, 选择变量泵。
综上所可得, 主干调速回路选用容积节流调速回路。
容积节流调速回路没有溢流损失, 效率高, 速度稳定性也比单纯容积调速回路好。
为保证值一定, 可采用负荷传感液压控制, 其控制原理图如图1-2所示。
第17单元课:多缸工作控制回路、液压伺服控制回路引入新课一、复习和成果展示1.知识点回顾(1)压力控制回路的种类。
(2)压力控制回路的工作原理及应用。
(3)速度控制回路的种类。
(4)速度控制回路的工作原理及应用。
(5)容积调速回路的调节方法及应用。
2.成果展示由26-30号学生展示第16单元课的理实作业,老师点评,纠正错误点。
二、项目情境小王刚刚从事液压回路设计工作,但他对多缸工作控制回路和液压伺服控制回路的工作原理不太清楚。
通过本节课的学习,我们来帮助小王解决这个问题。
三、教学要求1.教学目标(1)掌握多缸工作控制回路的种类。
(2)掌握多缸工作控制回路的工作原理及应用。
(3)掌握多缸工作控制回路的实现方式。
(4)液压伺服回路的工作原理、特点以及分类。
2.重点和难点(1)多缸工作控制回路的种类。
(2)多缸工作控制回路的工作原理及应用。
(3)多缸工作控制回路的实现方式。
(4)液压伺服回路的工作原理、特点以及分类。
教学设计任务1:多缸工作控制回路一、相关知识液压系统中,一个油源往往可驱动多个液压缸。
按照系统的要求,这些液压缸或顺序动作,或同步动作,多缸之间要求能避免在压力和流量上的相互干扰。
1.顺序动作回路此回路用于使各液压缸按预定的顺序动作,如工件应先定位、后夹紧、再加工等。
按照控制方式的不同,有行程控制和压力控制两大类。
(1)行程控制的顺序动作回路1)用行程阀控制的顺序动作回路在图7-28所示的状态下,A、B两缸的活塞皆在左端位置。
当手动换向阀C左位工作时,缸A右行,实现动作①。
在挡块压下行程阀D后,缸B右行,实现动作②。
手动换向阀复位后,缸A先复位,实现动作③。
随着挡块后移,阀D复位,缸B退回,实现动作④。
至此,顺序动作全部完成。
图7-28 用行程阀控制的顺序动作回路2)用行程开关控制的顺序动作回路如图7-29所示的回路中,1Y A通电,缸A右行完成动作①后,又触动行程开关1ST 使2Y A通电,缸B右行,在实现动作②后,又触动2ST使1YA断电,缸A返回,在实现动作③后,又触动3ST使2Y A断电,缸B返回,实现动作④,最后触动4ST使泵卸荷或引起其他动作,完成一个工作循环。
《设备控制基础》课程教案学习单元2 液压基本回路认识及典型设备液压系统分析2.1 液压基本回路认识授课内容:1. 理解分析压力控制回路的构成和运行原理2. 理解分析速度控制回路的构成和运行原理3. 理解分析方向控制回路的构成和运行原理1压力控制回路引导问题:请同学们通过对压力控制回路的学习并查阅相关资料以及教师讲解,分析以下问题:1.压力控制回路是如何进行分类的?其主要功能有哪些?2.调压回路的构成和工作原理是怎样的?3.卸荷回路的构成和工作原理是怎样的?4.增压回路的构成和工作原理是怎样的?5保压回路的构成工作原理是怎样的?6平衡回路的构成和工作原理是怎样的?1.1单级和多级调压回路的构成和运行原理当液压系统工作时,液压泵应向系统提供所需压力的液压油,同时,又能节省能源,减少油液发热,提高执行元件运动的平稳性,所以,应设置调压或限压回路。
当液压泵一直工作在系统的调定压力时,就要通过溢流阀调节并稳定液压泵的工作压力。
在变量泵系统中或旁路节流调速系统中用溢流阀(当安全阀用)限制系统的最高安全压力。
当系统在不同的工作时间内需要有不同的工作压力,可采用二级或多级调压回路。
1.单级调压回路通过调节溢流阀的压力,可以改变泵的输出压力。
当溢流阀的调定压力确定后,液压泵就在溢流阀的调定压力下工作。
从而实现了对液压系统进行调压和稳压控制。
2.二级调压回路3.多级调压回路1.2单级和多级减压回路的构成和运行原理当泵的输出压力是高压而局部回路或支路要求低压时,可以采用减压回路,最常见的减压回路为通过定值减压阀与主油路相连。
