实验指导书-高文成
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化工专业技术实验指导书(高分子科学与工程专业)(第三版)化工技术实验中心2017-3目录目录 (I)实验一苯乙烯-二乙烯苯的悬浮共聚合(白球的制备) (2)实验二聚醋酸乙烯酯胶乳的制备(白乳胶的制备) (4)实验三聚乙烯醇缩醛 (6)实验四反应精馏法制乙酸乙酯 (10)实验五色谱法测定无限稀释溶液的活度系数 (17)实验六乙醇脱水反应研究实验 (22)实验七正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐 (31)实验一苯乙烯-二乙烯苯的悬浮共聚合(白球的制备)一、实验目的1. 了解悬浮聚合特点、配方及各组份的作用;2.掌握悬浮聚合的反应原理、反应历程和制备方法;3.熟悉聚苯乙烯白球的主要用途。
二、实验原理单体以小液滴状悬浮在分散介质中的聚合反应称为悬浮聚合。
单体中溶有引发剂,一个小液滴就相当于本体聚合的一个小单元。
从单体液滴转变为聚合物固体粒子,中间经过聚合物-单体粘性粒子阶段,为了防止粒子相互粘结在一起,体系中须加有分散剂,以便在粒子表面形成保护膜。
悬浮聚合物的粒径约0.05~2mm,主要受搅拌速度、分散剂的种类和用量、引发剂的浓度及单体浓度等因数控制。
悬浮聚合的优缺点为:优点:1、体系粘度低,聚合热容易导出,散热和温度控制比本体聚合、溶液聚合容易;2、产品相对分子质量及分布比较稳定,聚合速率及相对分子质量比溶液聚合要高一些,杂质含量比乳液聚合低;3、后处理比溶液聚合和乳液聚合简单,生产成本较低,三废较少;4、粒料树脂可直接用于加工。
缺点:1、存在自动加速作用;2、必须使用分散剂,且在聚合完成后,很难从聚合产物中除去,会影响聚合产物的性能(如外观,老化性能等);3、聚合产物颗粒会包藏少量单体,不易彻底清除,影响聚合物性能。
本实验是以苯乙烯和二乙烯基苯为聚合单体,以聚乙烯醇为分散剂,水为分散介质,在过氧化苯甲酰的作用下,进行悬浮共聚合反应,制成较为均匀、具有骨架结构的球状共聚物。
该聚合物对热和氧化剂较稳定,因此目前广泛采用聚苯乙烯树脂作为离子交换树脂的骨架。
咼电压综合实验指导书主编:王永强张重远高电压与绝缘技术教研室2007年6月口1995年高压教研室成立以来,高压实验室几经搬迁,同时实验设备也不断得到完善,为了提高学牛的实际动手能力,高电压综合实验也适时开出了,并于2001级本科生中首先开始本环节的教学,在同学中反映良好。
通过近几年的实验摸索,对草编的实验指导书进行逐步的修正,为更好的指导高电压专业的学牛进行实验,重新编定了本实验指导书。
本指导书根据我校教学的实际情况,并结合多年來的教学实践编写而成的,同时本指导书的编写及新增实验的开发得到枝教育改革基金的资助,是教改项H “高压实验室综合性、研究型(开放性)实验体系的建设”的一个重要子项目。
木指导书主要作为高电压综合实验的指导川书,并作为农业电气化与自动化专业的电气设备高压试验教学环节的指导卩,其中高电压综合实验做全部的实验内容,电气设备高压试验做前四个实验内容。
通过这些实验内容的开设力求让学牛对常见的各种高电压试验方法、试验设备及试验内容有更深刻的认识和了解,达到书本上的理论知识和实践有效结合,捉高学牛探索性创造性思维的廿的。
此次指导书的修订是山华北电力大学高压实验室王永强、张重远同志共同完成。
山于水平和时间有限,书屮若有不对之处,敬请使川者多提宝贵意见。
高压试验的基本要求高压试验是学习高电压技术理论的車要环节,廿的在丁培养学牛熟悉和拿握基本的高压试验方法和操作技能,巩固和验证所学理论知识,培养学生理论联系实际、分析试验现象和解决问题的能力。
