《液压传动》课教案

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1、液压传动课教案王宝中教 案 纸引入新课5讲授新课2020101 机器的组成及传动方式2 液压传动在采掘机械中的应用绪 论一、液压传动的工作原理及其组成1、液压传动的工作原理以液压千斤顶为例：2）液压传动的基本特点是：（1）以液体为传动介质；（2）由于液体没有固定形状，但有体积，故这种传动必须在密封容器内进行；（3）液体只能受压力，不能受其它应力。 2、液压传动系统的组成1）动力元件 指液压泵，其功能是将原动机所提供的机械能转变为工作液体的液压能；2）执行元件 即液动机，其功能是将液压泵所提供的工作液体的液压能转变为机械能。3）控制元件 指各种阀，其功能是控制系统中的压力、流量和方向。4）辅助元

2、件 辅助元件包括油箱、油管、管接头、过滤器以及各种仪表等；5） 工作液体 工作液体是承受和传递能量的介质，即能量的载体。3、液压传动系统的图示方法1）装配结构图：目前，常用的传动方式有电力传动、机械传动、液体传动及气体传动。出示模板，通过演示液压千斤顶的工作过程来说明液压传动的工作原理。出示小黑板上的图所示液压系统中各元件的相互关系及传递、转换能量的方式，来讲解组成及其功能。 第 1 页 教 案 纸202）结构原理图：3）职能符号图：二、液压传动的优缺点及发展概况（一）液压传动的优缺点:1由于液压元件可以在较高的压力下工作，因此液压传动容易获得很大的力和力矩。2体积小、重量轻。3能在较大的范围

3、内较方便地实现无级调速。4运动平稳，能在低速下稳定运转。5.惯性小，响应速度快。6操纵简单，易于实现远距离操纵和自动控制。7液压传动易于实现过载保护。8液压元件相对运动的表面因有液压油，能自行润滑，因此工作寿命长。9液压元件易于通用化、标准化、系列化，便于设计、制造和推广使用。液压传动的缺点是：1由于工作液体的泄漏和可压缩性，液压系统的刚性较差，因此，无法保证严格的传证动比；2泄漏引起容积损失及机械摩擦的存在，液压传动的效率比较低，不适于远距离传动。结合图来讲解各种图的特点 。举实例说明，如液压马达的外形尺寸约为同功率电机的12，重量约为电机的1012；或者说单位重量传递的功率大。由于重量轻，

4、因此惯性小，动作灵敏，可以高速起动和快速换向。如起动中等功率电机要12秒，而起动液压马达不超过0.1秒。 第 2 页 教 案 纸10课堂小结3作业布置23温度的变化对系统工作性能影响较大；不适于在低温或高温的环境中工作；4液压元件对工作液体的污染很敏感； 5液压元件的制造精度要求高；6液压系统故障分析与排除比较困难，系统的使用维护的技术水平要求较高。（二）液压传动的发展概况本次课主要讲解了液压传动的工作原理、液压系统的组成及功能、液压系统的图示方法和液压传动的优缺点。1、液压传动的基本特点是什么？2、简述液压传动系统的组成及各部分的功用。3、液压传动有哪些优缺点？液体通过阀口、管路等均有阻力损

5、失，这会影响传动效率和传动性能，而且也不适于远距离传动。在低温和高温的情况下，采用液压传动有一定困难。 第 3 页 教 案 纸复习引入5讲授新课10201、 简述液压传动的工作原理；2、 分述液压系统的组成及其功能；3、 液压系统的图示方法有哪些？4、 简述液压传动的优缺点。第一章 液压传动介质 1.1液压传动的工作液体一、液体的类型1、矿物油型液压油2、乳化型液压油1）水包油型乳化液：水占9885，乳化油占215。b）油包水型乳化液：由60的矿物油类乳化油与40的软化水乳化而成，3、合成型液压油4、高水基型液压油二、液压油的物理性质1、密度：单位体积液体的质量称为液体的密度，常用符号表示，其

6、单位为kgm3。2、可压缩性：液体受压力作用而发生体积变化的性质，称为液体的可压缩性。研究表明，液体本身的压缩性很小，因而在很多场合下是可以忽略不计的。3、粘性1）粘性的定义：液体受外力作用而流动时，其分子间产生内摩擦力的性质称为粘性。通过提问的方式来复习，再根据学生的掌握情况补充。通过列表格的形式把各类型的液压油的成份、特点及用途分别总结使学生一目了然。液体密度随其温度或压力的改变，而有微小的变化，随压力的增加而增大，随温度升高而减小。在一般情况下，由于压力和温度引起的变化都较小，在实际使用中，油液的密度和重度可近似地视为常数。 第 1 页 教 案 纸101010102）表示液体粘性大小的物

