实训课题详细内容.docx
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实训课题详细内容
液压与气压传动实验装置管理制度
1、学生进入实训室必须保持安静，并按指导教师的安排就位，不得随意走动或改变位置。
2、实训进行前，按照实训教材的要求检查仪器设备是否齐全、完好，发现问题立刻告知教师，确保实训顺利进行。
3、实训过程中，必须严格按照指导教师要求和实训步骤进行操作，时刻注意用电安全，按要求合分电源开关，遇到问题举手示意，不得随意走动。
自己设计的实训必须经指导教师的同意后方可进行操作。
4、实训完毕后，请及时关闭实验桌和仪器设备的电源，将仪器设备和电源整理好，并填好学生实训登记表，请指导教师签字验收后方可离开。
5、保持实训室的仪器设备安全和环境卫生是每个学生应尽的义务，在实训完毕后，实训学生必须清理在实训室中留下的一切废物，使下一个实训能顺利进行。
6、进入实训室后，不得随意翻动元件柜内的任何物品，否则，若发生丢失、损坏等情况将追究其责任。
严禁把实训室内的仪器、仪表、配件、模块等带出实训室。
7、实训指导教师要如实记录实训过程中的相关内容，对损坏的仪器、仪表及设备要及时上报，按有关规定执行。
8、实训指导教师是实践操作的第一安全责任人，要做好安全教育和检查指导工作。
液压与气压传动实验装置安全操作规程
1、操作者应熟悉并掌握该设备操作技能，否则不得上岗操作。
2、不得随便拆除设备装置，发现异常情况应切断电源，通知维修人员检修。
3、被测试的产品应放置在平台中央以防工件受力变形及其它事故的发生。
4、按技术数据对所测试的产品压至规定压力。
5、产品测试后，应及时放开卸落，并将各转动部位恢复到初始状态。
6、装、卸、堆放阀门时要轻拿轻放，以防外表面碰伤。
7、对试压后的阀门要根据试压结果分别放置，同时做好标识，不合格的及时通知返工返修，合格的擦净法兰表面、流量孔水迹，涂防锈油，在规定位置打试压员工时，经检验员验收合格交付油漆，进库。
8、及时，如实，详细填写试压记录。
液压与气压传动实验装置实训课题
（一）总体说明
1、实训目的与要求
液压与气压传动综合实验装置是液压与气压传动课程的重要实践教学环节，通过该环节的训练，学生能够了解液压元件的结构，结合课程理论教学掌握液压元件的工作原理、功用；熟练掌握正确选用液压元件连接成液压基本回路，初步具备液压系统的设计、安装、调试、故障诊断和排除的能力。
同时该课程能培养学生阅读分析液压传动系统图的能力，也可培养学生综合应用所学知识解决实际工程问题的能力。
2、实训内容
（1）实验台操作练习及液压元件识别：
了解实验室安全规则；熟悉并掌握实验台使用注意事项、操作方法及技术要点。
学会识别及使用液压元件。
（2）调压回路设计（提升机构控制）：
了解双作用液压缸的直接控制、两位四通手动换向阀的操作，深入了解调压回路的组成、实验原理和特点；熟悉调压回路的功用；熟悉并掌握液压回路的组装及调试。
（3）差动回路设计（压印机控制）：
了解差动回路的组成、实验原理和特点；熟悉差动回路的功用；熟悉并掌握电、液回路的组装及调试。
（4）组件选择装置电液控制回路设计：
了解单向节流阀的工作原理和操作方式、溢流阀的工作原理和操作方式、电信号指示单元的使用方法、继电器的使用方法及功能；熟悉并掌握电、液回路的组装。
3、参考课时
36课时
4、实训设备
1．FESTO液压实验台
2．TP501-TP601液压实验装置
3．液压泵一台
4．油管若干
5、考核办法
出勤情况：
10分
纪律表现：
10分
实训总结：
10分
实训一液压系统压力形成实验..................................................................................................10分