高压试验的基本要求:学牛应根据试验bl的拟定试验线路,选择所需仪表,确定试验步骤, 测取所需数据,进行分析研究,得出必要结论,提出试验报告。
在试验过程中,耍求学生严肃认真,遵守高压试验室各项规章制度,树立安全第一的观点, 以严谨踏实的工作作风作好每一个试验,培养实事求是的科学作风。
具体的试验要求如下:一、试验前的准备试验前应认真复习高电压技术课程相关章节,阅读试验指导书,了解试验口的、原理、内容、方法为步骤,明确各个实验的注意事项,画出试验接线图,有些可到实验室对照实物预习,按实验项目准备好记录表格等。
仪器分析实验指导书化学教学部衡林森编重庆邮电学院生物信息学院2004年2月26日前言仪器分析是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法,测定时,常常需要使用比较特殊或复杂的仪器。
它是分析化学的发展方向。
仪器分析作为现代的分析测试手段,日益广泛地为许多领域内的科研和生产提供大量的物质组成和结构等方面的信息,因而仪器分析成为高等学校中许多专业的重要课程之一。
对于我们的学生来说,将来并不从事分析仪器制造或者仪器分析研究,而是将仪器分析作为一种科学实验的手段,利用它来获取所需要的信息。
仪器分析是一门实验技术性很强的课程,没有严格的实验训练,就不可能有效地利用这一手段来获得所需要的信息。
通过实验教学可以加深对仪器分析方法原理的理解、巩团课堂教学的效果,这只是一方面;更重要的是.通过实验培养学生严格的实事求是的科学作风,独立从事科学实验研究,提出和解决问题的能力。
良好的科学作风,独立工作的能力将会对学生的未来发展产生深远的影响。
理论可以指导实验,通过实验可以验证和发展理论。
实验验证和发展理论的作用是以对实验现象的严密细心的考察和实验数据的科学分析为基础的,而高超熟练的实验技能是获得精密实验数据的必要和先决条件。
一般说来,仪器分析实验特别是大型仪器分析实验,其特点是操作较复杂,影响因素较多,信息量大.需要通过对大量的实验数据的分析和图谱解析来获取有用的信息。
这些特点,对培养学生理论联系实际、掌握和提高实验技能、分析推理能力是大有好处的。
因此必须充分重视仪器分析实验课的教学。
由于实验室不可能购臵多套同类仪器设备,一般多采用几人一组做仪器分析实验,对于大型分析仪器,让学生自己动手在仪器上做实验有困难的,也尽可能地安排了一些演示实验,或者对该仪器可能提供的分析信息做了必要的介绍。
学生在实验中应认真地观察实验现象,仔细地记录数据与分析结果,积极思考,注意手脑并用,善于发现和解决实验过程中出现的问题,养成良好的实验习惯。
(中层管理)实用精细化学品实验指导书《实用精细化学品实验》指导书化学和材料工程系目录1.啤酒瓶标签胶的制备和贴标试验 (1)2.聚醋酸乙烯酯乳液的制备和胶合试验 (4)3.高分子絮凝剂的制备及废水处理试验 (7)4.磷化液的配制和锌合金表面黑色钝化试验 (10)5.环保固体酒精生产工艺和燃烧试验 (13)啤酒瓶标签胶的制备和贴标试验【实验目的】1.掌握聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂制备的原理及方法。
2.掌握回流、搅拌的操作。
3.了解啤酒生产线的贴标工艺流程及对标签胶性能的要求。
【实验要求】本实验要求学生通过查阅文献,了解目前国内外啤酒瓶标签胶产品的种类及其优缺点。
进入实验室前递交实验预习报告,实验结束后以小论文形式撰写开放实验报告。
本实验建议16学时,其中实验8学时,查阅文献、撰写实验预习报告和开放实验报告8学时。
【实验原理】第壹阶段缩醛反应是聚乙烯醇和甲醛在酸催化作用下反应,得到聚乙烯醇缩甲醛,其反应方程式如下:第二阶段为尿素改性反应,在酸性环境中,尿素和未反应的甲醛发生反应生成壹羟甲基脲和二羟甲基脲,如下式所示:由于羟甲基脲分子中存在活泼的羟甲基,它仍能够进壹步和聚乙烯醇缩甲醛分子中的羟基缩合,生成聚乙烯醇缩脲甲醛。