1.3增压回路的构成和运行原理如果系统或系统的某一支油路需要压力较高但流量又不大的压力油,而采用高压泵又不经济,或者根本就没有必要增设高压力的液压泵时,就常采用增压回路,这样不仅易于选择液压泵,而且系统工作较可靠,噪声小。
增压回路中提高压力的主要元件是增压缸或增压器。
1.4卸荷回路的构成和运行原理液压泵的卸荷有流量卸荷和压力卸荷两种,前者主要是使用变量泵,使变量泵仅为补偿泄漏而以最小流量运转,此方法比较简单,但泵仍处在高压状态下运行,磨损比较严重;压力卸荷的方法是使泵在接近零压下运转。
实验一液压基本回路
一、实验目的:
了解各类液压基本回路的组成,学会采用FluidSIM软件构建简单的液压基本回路,并仿真回路运行,对液压回路进行调试。
通过本实验达到如下目的:
1.熟悉掌握各种液压基本回路的构成及其工作原理。
2.学会利用FluidSIM软件构建简单的液压基本回路,并仿真回路运行,对液压回路进行调试。
3.完成二位三通电磁阀单作用缸的换向回路、单级减压回路、用调速阀的同步回路。
二、实验内容:
(一)实际液压回路——单活塞杆双作用液压缸的双向运动的控制
(1)调试下面液压系统并绘制该系统的液压回路图
(2)利用FluidSIM软件仿真该液压回路并调试该回路
二)实际液压回路——单活塞杆双作用液压缸的调速回路的控制(1)调试下面液压系统并绘制该系统的液压回路图
(2)利用FluidSIM软件仿真该液压回路并调试该回路
三、实验数据记录及处理:
一)用FluidSIM软件构建简单的液压基本回路。
二)调试液压回路图,写出其回路工作原理。
三)记录各元件压力、流量等参数以及,并计算校验回路相关参数。
四)实验内容分析与讨论。
【课题编号】
26—11.5
【课题名称】
液压基本回路
【教学目标与要求】
一、知识目标
了解组成液压传动系统的四大基本回路的结构、运动特点和应用场合。
二、能力目标
能够将液压传动系统分成几个基本回路,以便分析运动分析。
三、素质目标
能分析液压系统的传动过程。
四、教学要求
1.能够认识四个基本回路的组成,即各回路中不同类型的特点。
2.能够把液压传动系统图分成相应的基本回路,分析各个回路在传动中的作用。
【教学重点】
各典型回路的运动特点分析。
【难点分析】
1. 换向阀不同中位机能的作用。
2. 进油节流调速与回油节流调速比较。
3. 二次进给回路的应用。
【分析学生】
由于传动系统的图形符号不复杂,比较直观,难度不大,只要各种阀的动作机理清楚,各个典型回路应当比较容易理解。
方向控制阀的各中位机能的作用对执行元件运动的影响,估计学生缺少感性认识,可能理解不深。
【教学思路设计】
重点是分析各种典型回路的特点,比较各回路对执行件的影响,所以要注意采用比较法来记住各种回路的特点。
【教学安排】
2学时(90分钟)
【教学过程】
对于任何一种液压传动系统,无论其结构有多么的复杂,总归是由一些基本回路组成的,只要熟悉这些基本回路,就能比较容易地分析传动的过程,正如分析机器时,先将它拆成各个机构一样。
一、方向控制回路
1.换向如图11—35的换向回路由手动三位四通阀来控制工作台的左右运动,图示位置换向阀处于左位,油液进入油缸左腔,执行元件右移;当换向改换成为右位时,油液进入油缸右腔,执行元件左移,实现左右移动。
而换向阀处于中位时,由于进油口与回油口相通,油液全部流回油箱,油缸左右两腔油液被封闭,执行元件固定不动。
图中溢流阀、压力表、液压泵和配件为基本配置元件。
2 .锁紧将执行元件锁紧在某个位置上不得左右窜动。
常用的
回路有换向阀锁紧和单向阀锁紧两种。
1)换向阀锁紧回路如图11—36所示,换向阀的中位机能为O 型,即进、出油口全部封闭不相通,油泵的油液由溢流阀流回油箱。
此时液压泵作无用功,易发热,相比之下图11—35的中位机能较图11-36要好。