实训二液压泵性能实验..............................................................................................................10分
实训三液压元件拆装实验..........................................................................................................10分
实训四液压缸循环动作控制实验..............................................................................................10分
实训五气动元件认识和速度换接实验......................................................................................10分
实训六气动回路设计实验..........................................................................................................10分
考试...............................................................................................................................................10分
（二）实训课题：
课题一：
液压系统压力形成实验
1、实验目的与要求
（1）分析液压系统中的负载体，分析液压系统中工作压力的形成。
进而理解液压系统中工作压力的组成，理解液压缸的工作压力和系统的压力损失；
（2）理解系统中工作压力与外加负载的关系，加深理解液压传动中“工作压力决定于外界负载”的含义。
掌握液压系统中工作压力形成和传递的规律。
2、实训内容
（1）液压缸摩擦阻力、活塞、杆件的重力等对液压缸工作压力的影响
实验在未施加砝码重力负载和液压阻力不变的情况下进行。
通过多次使液压缸有杆腔进油，观察液压缸有杆腔工作压力情况及是否变化。
（2）液压缸外负载变化时对液压缸工作压力的影响
外负载是指直接加在活塞杆上的有效负载（砝码和砝码托盘的重力）。
在液压缸活塞杆上加不同的负载（砝码），观察其工作压力随之变化的情况。
实验应在液压阻力不变的情况下进行。
3、实训准备
（1）实验设备
FESTO液压实验台。
（2）实验液压系统原理图
1-滤油器2-液压泵3-电机4-溢流阀5-压力表6-调速阀7-手动换向阀
8-单向阀9-节流阀10-压力表11-液压缸12-压力表13-砝码14-油箱
图1-2液压系统原理图
本实验的液压系统原理图如图1-2所示。
压力由压力表测得，每个砝码的质量相同，实验时逐级加载。
4、实训步骤
（1）测试前的实验台调整，排除系统内的空气
a.依据实验原理图，检查液压元件的连接。
b.关闭调速阀6，打开节流阀9开至最大，完全放松溢流阀4的手柄。
c.接通电源，启动液压泵。
待运转正常后，慢慢关小溢流阀4，并认真观察各压力表，使泵的出口压力
调到2.5MPa。
在不加砝码的情况下，再慢慢打开调速阀6至某一开口。
d.通过手动阀7使活塞杆缓慢上下往复运动3~5次（到终点），以排出系统内的空气。
注意，此时活塞速度要慢，使各缸活塞杆往复运动到终端时撞击声最小，并有充分时间在活塞杆单向向上运动行程中能够观察出压力表读数。
（2）液压缸摩擦阻力、活塞、杆件的重力等对液压缸工作压力的影响实验