【仪器和试剂】1.仪器数显恒温水浴锅HH-2型;JJ-1型定时电动搅拌器;NDJ ~79型旋转式粘度计;GZX ~DH 型电热恒温干燥箱;四口烧瓶等。
2.试剂名称规格 用量/克 PVA1799,工业级 26.2 甲醛37%~40%,分析纯 4 盐酸36%~38%,分析纯 适量 尿素分析纯 3 氢氧化钠分析纯 适量 淀粉工业级 5.4 改性剂分析纯 3 水自来水 120【实验步骤】1.将壹定量的水、聚乙烯醇和淀粉加入到四颈烧瓶中,在不断搅拌下升温至CH 2CH CH CH 2CH 2CH CH CH 2OH CH 2O O CH 2NHCH 2OH C O NH 2CH 2O O CH 2CH 2CH CH CH 2CH 2CH CH CH 2NH 2OH CO 2H 2O95℃之上,使聚乙烯醇完全溶解。
高分子化学实验苯乙烯的悬浮聚合一、目的要求1、了解苯乙烯自由基聚合的基本原理。
2、掌握悬浮聚合的实施方法,了解配方中各组分的作用。
3、了解分散剂、升温速度、搅拌速度对悬浮聚合的影响。
二、基本原理苯乙烯在水和分散剂作用下分散成液滴状,在油溶性引发剂过氧化二苯甲酰引发下进行自由基聚合,其反应历程如下: C O O C O 2C O O C O O CH 2CH O O CH 2CH C O O C O O CH 2CH CH 2CH CH 2CH CH 2CH CH 2CH 2CH 2CH 2CH CH CH 2悬浮聚合是由烯类单体制备高聚物的重要方法,由于水为分散介质,聚合热可以迅速排除,因而反应温度容易控制,生产工艺简单,制成的成品呈均匀的颗粒状,故又称珠状聚合,产品不经造粒可直接加工成型。
苯乙烯是一种比较活泼的单体,容易进行聚合反应。
苯乙烯在水中的溶解度很小,将其倒入水中,体系分成两层,进行搅拌时,在剪切力作用下单体层分散成液滴,界面张力使液滴保持球形,而且界面张力越大形成的液滴越大,因此在作用方向相反的搅拌剪切力和界面张力作用下液滴达到一定的大小和分布。
而这种液滴在热力学上是不稳定的,当搅拌停止后,液滴将凝聚变大,最后与水分层,同时聚合到一定程度以后的液滴中溶有的发粘聚合物亦可使液滴相粘结。
因此,悬浮聚合体系还需加入分散剂。
悬浮聚合实质上是借助于较强烈的搅拌和悬浮剂的作用,将单体分散在单体不溶的介质(通常为水)中,单体以小液滴的形式进行本体聚合,在每一个小液滴内,单体的聚合过程与本体聚合相似,遵循自由基聚合一般机理,具有与本体聚合相同的动力学过程。
由于单体在体系中被搅拌和悬浮剂作用,被分散成细小液滴,因此悬浮聚合又有其独到之处,即散热面积大,防止了在本体聚合中出现的不易散热的问题。
由于分散剂的采用,最后的产物经分离纯化后可得到纯度较高的颗粒状聚合物。
三、主要试剂和仪器1、主要试剂名称 试剂 规格 用量 单体 苯乙烯 除去阻聚剂 15g 油溶性引发剂 过氧化二苯甲酰 C.P.,重结晶精制 0.3g 分散剂 聚乙烯醇 1799水溶液 1.5 % 20ml 分散介质 水 去离子水 130 ml2、主要仪器聚合装置一套(包括:250 ml 三口烧瓶一只,电动搅拌器一套,冷凝管一只,0~100℃温度计一只,加热套一套。
高分子物理实验指导书-(1)高分子物理实验指导书河北联合大学材料学院2011 年10 月实验一聚合物熔点测定熔点是晶态聚合物最重要的热转变温度,是聚合物最基本的性质之一。
因此聚合物熔点的测定对理论研究及对指导工业生产都有重要意义。
聚合物在熔融时,许多性质都发生不连续的变化,如热容量、密度、体积、折射率、双折射及透明度等。
具有热力学一级相转变特征,这些性质的变化都可用来测定聚合物的熔点。