7、理量称为粘度。常用的液体粘度表示方法有动力粘度、运动粘度和相对粘度。3） 温度对粘度的影响温度对于液体粘度的影响十分显著。温度升高液体的粘度下降。4）压力对粘度的影响当液体压力升高时，其内部分子间的距离减小，内聚力增大，粘度也随之增大。5）调合油的粘度如果使用一种油类不能满足液压传动的要求，则可以利用不同粘度的同类油品进行调合，以达到所需要的粘度。三、对液压油的基本要求1、良好的粘温特性；2、良好的润滑性；3、良好的化学稳定性；4、质地纯净，杂质少；5、抗泡性和抗乳化性好6、闪点高，凝固点低。四、液压油的选用1、 按液压泵的类型选用2、 按液压系统的工作压力选用3、 依据液压系统的环境温度选用

8、4、 考虑液压系统的运动速度选用 1.2液压油的污染与控制一、液压油的污染原因在静止液体内，由于速度梯度d/dy=0，内摩力为零。因此液体在静止状态不呈现粘性。工作液体的润滑性能（即抗摩性能）愈好，就能形成高强度的薄油膜，以减少运动件间的机械磨损。在液压系统中，液压泵的运转速度、工作压力和温度比其他元件都高，它是系统中对粘度最敏感的元件，所以通常根据泵的要求来选择粘度。 第 2 页 教 案 纸10课堂小结4作业布置110101、液压系统组装时残留的污染物；2、从周围环境混入的污染物；3、液压系统在工作过程中产生的污染物。二、液压油污染的控制1、清除元件和系统在加工和组装过程中残留的污染物；2、

9、用过滤器滤除油液中的固体颗粒；3、防止污染物从外界侵入；4、控制液压油的温度； 5、定期检查和更换液压油。本次课主要讲解了液压油的类型及其物理性质，对液压油的要求及选用；液压油的污染原因与控制。P11 1、4、5、7、9工作介质维护的关键是控制污染。统计表明，工作介质的污染是液压系统发生故障的主要原因。 第 3 页 教 案 纸复习引入10讲授新课20101、 液压油的类型；2、 粘性、粘度及其表示方法，与粘度有关的因素有那些？3、 对液压油的要求及选用；4、 液压油的污染原因与控制。第二章 液压传动基本理论 2.1 液体静力学基础一、 静压力及其性质1、静压力：静止液体单位面积上所受的法向力称

10、为静压力。2、性质：1） 液体静压力垂直其作用面，并指向作用面；2） 静止液体内任意一点所受到的各个方向的压力都相等。二、 液体静力学基本方程1、方程的推导：2、方程的意义：3、应用举例：三、压力的表示方法1、绝对压力：以绝对真空为基准算起的压力称为绝对压力。2、相对压力：以大气压力为基准算起的压力称为相对压力。3、 空度：绝对压力小于大气压力的数值称为真空度。四、静压传递原理1、在静止的液体内部，作用于局部边通过提问的方式来复习，再根据学生的掌握情况补充。联系学生在初中物理学中学习的概念“压强”来讲解。通过例题说明静力学基本方程的用途，并强调在液压系统当中由液体自重所产生的那部分压力很小，可

11、以忽略不计。 第 1 页 教 案 纸35课堂小结4作业布置1界上的外力所引起的静压力必然等值地传递到液体中的每一点上。2、如果大活塞上没有负载，则在略去活塞质量和其他阻力时，不论怎样推动小液压缸活塞，也不能在液体中形成压力。这说明液压系统中的压力是由外负载决定的。五、静止液体在固体表面上的作用力1、当固体壁面为平面时F=pA2、当固体壁面为曲面时FX=pAX本次课主要讲解了静压力及其性质、液体静力学基本方程、压力的表示方法、静压传递原理及静止液体在固体表面上的作用力的计算。P22 1、2、3、举实例说明压力是由外负载决定的并重点强调。举液压缸和阀芯的实例说明作用力的计算。 第 2 页教 案 纸

12、复习引入10讲授新课101015201、静压力及其性质2、液体静力学基本方程3、压力的表示方法、4、静压传递原理5、静止液体在固体表面上的作用力 2.2 液体动力学基础一、基本概念：1、理想液体2、实际液体3、稳定流动4、非稳定流动5、通流截面6、流量 7、平均流速二、连续性方程 在无分支管道的稳定流动中，通过管道任意截面的流量都相等。 q1q2 即 A11A22 三、伯努利方程1、理想液体伯努利方程2、实际液体伯努利方程3、努利方程的应用 2.3压力损失和流量损失一、压力损失：1、沿程压力损失2、局部压力损失低泵的吸液高度；对高压主液压泵可采用辅助泵供油；3）整个管路尽可能做到平直，避免急弯