a.通过手动阀7，使液压缸活塞杆降到下端，使活塞处于下位。
注意在实验中适当调节节流阀9的开度，使液压缸具有较慢的下行速度。
b.然后慢慢打开调速阀6，使油液进入液压缸下腔，活塞上行，先观察清楚各有关压力表指示值的变化情况，再记下活塞上行阶段压力表
的压力值。
然后，控制手动阀7再使活塞处于下位。
c.重复以上a、b、的操作2次，分别记下各压力值，填入实验记录表1-1中。
（3）液压缸的外负载变化时对液压缸工作压力的影响实验
a.在液压缸活塞处于上位时，调节溢流阀4，使液压泵出口压力调到4.5MPa。
将节流阀9调至某一开口。
b.然后慢慢打开调速阀6，使油液进入液压缸下腔，活塞上行，先观察清楚各有关压力表指示值的变化情况，再记下活塞上行阶段压力表
的压力值。
然后，控制手动阀7再使活塞处于下位。
c.重复
（2）的步骤，分级加载，在活塞杆下端托盘上依次挂上不同数量的砝码，每次增加1块砝码。
记下活塞杆上行阶段的压力值，填入实验记录表1-2中。
d.控制手动换向阀7使活塞处于上位，取下砝码放回原处，关闭实验用缸的节流阀、调速阀6，再慢慢全松溢流阀4。
使系统压力为零后关闭电源。
5、实训方法
（1）明确实训目的，了解实训内容，并在实训前完成预习报告。
（2）预习所学过液压元件的图形符号。
（3）由实习老师对液压系统进行讲解，课程结束是随机抽取学生对液压元
件进行识别问答。
6、考核办法
考核分为四个级别：
即优秀、良好、合格、不合格。
优秀：
能在规定时间内完成所有的操作题90%以上者；
良好：
能在规定时间内完成所有的操作题的80%—90%者；
合格：
能在规定时间内完成所有的操作题的60%—80%者；
不合格：
能在规定时间内完不成所有的操作题的60%者。
7、思考题
（1）液压缸活塞在运动开始、运动中、运动停止时其压力值有无变化？
为什么？
（2）当外负载为零时，为何液压缸工作腔的压力不等于零？
分析其产生的原因。
（3）分析液压缸工作腔压力与外负载的关系，理解“系统压力决定于外负载”的含义。
课题二：
液压泵性能实验
1、实训目的与要求
（1）了解液压泵的主要性能，学会测试小功率液压泵工作特性的原理和方法；
（2）加深对液压泵的理论流量、实际流量、额定压力、工作压力、容积效率的定义及其相互关系的理解；
（3）增强对液压泵的工作情况的感性认识，通过实验观察液压泵工作的振动、噪声、油压的脉动、油温的升高等。
2、实训内容
（1）液压泵的流量——压力特性
测定液压泵在不同工作压力下的实际输出流量，得出流量—压力特性曲线
。
实验中，压力由压力表8直接读出，各种压力时的流量由智能流量积算控制仪直接读出。
实验中可使溢流阀2作为安全阀使用，调节其压力值为6MPa，用节流阀3调节泵出口工作压力的大小，由流量传感器和测得液压泵在不同压力下的实际输出流量，由智能流量积算控制仪读出。
直到节流阀调小使液压泵出口压力达到5MPa为止。
给定不同的出口压力，测出对应的输出流量，即可得出该泵的
。
（2）液压泵的容积效率——压力特性
测定液压泵在不同工作压力下，它的容积效率——压力的变化特性
。
因为：
所以：
由于：
则：
式中，理论流量
――液压系统中，通常是以泵的空载流量来代替理论流量（或者
，n为空载转速，v为泵的排量）。
实际流量
――不同工作压力下泵的实际输出流量。
（3）液压泵的输出功率——压力特性
测定液压泵在不同工作压力下，它的实际输出功率和输出压力的变化关系
。
输出功率：
（4）液压泵的总效率——压力特性
测定液压泵在不同工作压力下，它的总效率和输出压力之间的变化关系
式中：
为泵的输入功率，实际上
为泵的输入扭矩
与角速度
的乘积，由于扭矩不易测量，这里用电动机的输入电流功率近似表示，该值可以从实验台功率表上直接读出。
3、实训准备
SQY－02液压气动综合实验台。
4、实训步骤