本实验采用在显微镜下观察聚合物在熔融时透明度发生变化的方法来测定聚合物的熔点,此法迅速、简便,用料极少,结果也比较准确,故应用很广泛。
一、实验目的1. 了解显微熔点测定仪的工作原理。
2. 掌握显微熔点测定仪的使用方法。
3. 观察聚合物熔融的全过程。
二、仪器原理及结构将聚合物试样置于热台表面中心位置,盖上隔热玻璃,形成隔热封闭腔体,热台可按一定速度升温,当温度达到聚合物熔点时,可在显微镜下清晰地看到聚合物试样的某一部分的透明度明显增加并逐渐扩展到整个试样。
热台温度用玻璃水银温度计显示。
在样品熔化完瞬间,立即在温度计上读出此时的温度,即为该样品的熔点。
仪器结构如图所示。
光学系统由成像系统和照明系统两部分组成,成像系统由目镜、棱镜和物镜等组成;照明系统由加热台小孔和反光镜等组成。
图1 XT4型显微熔点测定仪三、试验用其他材料单面刀片一盒。
载玻片、盖玻片数片。
聚乙烯、聚丙烯粒料。
四、实验步骤1. 插上电源,将控温旋钮全部置于零位。
2. 仪器使用前必须将热台预热除去潮气,这时需将控温旋钮调置100V处,观察温度计至120℃,潮气基本消除之后将控温旋钮调至零位。
再将金属散热片置于热台中,使温度迅速下降到100℃以下。
3. 取一片干净载玻片放在实验台台面上,用单面刀片从试样粒料上切下均匀的一小薄片试样,放在载玻片上,盖上盖玻片,用镊子将被测试样置于热台中央,最后将隔热玻璃盖在加热台的上台肩面上。
4. 旋转显微镜手轮,使被测样品位于目镜视场中央,以获得清晰的图像。
《复杂物质分析》课程实验指导书课程学时:72实验学时:30应用化学、化工工艺、环境工程等本科专业适用专业:分析化学、应用化学等研究生专业编写者:汪模辉审查者:郎春燕编写日期:2006 年 12 月材料与化学化工学院编写二〇〇六年版目录实验一动物胶凝聚重量法测定二氧化硅量 (1)实验二氟化物取代络合滴定法测定三氧化二铝量 (2)实验三过氧化氢分光光度法测定二氧化钛量 (3)实验四EDTA 滴定法测定氧化钙、氧化镁量 (4)实验五氢化物发生—原子荧光光谱法测定化探样品中痕量砷 (5)附录:复杂物质分析实验预习报告及实验记录表格 (8)实验一动物胶凝聚重量法测定二氧化硅量( 1)实验项目:动物胶凝聚重量法测定二氧化硅量,实验学时:12。
(2)实验类别:综合性实验,必做。
(3)实验目的与要求:掌握动物胶凝聚硅酸的机理,熟悉重量法测定SiO 2的主要测定条件,获得可靠结果。
(4)实验过程要点:碱熔试样,水提取,酸化,蒸湿盐,动物胶凝聚,沉淀分离,重量法测定二氧化硅量。
安全注意事项:高温熔样和高温灼烧沉淀过程中,注意规范操作,严防烫烧伤。
用坩埚钳夹取坩埚放入或取出高温炉时,必须先关断电源开关,以免触电。
(5)主要仪器及试剂:① 高温炉。
② 干燥器。
③ 氢氧化钠,固体(粒状)。
④盐酸溶液((HCl)= 25%、5%、2%)。
⑤动物胶溶液( 10g/L )。
将 1g 动物胶溶于预先热至70℃的 100mL 水中,搅拌至完全溶解(现用现配)。
⑥硝酸银溶液( 10g/L 水溶液)。
⑦ 无水乙醇。
( 6)编写报告:参阅本指导书附录中“复杂物质分析实验预习报告”和“×××试样中×××重量分析记录”表格,编写本实验的预习报告和实验报告。
( 7)预习资料:①《复杂物质分析》,汪模辉、郎春燕编,电子科技大学出版社,2004 年。
第四章硅酸盐分析,实验部分:实验一、动物胶凝聚重量法测定二氧化硅量。
高中化学实验指导书引言:化学实验是高中化学教学中不可或缺的一部分,它能够帮助学生巩固和深化对化学知识的理解,培养学生的实验技能和科学思维能力。
本文将以高中化学实验指导书为主题,分别从实验设备准备、实验步骤、实验原理、数据处理等方面展开回答写作。
一、实验设备准备高中化学实验的成功与否在很大程度上取决于实验设备的准备工作。
