任務(wù)2 基本回路分析教案

1、咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院課時(shí)授課計(jì)劃課 題模塊2.1 液壓動(dòng)力原件授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)授課時(shí)間教學(xué)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(diǎn)；4、 識(shí)記液壓系統(tǒng)圖形符號(hào)能力培養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本認(rèn)知重點(diǎn)難點(diǎn)液壓泵的工作原理及特點(diǎn)教學(xué)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(jié)液壓系統(tǒng)工作原理？作業(yè)及思考題一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)應(yīng)該哪五個(gè)主要部分來組成？參考書及教具液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù) 苑章義 北京理工大學(xué)出版社教師： 教研室審批： 年 月 日 模塊2.1 液壓動(dòng)力原件1液壓泵概述1.1 液壓泵的工作原理及特點(diǎn)1液壓泵的工作原理：原

2、動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心輪不斷旋轉(zhuǎn)，液壓泵就不斷地吸油和壓油。作用:將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，向系統(tǒng)輸壓力油。2液壓泵的特點(diǎn)單柱塞液壓泵具有一切容積式液壓泵的基本點(diǎn),這也是容積式液壓泵正常工作的必要條件：(1)具有若干個(gè)可以周期性變化的密封容積，密封容積增大時(shí)實(shí)現(xiàn)吸油，容積減小時(shí)實(shí)現(xiàn)壓油。(2)油箱內(nèi)液體的絕對(duì)壓力必須恒等于或大于大氣壓力。 (3)具有相應(yīng)的配流機(jī)構(gòu)。 3液壓泵的分類及圖形符號(hào)按結(jié)構(gòu)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：?jiǎn)蜗虮?、雙向泵 圖形符號(hào)：3.1.2 液壓泵的主要性能參數(shù)1.壓力:工作壓力p：實(shí)際工作時(shí)泵輸出的壓力。p取決于負(fù)載，

3、當(dāng)p = 0時(shí)稱為泵的卸荷。額定壓力pn ：在正常工作條件下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所能達(dá)到的最高壓力。pn取決于泵的結(jié)構(gòu)，ppn時(shí)稱為過載。最高允許壓力pmax：允許液壓泵在短暫運(yùn)行時(shí)所能達(dá)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(guān)。理論流量 qt：qt= vn 實(shí)際流量 q：q = qtqL ( 泄漏量qL p)額定流量 qn：在pn和nn下的實(shí)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(dāng)泵的入口壓力pi0時(shí), PO=pq當(dāng)泵的入口壓力pi0時(shí), 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(jié)構(gòu)不同，齒輪泵分為外嚙合式和內(nèi)嚙合式兩種。 3.2.1外嚙合齒輪泵的工作原理及特點(diǎn)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(cè)實(shí)現(xiàn)吸油，稱為吸油腔。輪齒進(jìn)入嚙合的一側(cè)實(shí)現(xiàn)壓油，稱為壓油腔2外嚙合齒輪泵的排量和流量計(jì)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(jì)算的是外嚙合齒輪泵的平均流量，實(shí)際上隨著嚙合點(diǎn)位置的不斷改變，吸、壓

5、油腔在每一瞬時(shí)的容積變化率是不均勻的，因此齒輪泵的瞬時(shí)流量是脈動(dòng)的，則流量脈動(dòng)率可用下式表示：3外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)（1）泄漏問題齒輪泵存在著三個(gè)可能產(chǎn)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(nèi)孔間的徑向間隙、 兩個(gè)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(yán)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(jī)轉(zhuǎn)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(shí)際流量。(3)

6、 泵的輸出功率。(4) 驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率。解：(1) 泵的理論流量：(2) 泵的實(shí)際流量：(3) 泵的輸出功率：(4) 驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率：咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院課時(shí)授課計(jì)劃課 題模塊2.2 速度控制回路授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)授課時(shí)間教學(xué)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(diǎn)；7、 掌握各種回路的調(diào)速原理；能力培養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)液壓系統(tǒng)調(diào)速的基本方法重點(diǎn)難點(diǎn)速度調(diào)節(jié)回路的工作原理及特點(diǎn)教學(xué)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(diǎn)？作業(yè)及思考題參考書及教具液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù) 苑章義 北京理工大學(xué)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(diào)節(jié)回路 調(diào)速方式：v = q/A和n = q/Vm 調(diào)速回路分類：節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速、容積節(jié)流調(diào)速（一）節(jié)流調(diào)速回路 組成形式 調(diào)速原理 分類：進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路、回油節(jié)流調(diào)速回路和旁路節(jié)流調(diào)速回路 1進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路 組成形式 工作原理 回路性能（1） 速度負(fù)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(diào)速回路圖6-2 回油節(jié)流調(diào)速回路 組成形式 工作原理 回路性能 速度負(fù)載特性功率特性回油節(jié)流調(diào)速與進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路在應(yīng)用性能上的不同點(diǎn)在于：1）承受負(fù)值負(fù)載的能力2）停車后的啟動(dòng)性能3）發(fā)熱的影響4）運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性3、旁路節(jié)流調(diào)速回路旁路節(jié)流調(diào)速回路a）回路圖

