任務2 基本回路分析教案

1、咸陽職業(yè)技術學院課時授課計劃課 題模塊2.1 液壓動力原件授課班級計劃課時授課時間教學目的與要求1、 掌握液壓泵的基本概念；2、 掌握液壓泵的工作原理；3、 掌握液壓泵的特點；4、 識記液壓系統(tǒng)圖形符號能力培養(yǎng)目標培養(yǎng)學生對液壓系統(tǒng)設計的基本認知重點難點液壓泵的工作原理及特點教學方法講授法、演示法、課堂提問法課堂提問 分析液壓千斤頂工作過程總結液壓系統(tǒng)工作原理？作業(yè)及思考題一個完整的液壓系統(tǒng)應該哪五個主要部分來組成？參考書及教具液壓與氣壓傳動技術 苑章義 北京理工大學出版社教師： 教研室審批： 年 月 日 模塊2.1 液壓動力原件1液壓泵概述1.1 液壓泵的工作原理及特點1液壓泵的工作原理：原

2、動機驅動偏心輪不斷旋轉，液壓泵就不斷地吸油和壓油。作用:將原動機輸入的機械能轉換成液體的壓力能，向系統(tǒng)輸壓力油。2液壓泵的特點單柱塞液壓泵具有一切容積式液壓泵的基本點,這也是容積式液壓泵正常工作的必要條件：(1)具有若干個可以周期性變化的密封容積，密封容積增大時實現(xiàn)吸油，容積減小時實現(xiàn)壓油。(2)油箱內液體的絕對壓力必須恒等于或大于大氣壓力。 (3)具有相應的配流機構。 3液壓泵的分類及圖形符號按結構分為：齒輪式、葉片式、柱塞式按排量是否可變分為：定量泵、變量泵按供油方向分為：單向泵、雙向泵 圖形符號：3.1.2 液壓泵的主要性能參數(shù)1.壓力:工作壓力p：實際工作時泵輸出的壓力。p取決于負載，

3、當p = 0時稱為泵的卸荷。額定壓力pn ：在正常工作條件下連續(xù)運轉時所能達到的最高壓力。pn取決于泵的結構，ppn時稱為過載。最高允許壓力pmax：允許液壓泵在短暫運行時所能達到的最高壓力。排量和流量排量V: V=AL A柱塞面積 L柱塞行程可見：V取決于幾何尺寸,與n和泄漏無關。理論流量 qt：qt= vn 實際流量 q：q = qtqL ( 泄漏量qL p)額定流量 qn：在pn和nn下的實際輸出流量(即銘牌流量)。 （q qn）3.功率和效率輸入功率Pi： Pi = T = 2nT 輸出功率PO： 當泵的入口壓力pi0時, PO=pq當泵的入口壓力pi0時, PO=pq p =po-p

4、i式中：pi 泵的入口壓力 po 泵的出口壓力若不考慮功率損失,即Pi=PO,則Tt2n=pqt液壓泵的功率損失及效率1)容積損失:液壓泵在流量上的損失。3.2 齒輪泵齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的一種泵，它一般做成定量泵。按結構不同，齒輪泵分為外嚙合式和內嚙合式兩種。 3.2.1外嚙合齒輪泵的工作原理及特點1外嚙合齒輪泵的工作原理1)組成2)工作原理 ：輪齒脫開嚙合的一側實現(xiàn)吸油，稱為吸油腔。輪齒進入嚙合的一側實現(xiàn)壓油，稱為壓油腔2外嚙合齒輪泵的排量和流量計算排量： 式中：m齒輪的模數(shù)；B齒輪的齒寬； Z齒輪的齒數(shù)流量：以上計算的是外嚙合齒輪泵的平均流量，實際上隨著嚙合點位置的不斷改變，吸、壓