在进行实验前,首先要确保所需的实验设备和药品都已经准备齐全。
例如,酸碱滴定实验中常用的玻璃容器、滴定管、酸碱试剂等应提前检查。
同时,还应确保实验设备的完整性和可用性,例如检查烧杯是否有裂缝,试管是否干净等。
只有充分准备,才能保证实验能够顺利进行。
二、实验步骤实验步骤的详细描述是一本好的化学实验指导书不可或缺的部分。
在写实验步骤时,需要注意清晰的语言描述和逻辑性的连接。
首先,要准确列出实验所需的步骤,例如称取试剂、稀释溶液、混合反应物等。
其次,每个步骤应有清晰的顺序,避免遗漏或重复。
最后,实验步骤要尽量简洁明了,易于理解和操作。
三、实验原理实验原理是化学实验指导书中不可或缺的部分,它能够帮助学生理解实验现象和实验结果的形成机制。
在写实验原理时,应简洁明了地阐述每个实验现象的解释原理和背后的化学反应公式等。
同时,还应提供实验原理的相关背景知识,以帮助学生建立起对实验的全面认识。
四、实验数据记录实验数据记录是化学实验指导书中的重要环节,它能够帮助学生发现实验中的规律和问题,并加深对实验结果的理解。
在实验数据记录部分,应鼓励学生详细记录实验条件、实验过程中的观察结果和测量数据等。
同时,还应提供一些实验数据处理方法和注意事项,以帮助学生正确理解和分析实验数据。
五、实验结果与讨论实验结果与讨论部分是化学实验指导书中的重要内容,它能够帮助学生对实验结果进行分析和讨论。
在实验结果与讨论部分,应先给出实验结果的详细描述,包括观察到的现象和所得数据等。
然后,应引导学生对实验结果进行分析和讨论,解释实验现象的原因和可能的影响因素等。
专题五化学实验第四节实验设计与评价【考纲要求】(1)设计、评价或改进实验方案(2)了解控制实验条件的方法(3)分析或处理实验数据,得出合理结论(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图【教学方法】讲练结合讨论法归纳法第一课时【小题引路】【考点分析】高考中综合实验题的形式主要有以下几种:1.对物质制备、分离提纯和检验中化学原理、相关装置作用的设计和评价。
2.提出实验问题或目的,给定实验情景或物质性质,要求选择仪器、药品,组装实验装置,确定实验步骤,评价实验方案。
3.对教材实验通过重组、深化、优化或创新提出问题,评价实验方案。
4.联系工业生产过程,进行定量分析和综合评价。
【预习提问】一、实验设计的基本要求1.性:2.性:3.性:4.性二、化学实验方案设计的基本思路1.明确,分析 ,2.选择,3.设计,4.记录,5.分析,【题型分析1】一、物质制备的综合性实验探究考向立意:考查物质制备实验中的反应原理、装置选择、试剂的选用、过程的评价、问题的探究等综合性分析能力。
练习见二轮小页训练P147 第7题(2011.天津)审题并回答下列问题实验目的:依据药品简述实验流程:实验原理:【知识归纳】1、制备实验方案的设计思路:即从多种路线中选出一种最佳的制备途径,合理地选择化学仪器与药品,设计合理的实验装置和实验操作步骤。
2、制备实验设计方案时思考实验顺序的选择(1)思考问题的顺序①围绕主要问题思考。
例如选择适当的实验路线、方法,所用药品、仪器简单易得,实验过程快速、安全、实验现象明显。
②思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等有关问题。
例如制取在空气中易水解的物质(如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等)及易受潮的物质时,往往在装置末端再接一个干燥装置,以防止空气中的水蒸气进入。
除杂质→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理(2)仪器连接的顺序①所用仪器是否恰当,所给仪器是全用还是选用。