（1）首先了解和熟悉实验台液压系统的工作原理及各元件的作用，明确注意事项，检查油路连接是否牢靠。
（2）全部打开节流阀3和溢流阀2，接通电源，启动液压泵1，让被试液压泵空载运转约1分钟，排除系统内的空气。
（3）关闭节流阀3，通过溢流阀2调整液压泵的压力至6MPa，再用锁紧螺母锁紧调节手柄，以便测试时将溢流阀2作为安全阀使用。
（4）将节流阀3开至最大，压力表的读数将接近于零（因为有沿程损失等，不会完全为零），测出泵的空载流量，即泵的理论流量。
（5）逐级关小节流阀3，对液压泵进行加载。
以1MPa为加载压力级差，使压力分别为1MPa、2MPa、3MPa、4MPa、5MPa共五个测点，测出不同负载压力下的相关数据。
包括液压泵的压力、输出流量、输入功率和转速。
压力通过压力表8读出，输出流量通过流量计4读出，输入功率通过台面上功率表读出，转速通过台面上转速表直接读出。
注意节流阀每次调节后，须待系统稳定运行后再测量有关数据。
（6）逐渐开大节流阀3，对液压泵进行卸载。
以1MPa为卸载压力级差，使压力分别为5、4、3、2、1MPa，测出不同负载压力下的相关数据。
（7）实验完毕后，打开节流阀3，全松溢流阀2，液压泵卸荷，然后停止电机，关闭实验台总停按钮，关闭电源。
5、实训方法
（1）明确实训目的，了解实训内容，并在实训前完成预习报告。
（2）预习所学过液压元件的图形符号。
（3）由实习老师对液压系统进行讲解，课程结束是随机抽取学生对液压元件进行识别问答。
6、考核办法
考核分为四个级别：
即优秀、良好、合格、不合格。
优秀：
能在规定时间内完成所有的操作题90%以上者；
良好：
能在规定时间内完成所有的操作题的80%—90%者；
合格：
能在规定时间内完成所有的操作题的60%—80%者；
不合格：
能在规定时间内完不成所有的操作题的60%者。
7、思考题
（1）液压泵的工作压力大于额定压力时能否使用？
为什么？
（2）从η－p曲线中得到什么启发？
（从泵的合理使用区间、合理选择泵的功率等考虑）。
（3）在液压泵特性实验液压系统中，溢流阀起什么作用？
节流阀起什么作用？
（4）分析造成实验误差的原因。
课题三：
液压元件拆装实验
1、实训目的与要求
（1）通过对齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等液压元件的拆装，加深了解典型液压泵的结构、特点与工作原理。
（2）对液压泵的加工及装配工艺有一个初步的认识，掌握液压元件拆装的基本要领。
（3）观察和了解活塞缸、液压阀等其他常用液压元件的结构。
2、实训内容
（1）拆装齿轮泵
CB-B型齿轮泵的结构如图3-1所示。
在吸油腔，轮齿在啮合点相互从对方齿槽中退出，密封工作空间的容积不断增大，完成吸油过程。
在排油腔，轮齿在啮合点相互进入对方齿槽中，密封工作空间的容积不断减小，实现排油过程。
图3-1CB-B型齿轮泵
（2）拆装叶片泵
YB型叶片泵的结构如图3-2所示。
图3-2YB型叶片泵
（3）拆装柱塞泵
斜盘式轴向柱塞泵是一种常见的轴向柱塞泵，这种柱塞泵的变量方式通常有手动变量、压力补偿变量、伺服变量等多种方式。
图3-3是SCY14型斜盘式手动变量轴向柱塞泵的结构简图。
其主体部分由传动轴带动缸体旋转，使均匀分布在缸体上的七个柱塞绕传动轴中心线转动，通过中心弹簧将柱滑组件中的滑靴压在变量头（或斜盘）上。
这样，柱塞随着缸体的旋转而作往复运动，完成吸油和压油动作。
图3-3SCY14型斜盘式手动变量轴向柱塞泵结构简图
手动变量泵改变流量靠外力转动调节手轮，旋转调节螺杆，带动变量活塞沿轴向移动，同时带动变量头绕中心转动，改变倾斜角，达到变量目的。
当达到所需流量时可使用锁紧螺母紧固。
调节手轮顺时针转动时，流量减小。
调节手轮逆时针转动时，流量增加。
其百分值可粗略从刻度盘上读出。