2)单向阀锁紧回路如图11—37所示,A、B两单向阀只允许油液流入活塞缸,只有在液控油路顶开单向阀时,活塞缸的油液才能流出来,保证活塞处于锁紧状态。
该图换向阀的中位机能使油管内的油液全部排空,流回油箱。
油泵工作压力小,节约电能且不易发热。
二、压力控制回路
用于调节整个液压系统或部分油路的压力。
1 .调压回路如图11—38所示的溢流阀控制整个传动系统的压力;图11—39所示,两个溢流阀组成,溢流阀1用于控制整个系统的总压力;溢流阀2是用于控制立式活塞缸的活塞下降的压力,防止下降速度过快而出现事故,保证活塞具有一定的背压。
该背压回路适用于立式油缸,对于卧式油缸,由于活塞杆处于水平位置,不会出现由于重力而引起的活塞杆突然下降的现象。
2. 减压回路如图11—40所示,由于系统中各位置的工作压力要求不一样,需要用减压阀调低部分油路的压力。
如数控铣床刀具夹紧压力必须调高,保证加工中刀具的安全,而工作台的移动速度很慢,其压力可以调低,这就需要用减压阀来减压。
3 .增压回路某些工作执行需要的工作压力比油泵所能达到的
最大工作压力还要大,这就需要对油路的压力进行增压。
如图11—41所示为用增压缸的增压回路,靠改变通油面积大小来提高油的压力。
在推力相同情况下,面积小的压强必定升高,以此增加输出口的油液压力,达到用小压力油泵产生大压力的效果。
4 .卸载回路当执行件停止工作时,降低油液的压力可以节约电能并减少机器发热,所以可应用换向阀的中位机能或用单独二位二通单向阀,将油液卸回油箱,如图11—42所示。
相比之下a图结构较为简单。
三、速度控制回路
改变执行元件的运动速度
1.节流调速回路将节流阀分别安装在活塞缸的进、出油口,用于控制进出油速度达到调节速度的作用。
相比之下回油调节回路执行件运动较平稳,不会出现突然的冲击,适用于运动平稳性要求较高的系统中。
2.容积调速回路如图11—45所示,将定量泵改成变量泵,按油缸的用油量多少调整油泵的供油量大小,结构简单,但油泵造价高。
3.容积节流调速回路将上述两种回路组合起来调整执行元件的运动速度,如图11—46所示。
特点是速度稳定。
4.速度换接回路如图11—47所示位置,回油经调速阀控制回油速度,当1YA接通左位时,回油直接流回油箱,起到快速返回效果,该油路应用较多。
如图11—48所示的油路,用两个调速阀并联或串联来控制活塞
缸的进油量大小。
a)图中如果3YA接通,调节阀4不起作用,油液经调速阀和3YA的左位直接进入活塞缸的左腔;如图3YA不通电,油液需经过调速阀4作第二次调速。
b)图的两个调速阀并联连接,通过3YA的开与关,分别启用调速阀3或4,使活塞缸的进油口分别得到两种不同的进油速度。
四、顺序动作回路
该回路按各活塞缸的先后运动顺序依次工作,其控制的方法有用行程控制和用压力控制两种。
1.用行程阀控制如图11—49所示,当电磁阀1通电时,活塞B左移,当挡块3左移压下行程阀2的开关时,行程阀的上位工作,活塞A左移,完成动件①和②;反之完成动作③和④。
该回路工作可靠,但改变顺序较困难。
如图11—50所示,用行程开关代替行程阀完成上述①②③④的动作。
2. 用压力控制阀控制利用压力的变化来控制元件的顺序动作,如图11—51所示的2和3阀是由单向阀和顺序阀构成的组合阀,由换向阀1的左、右位来控制A、B缸的4个动作。
1YA通电油路方向:A左腔→完成①动作→压力升高→3中的顺序阀打开→B左腔→完成②动作。
2YA通电油路方向:B右腔→完成③的动作→压力升高→2中的顺序阀打开→A右腔→完成④的动作。
如图11—52是用压力继电器控制顺序动作的,代替上图中的顺
序阀,其油路过程相当。
但为防止误发信号,A缸的油压要比B缸低
0.4Mpa左右。
五、小结
基本回路是组成液压传动系统的基础,正如机器中的机构一样。
基本回路分为换向回路、压力控制回路、速度控制回路和顺序动作回路四种,研究基本回路的构成和运动特点是本次课的注意内容。
六、作业
P235 11—18、19、20、21。