②仪器是否齐全。
例如制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气的吸收装置。
实验一 机床工作台液压系统组成实验一、实验目的1、了解机床液压系统的工作原理。
2、了解液压系统的组成,及能源装置、执行装置、控制调节装置、辅助装置及传动介质等在液压系统中的作用。
3、掌握溢流阀、节流阀、换向阀的主要功用。
图1机床工作台液压系统工作原理图二、实验仪器SJX 液压综合实验台。
三、实验内容及步骤利用机床工作台液压系统工作原理图在液压实验台上安装回路,连接并调试,使回路运行。
四、实验报告1写出实验目的、实验设备;2、画出机床工作台液压系统原理图并说明机床工作台液压系统的工作原理;液压泵、换向阀、溢流阀、节流阀、滤油器等液压元件在系统中的作用;机床工作台输出力、速度及运动方向控制的方法。
1.油箱2.过滤器3.回油管4.液压泵 7.溢流阀 9.换向阀 13.节流阀 15.换向阀 17.活塞 18.液压缸 19.工作台参考实验报告实验名称:机床工作台液压系统组成实验一实验目的答机床工作台液压系统组成实验的目的是:1、了解机床液压系统的工作原理。
2、了解液压系统的组成,及能源装置、执行装置、控制调节装置、辅助装置及传动介质等在液压系统中的作用。
3、掌握溢流阀、节流阀、换向阀的主要功用。
二实验设备实验设备:SJX液压综合实验台三平面磨床工作台液压系统原理图液压系统原理图(液压系统原理图参考课堂讲解)液压系统原理图四思考题1、平面磨床工作台液压系统的工作原理答:液压系统的工作原理是:液压泵将电动机输出的机械能转变为液压能,并向系统提供具有一定压力和一定流量的液体,即压力能。
液体压力的大小由溢流阀控制;液体的流量由节流阀控制,以满足工作台对输出力和输出速度的要求;工作台运动方向是通过三位四(五)通换向阀的换向来实现;工作台的开启与停止是由两位三通换向阀来控制(利用三位四(五)通换向阀的中位也可以实现工作台的停止控制);执行机构采用双作用双活塞杆油缸,缸筒固定、活塞杆移动,并将活塞杆与工作台刚性连接,所以当活塞杆运动就带动工作台同步运动,液压执行装置-双作用双活塞杆油缸实现将液压能转变为机械能(pq→Fv);液压系统中的过滤器实现对进入液压系统的液压油进行过滤,以保证液压系统正常工作和延长液压元件的使用寿命。
2、液压泵、换向阀、溢流阀、节流阀、滤油器等液压元件在系统中的作用答:液压元件在液压系统中的作用是液压泵:将机械能转变液压能,向系统提供具有一定压力和一定流量的液体;两位三通阀(启停阀):控制工作台运动或者不运动;三位五通阀:控制工作台的运动方向;溢流阀:控制液体压力的大小,以满足工作台能克服磨削过程中的阻力;节流阀:通过改变开口的大小以控制进入液压缸的流量,从而控制工作台的运动速度;滤油器:对进入液压系统的液压油进行过滤,以保证系统正常工作和延长液压元件的使用寿命。
3、机床工作台输出力、速度及运动方向控制的方法。
答:机床工作台输出力的控制方法是改变溢流阀调整压力的大小;机床工作台输出速度的控制方法是改变节流阀开口量的大小;机床工作台运动方向控制的方法是改变三位五通阀的工作位置。
实验二齿轮泵的拆装及透明液压元件认识实验一、实验目的液压元件是组成液压系统的基本单元,通过对液压元件的拆装及认识实验可加深对其结构及其工作原理的了解。
并能对其加工及装配工艺有一个初步的认识。
二、实验用工具及材料齿轮泵及各种透明液压元件,包括:直动式溢流阀、先导式溢流阀、直动式减压阀、先导式减压阀、电磁换向阀、手动换向阀、节流阀、调速阀、单向阀、液控单向阀、液压缸等,内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、手捶等工具。