13、和局部窄缝，且元件的连接处要密封可靠，防止空气进入。4）提高零件的机械强度，采用抗腐蚀能力强的金属材料，减小零件的表面粗糙度。通过带学生一起复习，让学生进一步加深液体静力学的理解和认识。让学生了解一些基本概念并重点强调流量于流速的概念。式中 A1、A2截面1、2的面积；1、2 液体流过截面1和2时的平均流速。 大量结合生活实例来讲解，使学生比较容易理解。 第 1 页 教 案 纸20课堂小结4作业布置1二、流量损失： 2.4 液压冲击和空穴现象一、液压冲击1、定义：在液压系统中，由于液体流动和运动部件的惯性，使液体的动能突然变为压力能，引起液压力突然形成峰值的现象，称为液压冲击。2、危害：1)引

14、起振动和噪声、导致密封装置、管路和元件的损坏。2)使某些元件，如压力继电器、顺序阀等产生误动作。3、措施：二、空穴现象1、定义：在液压传动系统中，如果某一处的压力低于当时温度下液体的饱和蒸汽压力时，液体就会气化，产生大量气泡；与此同时，原先侵入液体中的气体也都游离出来，形成气泡。这种现象称为气穴（空穴）现象。2、危害：3、措施：本次课主要讲解了液体动力学基础知识、压力损失和流量损失、空穴现象及液压冲击的定义、危害及防止措施。P22 6，P23 9、10、11举实例说明液压冲击的的定义及危害，并从原理上阐述解决液压冲击的措施。用啤酒和碳酸饮料的制作原理（溶解于油液中的气体溶解量与其绝对压力成正比

15、）来说明空穴现象的形成及危害，增强学生的感性认识。通过作业巩固所学知识。 第 2 页 教 案 纸复习引入8讲授新课1720201、连续性方程、伯努利方程及其意义；2、压力损失的形式及其减少措施：3、空穴现象及液压冲击的定义、危害及防止措施。第三章 液压泵和液压马达 3.1 概 述一、液压泵和液压马达的工作原理1、单柱塞泵工作原理：2、液压泵的工作条件是：1）密封的工作容积必须发生变化; 2）、要有配流装置将液压泵的高压腔和低压腔必须隔开；3）、为了保证液压泵吸液充分，吸液过程中油箱必须和大气相通，或者采用封闭的充压油箱。二、液压泵和液压马达的分类及图形符号液压泵和液压马达的种类较多，按其主要工

16、作构件的形状分：有齿轮式、叶片式、柱塞式等。三、液压泵的基本性能参数1、压力p1）额定压力 在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转的最高压力。2）工作压力：液压泵出口处所达到的压力值称为泵的工作压力。在工作过程中，泵的工作压力是随负载变化而变化的。2、流量通过提问的方式来复习，再根据学生的掌握情况补充。出示模板，通过演示单柱塞液压泵的工作过程来说明液压泵的工作原理。液压泵的种类很多，可按流量、排液方向特点、压力大小等不同的分类方法分类。泵轴每转一转，由其几何尺寸计算而得到的排出液体的体积，称为泵的排量。在不考虑泄漏的理想条件下，根据泵的几何尺寸计算而得到的。 第 1 页 教 案 纸20课堂小

17、结4作业布置1401）泵的排量V 2）泵的理论流量3）额定流量 4）实际流量q 3、转速n4、功率P1）输入功率2)液压功率 3）输出功率 5、效率四、液压马达的基本性能参数1、液压马达的工作压力和额定压力2、马达的排量、流量和转速3、容积效率、转矩和机械效率3、 功率和总效率本次课主要讲解了液压泵和液压马达的工作原理、液压泵和液压马达的分类及图形符号及液压泵和液压马达的基本性能参数。P43 1、2、3从原理上讲，液压泵和液压马达可互换使用，这叫做液压泵和液压马达的可逆性。但事实上，由于使用目的不一样，对它们的性能要求也不一样。 第 2 页 教 案 纸复习引入5讲授新课17202020课堂小结

18、4作业布置1171、液压泵的工作条件是：2、画出四种泵的职能符号。 3.2 齿轮泵一、齿轮泵工作原理： 当齿轮按图示箭头方向旋转时，右侧吸液腔轮齿逐渐退出啮合，容积逐渐增大，形成部分真空。油箱中液体在外界大气压力作用下，充进齿谷，液体随着齿轮的旋转被带到左侧排液腔。由于左侧轮齿的逐渐进入齿合，排液腔容积逐渐减小，齿谷的液体就被挤出，再经排液管输送出去。齿轮泵就是这连续不断地进行吸液和排液工作的。二、齿轮泵的困油现象：1、定义：由闭死容积大小变化，造成压力急剧变化所出现的现象称为困油现象。困油现象使齿轮泵工作时产生噪音，容积效率降低，并严重影响其工作平稳性和寿命。2、 产生原因：3、措施：三、齿