5、油腔在每一瞬時的容積變化率是不均勻的，因此齒輪泵的瞬時流量是脈動的，則流量脈動率可用下式表示：3外嚙合齒輪泵的結構特點和優(yōu)缺點（1）泄漏問題齒輪泵存在著三個可能產生泄漏的部位： 齒輪端面和端蓋間的軸向間隙、 齒輪外圓和殼體內孔間的徑向間隙、 兩個齒輪的齒面嚙合處 軸向間隙的泄漏占總泄漏量的75%80，因此必須嚴格控制泵的軸向間隙。 （2）困油現(xiàn)象由于困油區(qū)容積不斷變化而引起的現(xiàn)象稱為齒輪泵的困油現(xiàn)象?！纠?.1】某液壓系統(tǒng)，泵的排量V10mL/r，電機轉速n1200r/min，泵的輸出壓力p=5MPa，泵容積效率v0.92，總效率0.84，求：(1) 泵的理論流量。(2) 泵的實際流量。(3)

6、 泵的輸出功率。(4) 驅動電機功率。解：(1) 泵的理論流量：(2) 泵的實際流量：(3) 泵的輸出功率：(4) 驅動電機功率：咸陽職業(yè)技術學院課時授課計劃課 題模塊2.2 速度控制回路授課班級計劃課時授課時間教學目的與要求5、 掌握速度控制回路的分類；6、 掌握各種速度控制回路的特點；7、 掌握各種回路的調速原理；能力培養(yǎng)目標培養(yǎng)學生對液壓系統(tǒng)調速的基本方法重點難點速度調節(jié)回路的工作原理及特點教學方法講授法、演示法、課堂提問法課堂提問 分析液壓泵工作原理及特點？作業(yè)及思考題參考書及教具液壓與氣壓傳動技術 苑章義 北京理工大學出版社教師： 教研室審批： 年 月 日 2.2 速度控制回路一、速

7、度調節(jié)回路 調速方式：v = q/A和n = q/Vm 調速回路分類：節(jié)流調速、容積調速、容積節(jié)流調速（一）節(jié)流調速回路 組成形式 調速原理 分類：進油節(jié)流調速回路、回油節(jié)流調速回路和旁路節(jié)流調速回路 1進油節(jié)流調速回路 組成形式 工作原理 回路性能（1） 速度負載特性（2）最大承載能力 Fmax = ppA1（3）功率和效率2、回油節(jié)流調速回路圖6-2 回油節(jié)流調速回路 組成形式 工作原理 回路性能 速度負載特性功率特性回油節(jié)流調速與進油節(jié)流調速回路在應用性能上的不同點在于：1）承受負值負載的能力2）停車后的啟動性能3）發(fā)熱的影響4）運動平穩(wěn)性3、旁路節(jié)流調速回路旁路節(jié)流調速回路a）回路圖

8、b）速度負載特性 組成形式 工作原理 回路性能 速度負載特性最大承載能力 功率特性和效率4、應用穩(wěn)流節(jié)流閥的節(jié)流調速回路（二）容積調速回路節(jié)流調速回路的效率低、發(fā)熱量大，只適合小功率調速系統(tǒng)。在大功率調速系統(tǒng)中，多采用容積調速回路1液壓系統(tǒng)油液的循環(huán)方式圖6-4 變量泵定量執(zhí)行元件容積調速回路a)變量泵-缸 b)變量泵-定量馬達1變量泵 2安全閥 3定量執(zhí)行元件 4補油泵 5溢流閥液壓系統(tǒng)油液的循環(huán)方式有開式和閉式兩種2容積調速回路的組成及工作原理圖6-5 變量泵變量馬達容積調速回路及調速特性a ) 回路圖 b ) 調速回路1變量泵 2變量馬達 3安全閥 4補油泵 5溢流閥 6、7、8、9單向