三、实验内容及步骤1、用实验室提供的内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、手捶等工具对齿轮泵进行拆装以进一步了解齿轮泵的组成、工作原理及结构特点2、观察实验室提供的透明液压元件,包括:直动式溢流阀、先导式溢流阀、直动式减压阀、先导式减压阀、电磁换向阀、手动换向阀、节流阀、调速阀、单向阀、液控单向阀、液压缸等。
了解其组成、工作原理,以加深对课本内容的理解。
四、实验报告要求1、写出实验目的、实验工具和材料;2、说明齿轮泵的组成、工作原理及结构特点;3、至少说明三个透明液压元件(包括压力阀、换向阀及流量阀)的组成、工作原理及结构特点。
参考实验报告实验名称:齿轮泵的拆装及透明液压元件认识实验 一 实验目的液压元件是组成液压系统的基本单元,通过对液压元件的拆装及认识实验可加深对其结构及其工作原理的了解。
并能对其加工及装配工艺有一个初步的认识。
二实验用工具及材料齿轮泵及各种透明液压元件,包括:直动式溢流阀、先导式溢流阀、直动式减压阀、先导式减压阀、电磁换向阀、手动换向阀、节流阀、调速阀、单向阀、液控单向阀、液压缸等,内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、手捶等工具。
三 思考题1、齿轮泵的组成、工作原理及结构特点答:外啮合齿轮泵由一对参数完全相同的齿轮及其包围齿轮的壳体及两侧的侧板构成,在齿轮退出啮合处开吸油口;在进入啮合处开排油口。
主动齿轮的轴通过联轴器与电动机的轴相连,电动机输出的机械能(T2πn )作为液压泵的输入能;在排油口输出液压能pq 。
在齿轮退出啮合处,由于密封容积周期性地扩大,使压力下降,通过吸油口从油箱中吸油;在齿轮进入啮合处,由于密封容积周期性地缩小,压力上升,通过排油口向系统供油。
齿轮油泵满足液压泵工作的三个必要条件。
齿轮油泵的优点是:结构简单,工作可靠,吸油特性好,对油的污染不敏感。
缺点是:压力和流量脉动较大,泄漏较大,齿轮、轴及轴承受到侧向力的作用,排量不能改变等。
齿轮油泵工作时,由于重叠系数1〉ε,所以存在困油现象,通过在侧板上开卸荷槽以减少困油现象造成的危害;齿轮油泵存在由于液压侧向力和啮合力共同构成的侧向力,而且主从F F 〉;齿轮油泵存在三种泄漏途径,其中轴向间隙泄漏量最大,占总泄漏量的75/100-80/100。
2、说明三个透明液压元件(包括压力阀、换向阀及流量阀)的组成、工作原理。
答:1、直动式溢流阀直动式溢流阀由阀体、阀芯及调压弹簧等构成,在阀体上开进油口和排油口。
溢流阀的原始状态为常闭,溢流阀用来控制进口油的压力基本不变,利用进口油的压力与弹簧力相平衡来控制阀芯的位置从而控制进、出油口的通与不通。
当 0kx pA 〈时:阀关闭;但 0kx pA 〉时:阀口打开,列阀芯平衡方程()x x k pA +=0 ()Ax x k p +=0 若能做到x ‹‹x 0,k 很小,则c Akxp =≈0即:溢流阀阀口打开时,进口油的压力基本保持不变。
此外,溢流阀为内泄式的泄油方式。
2、换向阀—两位四通电磁换向阀两位四通电磁换向阀由主体及电磁控制两部分构成。
主体部分包括阀体、阀芯及复位弹簧等部分构成,阀体上开四个油口,分别于液压泵、油箱及执行机构相连。
电磁控制部分双边各有一个电磁铁,通过电磁铁得、失电来使阀芯相对体轴向移动,从而改变各油口的联通关系,进一步控制执行机构的换向。
3、流量阀—调速阀调速阀由定差式减压阀与节流阀串联而成。
减压阀的作用是保证节流阀两端的压差基本保持不变,从而保证通过节流阀的流量基本不变;节流阀通过调整其通流面积的大小来调整通过的流量,从而控制执行机构的运动速度。
实验三速度换接控制回路设计组装实验一、实验目的1、加深认识方向控制阀的工作原理、基本结构、使用方法和在回路中的作用。