19、轮泵的径向力和平衡问题1、产生原因：2、措施：四、齿轮泵的泄漏与液压补偿措施1、泄漏存在的部位：1) 轴向端面间隙泄漏：2) 径向间隙泄漏：请同学到板前画出示模板，通过演示齿轮式液压泵的工作过程来说明齿轮泵的工作原理。重叠系数大于1是产生困油现象的根本原因。通过轴向间隙泄漏约占整个泄漏量的7580。通过径向间隙的泄漏较小，约占总泄漏量的1520。 第 1 页 教 案 纸课堂小结4作业布置13) 齿面接触处的泄漏： 2、液压补偿原则：1）把压力液引到轴套（或侧板）的外侧，使轴套与齿轮端面贴合（轴套可轴向浮动），以自动补偿轴向间隙的增大。2）为保证压紧面之间密封的要求、液压压紧力（如有弹簧时，还应

20、加上弹簧力）应稍大于液压反推力但压紧力不宜过大，以免增加磨损。3）压紧力的合力与液压反推力的合力作用线应尽量重合，以免产生力偶使轴套歪斜。本次课主要讲解了外啮合齿轮泵工作原理及齿轮泵的困油现象、径向力和平衡问题、齿轮泵的泄漏与液压补偿措施及结构特点。P43 5、6、7、要提高泵的容积效率或工作压力，主要问题是减小轴向端面间隙泄漏。但如果采取在制造上减小轴向端面间隙的办法，这不仅增加制造困难，而且零件的磨损将引起间隙迅速增大。因此，目前高压齿轮泵大多采用液压补偿轴向间隙的办法。 第 2 页 教 案 纸复习引入10讲授新课152030课堂小结4作业布置11、齿轮泵困油现象的产生原因及措施：2、齿轮

21、泵的径向力和平衡问题的产生原因及措施：3、齿轮泵的泄漏与液压补偿措施： 3.3 叶片泵一、单作用叶片泵：1、工作原理：2、结构特点：1) 转子旋转一周，叶片在径向槽内往复运动一次，每两叶片间的密封容积各吸、排液一次，因此，这种泵叫单作用叶片泵。2) 泵轴和轴承除承受传递力矩的负荷外，还受径向不平衡液压力的作用。3) 改变偏心距的大小和方向可达到改变液体流动的流量和方向的目的。4) 但有时为了甩出叶片，叶片沿转子旋转相反方向倾斜安装。 二、双作用叶片泵1、工作原理：2、结构特点：1）吸油窗和压油窗对称布置，因而转子上的径向力很小；2）双作用叶片泵的叶片前倾；3) 双作用叶片泵为定量泵。3.4、柱

22、塞泵一、径向柱塞泵二、轴向柱塞泵提问，让学生利用模板来阐述问题，并根据学生的回答掌握情况补充。出示模板，通过演示单作用叶片泵的工作过程来说明其工作原理和结构特点。齿轮泵结构简单、体积小,重量轻、价格低、工作可靠、自吸性能好以及对油液污染不敏感、维护方便。出示模板，通过演示双作用叶片泵的工作过程来说明其工作原理和结构特点。在双作用叶片泵内，叶片槽一般不是径向布置，而是沿转子旋转方向前倾一个角度。这是为了避免叶片卡死和减小叶片槽磨损不均匀现象。故泵不允许反转。 第 1 页 教 案 纸10课堂小结4作业布置1斜盘式轴向柱塞泵，其缸体轴线与主传动轴线相重合，故又称为直轴式柱塞泵。1、斜盘泵的工作原理：

23、2、斜盘泵的结构特点：1) 改变斜盘的倾角和方向，就可以改变泵的排量和排液方向 ；2) 滑靴和配流盘均采用油压静力平衡结构，保证滑靴与斜盘之间以及缸体与配流盘之间有良好的油膜接触，以减少摩擦磨损，并使泵有很高的容积效率和机械效率。3) 这种配流盘的结构特点是采用不对称分布结构、并在过渡区域内设有消除噪音用的阻尼节流小孔和起液压润滑缓冲作用的盲孔，配流盘安装时偏转角3、变量机构3.5、螺杆泵螺旋泵是一种转子型容积泵。按螺杆的根数，螺杆泵可以分为单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵和多螺杆泵。常用的是双螺杆泵和三螺杆泵。本次课主要讲解了单作用叶片泵双作用叶片泵的轴向柱塞泵及螺杆泵工作原理和结构特点。P43