8、b）速度負(fù)載特性 組成形式 工作原理 回路性能 速度負(fù)載特性最大承載能力 功率特性和效率4、應(yīng)用穩(wěn)流節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路（二）容積調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回路的效率低、發(fā)熱量大，只適合小功率調(diào)速系統(tǒng)。在大功率調(diào)速系統(tǒng)中，多采用容積調(diào)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(diào)速回路a)變量泵-缸 b)變量泵-定量馬達(dá)1變量泵 2安全閥 3定量執(zhí)行元件 4補(bǔ)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(diào)速回路的組成及工作原理圖6-5 變量泵變量馬達(dá)容積調(diào)速回路及調(diào)速特性a ) 回路圖 b ) 調(diào)速回路1變量泵 2變量馬達(dá) 3安全閥 4補(bǔ)油泵 5溢流閥 6、7、8、9單向

9、閥 組成形式及調(diào)速原理 分類： 變量泵和定量馬達(dá) 定量泵和變量馬達(dá) 變量泵和變量馬達(dá)回路的主要性能（1）速度負(fù)載特性（2）調(diào)速范圍（3）轉(zhuǎn)矩與功率特性圖6-6變量泵-定量馬達(dá)調(diào)速特性 恒轉(zhuǎn)矩（恒推力）調(diào)速 恒功率調(diào)速（三）容積節(jié)流調(diào)速回路 組成形式 工作原理 回路性能 應(yīng)用二、速度換接回路（一）快速回路 1液壓缸差動(dòng)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(yīng)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(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院課時(shí)授課計(jì)劃課 題模塊2.3 壓力

10、控制回路授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)授課時(shí)間教學(xué)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(diǎn)；10、 掌握各種壓力控制回路的工作原理；能力培養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生掌握壓力控制回路的基本控制方法重點(diǎn)難點(diǎn)壓力控制回路的工作原理及特點(diǎn)教學(xué)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(diǎn)？作業(yè)及思考題參考書及教具液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù) 苑章義 北京理工大學(xué)出版社教師： 教研室審批： 年 月 日 2.3 壓力控制回路一、調(diào)壓回路（一）有級(jí)調(diào)壓回路 組成形式 工作原理 回路性能（二）無級(jí)調(diào)壓回路二、減壓回路 組成形式 工作原理 回路性能應(yīng)用三、增壓回路 組成形式 工作原理 應(yīng)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(jī)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(yīng)用咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院課時(shí)授課計(jì)劃課 題模塊2.4 換向回路與鎖緊回路授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)授課時(shí)間教學(xué)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(diǎn)；13、 掌握各種控制回路的工作原理；能力培養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)各種控制回路的基本控制方法重點(diǎn)難點(diǎn)控制回路的工作原理及特點(diǎn)教學(xué)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(diǎn)？作業(yè)及思考題參考書及教具液壓與

12、氣壓傳動(dòng)技術(shù) 苑章義 北京理工大學(xué)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(shí)間控制制動(dòng)的連續(xù)換向回路4 行程控制制動(dòng)的連續(xù)換向回路二、鎖緊回路 閥的中位機(jī)能 液壓鎖回路咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院課時(shí)授課計(jì)劃課 題模塊2.4 換向回路與鎖緊回路授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)授課時(shí)間教學(xué)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(diǎn)；16、 掌握各種控制回路的工作原理；能力培養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)各種控制回路的基本控制方法重點(diǎn)難點(diǎn)控制回路的工作原理及特點(diǎn)教學(xué)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(diǎn)？作業(yè)及思考題參考書及教具液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù) 苑章義 北京理工大學(xué)出版社教師： 教研室審批： 年 月 日2.5 多執(zhí)行元件動(dòng)作回路一、順序動(dòng)作回路（一）壓力控制順序動(dòng)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(dòng)作回路圖6-30 行程開關(guān)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