9、閥 組成形式及調速原理 分類： 變量泵和定量馬達 定量泵和變量馬達 變量泵和變量馬達回路的主要性能（1）速度負載特性（2）調速范圍（3）轉矩與功率特性圖6-6變量泵-定量馬達調速特性 恒轉矩（恒推力）調速 恒功率調速（三）容積節(jié)流調速回路 組成形式 工作原理 回路性能 應用二、速度換接回路（一）快速回路 1液壓缸差動連接回路 組成形式 工作原理 回路性能 2采用液壓蓄能器的快速回路 組成形式 工作原理3雙液壓泵供油快速回路 組成形式 工作原理4用增速缸的快速回路 組成形式 工作原理 應用 圖6-11 用增速缸的快速回路1增速缸大腔 2增速缸小腔咸陽職業(yè)技術學院課時授課計劃課 題模塊2.3 壓力

10、控制回路授課班級計劃課時授課時間教學目的與要求8、 掌握壓力控制回路的分類；9、 掌握各種壓力控制回路的特點；10、 掌握各種壓力控制回路的工作原理；能力培養(yǎng)目標培養(yǎng)學生掌握壓力控制回路的基本控制方法重點難點壓力控制回路的工作原理及特點教學方法講授法、演示法、課堂提問法課堂提問 分析速度控制回路工作原理及特點？作業(yè)及思考題參考書及教具液壓與氣壓傳動技術 苑章義 北京理工大學出版社教師： 教研室審批： 年 月 日 2.3 壓力控制回路一、調壓回路（一）有級調壓回路 組成形式 工作原理 回路性能（二）無級調壓回路二、減壓回路 組成形式 工作原理 回路性能應用三、增壓回路 組成形式 工作原理 應用四

11、、卸荷回路卸載的定義、目的及方式常用流量卸荷的方式常用的壓力卸荷的方式：l 利用閥中位機能l 利用電磁溢流閥l 利用外控順序閥五、保壓回路1 限壓變量泵保壓回路2 蓄能器保壓回路六、平衡回路 組成形式 工作原理 應用咸陽職業(yè)技術學院課時授課計劃課 題模塊2.4 換向回路與鎖緊回路授課班級計劃課時授課時間教學目的與要求11、 掌握控制回路的分類；12、 掌握各種控制回路的特點；13、 掌握各種控制回路的工作原理；能力培養(yǎng)目標培養(yǎng)學生對各種控制回路的基本控制方法重點難點控制回路的工作原理及特點教學方法講授法、演示法、課堂提問法課堂提問 分析壓力控制回路工作原理及特點？作業(yè)及思考題參考書及教具液壓與

12、氣壓傳動技術 苑章義 北京理工大學出版社教師： 教研室審批： 年 月 日2.4換向回路與鎖緊回路一、換向回路換向的功能與方式1 小流量工況2 大流量工況3 時間控制制動的連續(xù)換向回路4 行程控制制動的連續(xù)換向回路二、鎖緊回路 閥的中位機能 液壓鎖回路咸陽職業(yè)技術學院課時授課計劃課 題模塊2.4 換向回路與鎖緊回路授課班級計劃課時授課時間教學目的與要求14、 掌握控制回路的分類；15、 掌握各種控制回路的特點；16、 掌握各種控制回路的工作原理；能力培養(yǎng)目標培養(yǎng)學生對各種控制回路的基本控制方法重點難點控制回路的工作原理及特點教學方法講授法、演示法、課堂提問法課堂提問 分析壓力控制回路工作原理及特點？作業(yè)及思考題參考書及教具液壓與氣壓傳動技術 苑章義 北京理工大學出版社教師： 教研室審批： 年 月 日2.5 多執(zhí)行元件動作回路一、順序動作回路（一）壓力控制順序動作回路 組成形式 工作原理 回路性能（二）用行程控制的順序動作回路圖6-30 行程開關控制的順序回路 圖6-31 行程閥控制的順序回路 1、2液壓缸 3電磁換向閥 4行程閥二、同步回路（一）容積控制同步回路1 、串聯(lián)油缸同步回路2 同步缸的同步回路3 同軸等