24、 9、12出示模板，通过演示斜盘式轴向柱塞泵的工作过程来说明其工作原理和结构特点。螺杆泵依靠旋转的螺杆输送液体，它在工作中不产生困油现象，流量均匀，无压力脉动，噪声和振动小，对液体不产生搅动，工作平稳可靠，使用寿命长。因此，螺杆泵常用于精密机床、舰船等液压系统。 第 2 页 教 案 纸复习旧课10引入新课2015简述单作用叶片泵、双作用叶片泵斜盘式、斜轴式轴向柱塞泵的工作原理和结构特点 3.6 液 压 马 达液压马达是液压系统的执行元件，它是将液压泵所提供的液压能转变为机械能的能量转换装置。一、齿轮式液压马达1基本工作原理：2典型结构与结构特点：1） 马达内部结构对于齿轮连心线完全对称。 2）

25、由于马达一般具有背压，回油压力往往高于大气压力，若采用内部泄腔，情况就更为严重。故必须设置独立的泄漏口，将马达的泄漏液体单独引回油箱。3） 齿轮马达的轴承多采用滚动轴承，以减少摩擦损失，增大起动扭矩，满足带负载起动的要求。 4） 为了减少起动静摩擦力，提高起动扭矩，齿轮马达常做成固定轴向间隙结构，一般不采用轴向间隙自动补偿装置。二、叶片式液压马达1、工作原理：2、结构特点：1） 叶片底部装有弹簧它将叶片外推，请同学对照模板叙述。做受力分析图分析齿轮式液压马达工作原理。并通过模板比较齿轮式液压马达和齿轮式液压泵的结构特点做受力分析图分析单作用、双作用叶片式液压马达的工作原理。 第 1 页 教 案

26、 纸2020课堂小结3作业布置220贴紧凸轮环的内表面，以保证马达的初始密封性，提供必要的起动扭矩；2） 叶片径向安装，同时其外端双面对称倒角，3） 为使其叶片底部恒与进液腔相通，以保证叶片外端与凸轮环内表面可靠地接触，设置有单向阀组；4） 凸轮环上开有四组轴向通孔，以改善马达进、回液腔的通流状况，减少其内部的压力损失。液压泵无此要求；三、轴向柱塞式液压马达1、工作原理：2、结构特点： 3.7 液压泵和液压马达的选择一、液压泵和液压马达的选择二、液压泵和液压马达的选择本次课主要讲解了齿轮式马达、叶片式液压马达、轴向柱塞式液压马达的工作原理及结构特点；各类液压泵的技术性能、特点和应用范围。1、P

27、43 142、同类型的泵和马达在结构上有哪些区别？并通过模板比较双作用叶片式液压马达和泵的结构特点。做受力分析图并借助简单自制教具分析轴向柱塞式液压马达的工作原理。轴向柱塞式液压马达通常多为定量马达。 第 2 页 教 案 纸复习旧课5引入新课40 复述叶片式液压马达的工作原理、结构特点和轴向柱塞式马达的工作原理第四章 液压缸 4.1 液压缸的类型和特点液压缸也是液压系统的执行元件。它是将液压能转变为直线往复运动或摆动的机械能。一、活塞式液压缸 1、双杆活塞缸活塞的两侧都有伸出杆，当活塞杆直径相同，缸两腔的供油压力和流量都相等时，活塞（缸体）两个方向的运动速度和推力也都相等。因此，这种液压缸常用

28、于要求往复运动速度和负载相同的场合。2、单杆活塞缸活塞一侧有伸出杆，两腔的有效工作面积不相等。当向缸两腔分别供油，且供油压力和流量相同时，活塞（或缸体）在两个方向的推力和运动速度不相等。无杆腔进压力油工作时，推力大，速度低；有杆腔进压力油工作时，推力小，速度高。单杆活塞缸两腔同时通入压力油时，由于无杆腔工作面积比有杆腔工作面积大，活塞向右的推力大于向左的推力，故其向右移动。液压缸的这种连接称为差动连接。请学生对照模板来复述。再加以补充。从能量转换的角度来看，液压缸是将液压能转变为直线往复运动或摆动的机械能。它具有结构简单，制造容易，工作可靠和维修方便等特点，在各种工程机械、采掘机械中得到广泛的