2、学会利用行程阀或调速阀等设计速度换接回路。
3、培养安装、联接和调试液压系统回路的实践能力。
二、实验仪器SJX液压综合实验台。
三、实验内容1、根据已学液压传动知识利用溢流阀、行程阀、换向阀等液压元件在液压实验台上进行安装、联接、调试和运行。
观察分析用行程阀速度换接的平稳性、可靠性怎样。
2、根据课本内容自行设计其它速度换接回路。
四、实验报告要求1、写出实验目的、实验设备;2、设计并画出速度换接回路的液压原理图并说明其工作原理;3、说明实验用液压泵、液压阀等元件的名称、性能及在液压系统中的作用。
4、思考并完成下列问题1)、试说明行程阀若改用电磁阀速度换接的平稳性、可靠性怎样呢?2)、试设计用调速阀来实现二次工进的速度换接回路。
参考实验报告实验名称:速度换接控制回路设计组装实验一实验目的答1、加深认识方向控制阀的工作原理、基本结构、使用方法和在回路中的作用。
2、学会利用行程阀或调速阀等设计速度换接回路。
3、培养安装、联接和调试液压系统回路的实践能力。
二实验设备实验设备:SJX液压综合实验台三速度换接回路的液压原理图四思考题1、液压系统的工作原理答:速度换接控制回路的组成包括:动力元件-齿轮泵;执行元件-双作用单活塞杆液压缸;控制元件-溢流阀、两位四通电磁换向阀、两位两通机动换向阀、节流阀、单向阀及辅助元件-油箱、油管、过滤器等。
液压缸的快、慢速换接是通过两位两通机动换向阀实现的,当液压缸活塞杆上的挡块未碰到两位两通机动换向阀上的滚轮时,液压缸的回油通过两位两通机动换向阀直接回油箱,实现快速进给;当液压缸活塞杆上的挡块碰到两位两通机动换向阀上的滚轮时,两位两通机动换向阀的回油被截止,液压缸的回油只能通过节流阀回油箱,实现节流阀式的出口节流,液压缸开始工作进给(即慢速进给),从而实现快、慢速度的换接。
2、说明实验用液压泵、液压阀等元件的名称、性能及在液压系统中的作用答:液压泵-齿轮泵(具体规格、型号查液压泵上标牌),它的功能是将机械能转变液压能,作用是向系统提供具有一定压力和一定流量的液体;溢流阀:控制液体压力的大小,以满足液压缸能克服运动过程中的阻力;两位四通电磁换向阀用来控制液压缸的运动方向;两位两通机动换向阀实现快、慢速的换接;节流阀:通过改变开口的大小以控制输出液压缸的流量,从而控制液压缸工作进给(即:慢速进给)的速度;单向阀:液压缸进给时截止液压缸的回油;液压缸回程时,液压泵通过两位四通电磁换向阀及单向阀向液压缸有杆腔供油。
3、试说明行程阀若改用电磁阀速度换接的平稳性、可靠性怎样呢?答:若将行程阀改为电磁阀,安装连接比较方便,但速度换接的平稳性、可靠性及换向精度都变得比较差。
4、试设计用调速阀来实现二次工进的速度换接回路参考教材P155页图6-22 b).实验四顺序动作控制回路设计组装实验一、实验目的1、进一步认识和理解溢流阀的工作原理、基本结构,主要性能及其在液压回路中的作用。
2、掌握顺序动作控制回路的工作原理及其全部控制过程;认识行程阀、顺序阀作用。
3、根据课本内容自行设计其它顺序动作控制回路,以培养将理论与实践相结合的能力。
二、实验仪器SJX液压综合实验台。
三、实验内容1、设计利用两个顺序阀所实现顺序动作控制回路。
在可拆装液压回路实验台上进行安装、接通系统回路并调试系统工作。
2、根据课本内容自行设计其它顺序动作控制回路。
试验用液压系统原理图四、实验报告要求1、写出实验目的、实验设备;2、设计并画出顺序动作控制回路的工作原理图;3、写出实验用液压泵、缸、阀等元器件的名称及作用;4、采用压力控制阀和行程阀控制分别有哪些优缺点?参考实验报告实验名称:顺序动作控制回路设计组装实验一实验目的答:1、进一步认识和理解溢流阀的工作原理、基本结构,主要性能及其在液压回路中的作用。