工作时改变流量须卸荷操作。
（4）观察活塞缸、液压阀等其他常用液压元件的结构。
3、实训准备
内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、铜棒、塑料棒、各种液压泵，活塞缸、液压阀等其他常用液压元件。
4、实训步骤
（1）拆装齿轮泵，记录拆装步骤。
注意以下几个方面：
a.观察及了解各零件在齿轮泵中的作用，了解齿轮泵的工作原理，按一定的步骤拆开并装配齿轮泵。
b.根据实物，简要说明齿轮泵的结构组成？
c.齿轮泵的密封工作腔是由哪些零件围成的？
d.齿轮泵为什么能够吸油和压油？
e.如何解决齿轮泵的困油问题，从结构上加以分析。
f.齿轮泵有几个泄漏途径？
g.齿轮泵的吸、压油口有什么区别？
为什么？
拆完后，将齿轮泵装好，注意不要遗漏零件。
表2-1齿轮泵的拆装
所拆装的齿轮泵的型号：
额定参数：
拆装顺序
拆装零件或单元
所用工具
1
2
3
4
5
（2）拆装叶片泵，记录拆装步骤。
注意以下几个方面：
a.叶片泵由哪些零件组成？
b.叶片泵为什么能够吸油和压油？
c.叶片泵的配油盘在结构上有那些特点？
d.转子上的叶片槽为什么朝前倾个角度？
e.叶片泵工作时，如何保证其叶片始终顶住定子内圈面上而不产生松脱现象？
拆完后，将泵装好，注意不要遗漏零件。
表2-2叶片泵的拆装
所拆装的叶片泵的型号：
额定参数：
拆装顺序
拆装零件或单元
所用工具
1
2
3
4
5
（3）拆装柱塞泵，记录拆装步骤。
注意以下几个方面：
a.所拆装的柱塞泵由哪些主要零件组成？
b.解释柱塞泵的吸油和压油原理？
c.在所拆装的柱塞泵结构中，是如何解决工作时柱塞与斜盘间的摩擦磨损问题的？
d.柱塞泵的配油盘结构特点？
如何解决工作时缸体与配油盘间的摩擦磨损问题的？
e.与其他泵相比，柱塞泵为什么能够获得更高的工作压力？
拆完后，将泵装好，注意不要遗漏零件。
表2-3柱塞泵的拆装
所拆装的柱塞泵的型号：
额定参数：
拆装顺序
拆装零件或单元
所用工具
1
2
3
4
5
（4）活塞缸、液压阀等其他常用液压元件的结构
对于已经拆开的活塞缸、液压阀等其他常用液压元件，观察活塞缸、液压阀等其他常用液压元件的结构，理解活塞缸、液压阀的结构特点。
5、实训方法
（1）通过拆装，理解液压泵内每个零部件的构造与作用，了解其加工工艺要求。
（2）了解如何认识液压泵的铭牌、型号。
（3）掌握液压泵的职能符号（定量、变量、单向、双向）及选型要求等。
（4）通过实物分析液压泵的工作三要素（三个必须的条件）。
（5）分析影响液压泵正常工作及容积效率的因素，了解易产生故障的部件并分析其原因。
（6）掌握拆装液压泵的方法和拆装要点。
拆装时注意不要拆下轴承，不得用金属棒猛砸液压泵的零件。
（7）观察活塞缸、液压阀等其他常用液压元件的结构及特点。
6、考核办法
考核分为四个级别：
即优秀、良好、合格、不合格。
优秀：
能在规定时间内完成所有的操作题90%以上者；
良好：
能在规定时间内完成所有的操作题的80%—90%者；
合格：
能在规定时间内完成所有的操作题的60%—80%者；
不合格：
能在规定时间内完不成所有的操作题的60%者。
7、思考题
（1）齿轮泵有几个泄漏途径？
（2）齿轮泵的吸、压油口有什么区别？
为什么？
（3）叶片泵的配油盘在结构上有那些特点？
（4）转子上的叶片槽为什么朝前倾个角度？
（5）所拆装的柱塞泵是如何调节变量的？
（6）在所拆装的柱塞泵结构中，是如何解决工作时柱塞与斜盘间、缸体与配油盘的摩擦磨损问题的？
（7）与其他泵相比，柱塞泵为什么能够获得更高的工作压力？
课题四：
液压缸循环动作控制实验
1、实训目的与要求
（1）熟悉液压缸的典型工作循环；
（2）掌握液压缸典型工作循环的控制和调整；
（3）对单液压缸系统工作情况的感性认识，对此类系统的工况能完成一些具体分析。