29、应用。单杆活塞缸常用于一个方向有较大负载但运行速度较低，另一个方向为空载快速退回运动的设备。活塞缸差动连接时，能使运动部件获得较高的速度和较小的推力。因此，单杆活塞缸还常用在需要实现“快进工进快退”工作循环的组合机床等设备的液压系统中。 第 1 页 教 案 纸30101030二、柱塞式液压缸三、其它形式液压缸1、增压缸2、伸缩缸3、串联液压缸4、齿条活塞缸5、多位液压缸 4.2 液压缸的典型结构和组成一、液压缸的典型结构举例二、液压缸的组成1、.缸体组件： 缸体组件包括缸底、缸筒、缸头和缸盖等零件。缸筒与缸盖和缸底常见的连接形式1) 法兰连接：2) 半环连接：3) 螺纹连接：4) 拉杆连接：2

30、.、活塞组件：活塞组件包括活塞和活塞杆等主要零件。活塞与活塞杆的连接形式有：1) 螺纹连接：2) 半环连接：3) 焊接连接：3、密封装置：4、缓冲装置：为避免因惯性力较大而在行程终点产生活塞与缸盖或缸底的撞击，一般在液压缸的两端设有缓冲装置。柱塞缸只能实现单向运动，它的回程需借自重或其它外力来实现。增压缸能将输入的低压油转变为高压油，供液压系统中的某一支油路使用。这种液压缸多用于位置精度要求不很高的多工位和不等送进距离的送料装置。列表总结它们优缺点。利用书中的图来说明缓冲装置的原理。 第 2 页 教 案 纸10课堂小结4作业布置1缓冲装置的基本原理是在运动部件接近终点位置时，增大缸的排油阻力，

31、从而降低运动部件的移动速度。5、.排气装置：本次课主要讲解了液压缸的类型和工作特点及几种特液压缸的工作原理原理。 4.3 液压缸主要尺寸的确定一、缸筒内径的确定二、活塞杆直径的确定三、液压缸缸筒长度的确定四、缸筒壁厚的确定本次课主要讲解了液压缸的类型和工作特点、几种特液压缸的工作原理及液压缸的典型结构和组成与液压缸主要尺寸的确定。P57 1、2、3、 P58 8、10、11液压缸的主要尺寸根据液压缸的负载、运动速度和行程长度等参考有关设计手册进行计算确定的。 第 1 页 教 案 纸复习引入5讲授新课202020201、液压缸的组成：2、缓冲装置的原理和种类：3、排气装置的种类：第五章 液压控制

32、阀 5.1 概述一、控制阀的功用：在液压系统中，用于控制系统中液流的压力，流量和液流方向的元件，统称为液压控制阀。液压控制阀可以控制液压执行元件的开启、停止及换向，调节它的运动速度和输出的力或力矩，对液压系统或液压元件进行保护等。因此，用不同的阀，经过不同形式的组合，可以满足不同液压设备的要求。二、控制阀的分类根据用途和工作特点的不同，可分为以下三类： 1)压力控制阀 用来控制和调节液压系统中液流压力的阀类，如溢流阀、减压阀、压力继电器等。 2)流量控制阀 用于控制和调节液压系统中液流流量的阀类，如节流阀、调速阀、分流集流阀等。 3)方向控制阀 用于控制和改变液压系统中液流方向的阀类，如单向阀

33、、换向阀、截止阀等。三、控制阀的连接安装形式1、管式连接提问，并根据学生的回答掌握情况补充。所有液压控制阀都是由阀体、阀芯和操纵控制机构三个主要部分组成， 所有的阀都是通过开闭或改变阀芯与阀座间的通流面积，来达到改变液流流量、方向和控制压力的目的。 第 1 页 教 案 纸20课堂小结4作业布置1课堂小结4作业布置12、板式连接3、集成连接1）叠加阀 2）插装阀 3）嵌入阀 4）集成块 二、对液压阀的要求：为保证液压系统正常的工作，对各类液压阀的要求是：1、性能良好，即阀的动作灵敏，工作可靠，调整方便，无冲击振动现象；2、密封性能好，能承受高于额定工作压力的试验压力；3、液流通过阀口时，压力损失

34、小；4、结构简单，便于安装和制造，体积小、价格便宜；5、要求系列化，标准化、通用化。本次课主要讲解了液压控制阀的功用、类型和对各类液压阀的要求。P76 1通径大于32mm的大流量阀采用法兰式连接，这种连接方式连接可靠，强度高。集成连接是有标准元件或以标准参数制造的元件按典型动作要求组成基本回路，然后将基本回路集成在一起组成液压系统的连接形式。 第 2 页 教 案 纸复习引入5讲授新课2020101、控制阀的功用：2、控制阀的分类：3、对液压阀的要求： 5.2 方向控制阀一、普通单向阀：1、工作原理：2、结构分类：二、液控单向阀：1、工作原理：2、结构：3、用途： 换向阀是利用阀芯与阀体之间的相

35、对位置的改变，来改变在阀体上各油口的连通或断开状态，从而控制油路连通、断开或改变方向。一、换向阀的类型及图形符号1、按结构特点分主要有：1)转阀型：其阀芯与阀体作相对旋转运动中改变液流的通路。2)滑阀型：阀芯为圆柱滑阀，相对阀体作轴向运动。2、其他分类方式：3、图形符号所表达的意义为以下几种：1) 在图形符号中每个实线方格表示一个工作位置；2)箭头表示内部液流通路但不表示流向。“丄”符号表示内部液流不通。箭头或“丄”符号与方格的交点数为油口的利用模板讲解普通单向阀的工作原理和结构。当液体正向流动时，其工作原理与单向阀相同；当需要反向流动时，可从控制口K通入压力液体，推动控制活塞上移顶开阀芯，解

36、除单向阀的反向截止作用。对换向阀性能的基本要求有：动作灵敏准确，换向平稳可靠，无冲击，无振动和噪音，液流通过换向阀时压力损失要小（一般不超过0.10.3MPa)，液流在各关闭的阀口间的缝隙中泄漏量要小。画出各种操纵符号，要求学生掌握。一边画实际图例，一边讲解图形符号所表达的意义。并纠正以往学生容易出现的问题。 第 1 页 教 案 纸30课堂小结3作业布置210课堂小结4作业布置1通路数，即“通” 数；3) 控制方式和复位弹簧的符号应画在方格的两端；4) 三位阀的中格及两位阀的侧面画有弹簧的那一方格为常态位；5) 进液口用P表示，回液口用T表示，工作液口用字母A，B等表示。二、滑阀型换向阀1、手

37、动换向阀：2、机动换向阀：3、电磁换向阀：4、液动换向阀：5、电液动换向阀：电液换向阀是由电磁换向阀和液动换向阀组成的复合阀。电磁换向阀为先导阀。6、三位换向阀的中位机能三、转阀型换向阀本次课主要讲解了方向阀和换向阀的类型和和工作原理及职能符号的画法和代表意义。1、P76 2、3、2、画出各类方向阀的职能符号换向阀的符号与油路的连接一般应画在常态位上。两位两通阀有常开型和常闭型，应注意区别。（画图讲解）借助各类换向阀的模板来讲解它们的工作原理和结构。三位换向阀中间位置时各油口的内部连通方式称为它的中位机能。中位机能不同的同规格阀，其阀体通用，但阀芯台肩的结构尺寸不同，内部通油情况不同。 第 2

38、 页 教 案 纸复习引入8讲授新课37171、图形符号所表达的意义；2、滑阀型换向阀的种类：3、画出几种三位四通换向阀的职能符号 5.3 压力控制阀(一)压力控制阀是用来控制或调节液压系统或回路压力的阀类，其共同特点是作用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡，以此获得被控制系统的液流压力。一、溢流阀溢流阀的基本功能是：利用其阀口的溢流，使被控液压系统或回路的压力维持恒定，以实现调压、稳压和限压。1、直动式溢流阀直动式溢流阀是依靠系统中的压力油直接作用在阀芯上与弹簧力相平衡，以控制阀芯的启闭动作的溢流阀。1) 工作原理：2) 结构：（1） 球阀的结构简单，制造容易。（2） 滑阀稳定性好，不易产生振动、

39、噪音，但动作反应较慢。3) 锥阀性能好，无导向部分的锥阀构简单，但其轴线易歪斜影响密封性能结。2、先导式溢流阀1) 工作原理：2) 结构：3、溢流阀的用途溢流阀在不同的场合，可以有不同的用途。前两题以提问的方式复习，后一题请部分同学板演，其他同学审评。由于直动式溢流阀是通过弹簧来调整溢流阀的工作压力。若控制较高压力或较大流量时，需用刚度较大的弹簧，调节困难，油液的压力和流量的波动也较大。出示小黑板画受力分析图来分析其工作原理。 第 1 页 教 案 纸40课堂小结4作业布置1课堂小结4作业布置11) 作溢流阀，使系统压力保持恒定， 2) 作安全阀，起过载保护作用，3) 作背压阀，4) 作卸荷阀，