序号
名称
型号
数量
1
液压泵
YBY1-12-7
1
2
溢流阀
1
3
三位四通换向阀
1
4
单向调速阀
1
5
二位三通换向阀
1
6
单杆活塞缸
1
7
接近开关
3
图4-1实验液压系统原理图
2、实训内容
（1）液压系统的识别和连接
根据实验原理图识别并判断所选用的元器件是否正确、液压回路连接是否正确；在上面的表格中填入各阀的型号；按动作要求正确连接控制线路。
（2）液压缸循环动作的正确实现
按照“差动快进—工进—快退—原位停止”的工作循环要求分别以手动控制和半自动控制的形式完成该工作循环。
（3）各工作阶段的参数测量
在工作循环的不同阶段，测试回路的输入和输出数据，计算各阶段的液压回路的效率。
3、实训准备
SQY－02液压气动综合实验台。
4、实训步骤
（1）读懂实验原理图，找出节流调速回路、差动连接快速运动回路、速度换接回路等。
（2）按照实验原理图判断液压回路连接的正确性，检查液压元件的型号并加以记录。
（3）按手动控制的要求，正确连接控制线路。
（4）确定连接无误后，旋松溢流阀手轮，开启系统电源，启动泵站电机，合适调节系统压力（4MPa左右）。
手动控制使Y1电磁铁得电，三位四通电磁换向阀在左位工作；手动控制使Y3电磁铁失电，二位三通电磁换向阀也在左位工作；让液压缸构成差动回路（即工况为差动快进）。
保持或重复此工况，测量该工况下的压力和速度。
（5）手动控制使Y1电磁铁仍然得电，三位四通电磁换向阀仍在左位工作；Y3电磁铁失电，二位三通电磁换向阀在右位工作；液压缸处在回油节流调速状态（即工况为工进）。
此时可以调节调速阀4调节工进的速度。
保持或重复此工况，测量该工况下的压力和速度。
（6）手动控制使Y2电磁铁得电（Y1电磁铁失电），三位四通电磁换向阀换在右位工作；Y3电磁铁失电，二位三通电磁换向阀在右位工作；液压缸处在快退的工况。
保持或重复此工况，测量该工况下的压力和速度。
（7）改变控制线路的连接，从手动控制改为自动控制（半自动控制）。
适当布置位置传感器（左、中、右三个接近开关），分别控制电磁铁Y1、Y3、Y2。
实现动作为：
手动启动使液压缸进入差动快进的工况，当活塞杆运动到中间的接近开关时，使Y3电磁铁得电，液压缸进入工进工况；当活塞向右走到终了时，活塞杆运动到右边的接近开关，该接近开关使电磁铁Y2得电，液压缸进入快退工况；当活塞向左走到终了时，活塞杆运动到左边的接近开关，该接近开关使电磁铁Y1得电，液压缸开始新的一轮工作循环。
循环两次后手动停止液压缸的工作循环。
5、实训方法
（1）通过拆装，理解液压泵内每个零部件的构造与作用，了解其加工工艺要求。
（2）了解如何认识液压泵的铭牌、型号。
（3）掌握液压泵的职能符号（定量、变量、单向、双向）及选型要求等。
（4）通过实物分析液压泵的工作三要素（三个必须的条件）。
（5）分析影响液压泵正常工作及容积效率的因素，了解易产生故障的部件并分析其原因。
（6）掌握拆装液压泵的方法和拆装要点。
拆装时注意不要拆下轴承，不得用金属棒猛砸液压泵的零件。
（7）观察活塞缸、液压阀等其他常用液压元件的结构及特点。
6、考核办法
考核分为四个级别：
即优秀、良好、合格、不合格。
优秀：
能在规定时间内完成所有的操作题90%以上者；
良好：
能在规定时间内完成所有的操作题的80%—90%者；
合格：
能在规定时间内完成所有的操作题的60%—80%者；
不合格：
能在规定时间内完不成所有的操作题的60%者。
7、思考题
（1）本实验的液压系统由哪些基本回路组成？
（2）工作循环的如此划分有什么特点？
（3）动作循环的手动控制、半自动控制有什么特点？
（4）从工况图上可以得出什么结果？
课题五：
气动元件认识
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