40、由先导式溢流阀和二位二通电磁阀配合使用，可使系统卸荷，5) 作远程调压阀，4、 职能符号：二、减压阀减压阀是一种利用压力液体流过阀口缝隙产生压降的原理来使出口压力低于进口压力的压力控制阀。1、工作原理：2、结构：3、减压阀的用途：1）降低液压泵输出油液的压力，供给低压回路使用。2）稳定压力。3）与单向阀并联实现单向减压。4）远程减压。4、职能符号：本次课主要讲解了溢流阀与减压阀阀的工作原理、结构、用途及职能符号的画法。1、P76 4、5、6；2、熟练地画出溢流阀和减压阀的职能符号。直动式溢流阀一般只用于低压小流量系统，或作为先导阀。借助模板来讲解工作原理和结构。这种结构的阀，其主阀芯是利用压差

41、作用开启的，主阀芯弹簧很弱小，因而即使压力较高，流量较大，其结构尺寸仍较紧凑、小巧，且压力和流量的波动也比直动式小。 借助先导式定值减压阀模板来讲解工作原理和结构。 第 2 页 教 案 纸复习引入10讲授新课351、溢流阀的基本功能及用途：2、减压阀的工作原理及其用途：3、画出溢流阀和减压阀职能符号：4、减压阀与溢流阀的区别： 5.3 压力控制阀（二） 一、顺序阀顺序阀是一种依靠系统中液体压力控制阀口通断的压力阀，因用于控制液压系统中各执行元件动作的先后动作顺序而得名。1、 顺序阀的工作原理：2、 结构：1)顺序阀的下端盖旋转90或180安装，将螺堵1拆下，在该处接外部控制油路，则阀的启闭便可

42、由外供控制油控制这时即成为液控顺序阀。2) 将泄油口用螺堵封住，并使顺序阀的出油口与油箱连通，则顺序阀便成为卸荷阀。3）直动式顺序阀的最高工作压力一般在8MPa以下。先导式顺序阀其主阀弹簧的刚度可以很小，故可省去阀芯下面的控制活塞，不仅启闭特性好，且工作压力也可大大提高。3、顺序阀的用途：1） 用于实现多个执行装置的顺序动；2）用于压力油卸荷，作双泵供油系统中低压泵的卸荷阀；1、2、4题以提问的方式复习，3题请部分同学板演，其他同学审评，并给予指导。举例说明顺序阀的功用借助直动式顺序阀模板来讲解工作原理和结构。强调设置控制活塞的目的。直动式顺序阀设置控制活塞的目的是缩小阀芯受油压作用面积，以便

43、采用较软的弹簧来提高阀的性能顺序阀作适当的改变，可以得到多种用途，以上三种使用情况；在拆装顺序阀时应特别注意上、下盖的方向。（结合图和模板讲解） 第 1 页 教 案 纸37课堂小结3作业布置2课堂小结4作业布置13）与单向阀组合成单向顺序阀，用于有平衡配重立式的液压装置，作为平衡阀用。4、职能符号：二、压力继电器 压力继电器是一种将压力信号变换为电信号的转换元件。它的作用是根据液压系统压力的变化，通过内部的微动开关自动接通或断开有关电路，以实现自动控制或安全保护。1、 压力继电器的结构和工作原理：压力液体从控制口P进入，作用于柱塞底部，当液压作用力大于调压弹簧力时，柱塞便向上移动顶起弹簧座，顶

44、杆上移使微动开关的触点闭合发出电信号，使有关控制电路接通或断开。2、 压力继电器应用举例：1） 用于安全保护；2） 用于控制执行装置的动作顺序；3） 用于液压泵的启闭或卸荷。本次课主要讲解了溢流阀与减压阀阀的工作原理、结构、用途及职能符号的画法。1、P76 7；2、简述压力继电器的作用原理并举例说明它的应用。压力继电器的结构形式较多，柱塞式压力继电器，它也是利用液压力与弹簧力相平衡的原理来动作的。利用压力继电器控制液压泵卸荷的回路为例。 第 2 页 教 案 纸复习引入5讲授新课1020101010201、 顺序阀的工作原理及其用途：2、压力继电器的功能：3、顺序阀及压力继电器的职能符号： 5.4 流量控制阀流量控制阀的基本功能是控制输入液动机的流量，以满足工作机构对运动速度的要求。其基本原理是通过改变阀口的通流面积来调节流量的大小。一、对流量控制阀的基本要求：二、节流口的形式和流量特性：节流口具体形式较多，主要有：1针式节流口2偏心槽式节流口3轴向三角沟式节流口4周向缝隙式节流口5轴向缝隙式节流口三、节流阀1、节流阀的结构和工作原理：2、对节流阀的基本要求是：四、调速阀调速阀的工作原理： 调速阀是由定差减压阀与节流阀串联而成的组合阀，节流阀用来调节通过的流量，定差减压阀则自动补偿负载变化的影响，使节流阀前后的压差为定值，消除了负载变化对流量的影响。五、旁通型调速阀为