液压与气动技术实训指导书

1、高 等 职 业 技 术 学 校液压与气动技术实践教学指导书课程编号：11001适用专业：机电一体化修订年月：2010年8月宜 宾 职 业 技 术 学 院2010. 8宜宾职业技术学院液压与气动技术实践教学指导书课程编号：11001 适用专业：机电一体化 修订年月：2010年8月修订人：自动控制系机电教研室 刘家伦执笔一、 实践教学的地位与作用液压与气动技术实践教学是液压与气动技术课程重要的教学环节。它通过对液压元件的结构分析、液压与气动的控制系统的设计、安装调试等实训，使学生初步具有液压与气动系统的综合应用能力、设计能力和安装调试的能力。从而为今后从事实际工作打下坚实的基础。二、实践教学目标与

2、基本要求本实践教学既是理论课程的延伸，也是学生接触生产实践的导入，是理论和实际联系的纽带。通过实训应达到以下要求：1、进一步典型液压元件的结构、工作原理、性能及其应用特点；2、掌握液压传动及控制回路的安装与调试； 3、掌握气动系统及控制回路的安装与调试；4、初步掌握简单液压系统和气动系统的设计方法；5、培养学生的动力能力和工程意识，培养学生文明生产的习惯。三、实践教学组织、场地、设备器材(一)教学组织1、实训时可根据实训条件分成若干个小组进行，组内同学要相互交流、协同作业，认真完成相关实训项目；2、在各项目实训之前，学生要认真预习，充分了解安全操作标准、实训内容和实训步骤。(二)实习场地 液压

3、与气动实验室 (三)实验设备和器材 液压元件 液压实验台 气动实验台 仿真软件四、实践教学项目及教学目标、要求实践教学的项目化及教学目标见表4-1。表4-1 实践教学项目化及教学目标实践教学项目名称学时项目（单元）教学目标、要求单元名称细化项目名称液压与气动技术实训液压元件的结构分析4熟悉液压元件的结构、工作原理及应用；掌握液压控制回路和气动控制回路的安装与调试；熟悉液压传动、气动技术仿真软件的使用；掌握简单液压系统和气动系统的设计方法；液压控制回路的安装与调试8气动控制回路的安装与调试8液压与气动系统的仿真技术4液压系统的设计与仿真8气动系统的设计与仿真8合计40五、项目指导 1、液压元件的

4、结构分析 认识常用的液压元件的外观，并分析其结构和工作原理，完成实训工作页。2、液压与气动实验台熟悉液压实验台和气动实验台的组成和原理，分别绘制实验台上所组装的液压系统和气动系统的原理图，完成实训工作页。绘制时应注意： 采用标准图形符号（GB/T786.1-1993）绘制系统原理图； 元件符号的大小可根据图纸幅面大小增大或缩小，以清晰美观为原则； 元件一般以静态或零位（例如电磁换向阀应为断电后的工作位置）画出。 3、液压控制回路安装与调试 在液压实验台上进行，主要完成换向回路、速度换接回路，以及相应的电气控制回路进行安装，并进行调试，步骤如下： 按照液压回路图的要求，选取所需的液压元件并检查性

5、能是否完好； 按液压回路图在实验台面板进行安装，确认安装和连接正确； 按电气回路图进行电气线路连接，并把选择开关拨至所要求的位置； 安装完毕，调节好各压力阀的开口压力和各流量阀的阀口大小； 按动启动按钮，实现预定动作。 换向回路如图5-1所示，(a)为液压回路图， (b)控制回路图。按下SB1，电磁铁YA1通电，活塞往右运动；按下SB3电磁铁断电，运动停止；按下SB2，电磁铁YA2通过电，电磁换向阀换向，活塞往左运动。 (a) (b)图5-1 换向回路 速度换接回路 (a) (b)图5-2 速度换接回路如图5-2所示，(a)为液压回路图，(b)控制回路图。按下SB1，电磁铁YA1通电，活塞往右

6、作快进运动；同时按下SB1、SB3，活塞向右作工进运动；按下SB4电磁铁断电，运动停止；按下SB2，电磁铁YA2通过电，活塞往左作快退运动。4、气动控制回路的安装与调试 在气压实验台上进行，主要完成气动调速回路、速度换接回路，以及相应的电气控制回路进行安装，并进行调试。操作步骤可参照项目2。 节流调速回路 (a) (b)图5-3 节流调速回路图5-3所示的进油节流调速回路，(a)为气动回路图， (b)控制回路图。按下SB1，电磁铁YA1通电，活塞往右运动；按下SB3电磁铁断电，运动停止；按下SB2，电磁铁YA2通过电，电磁换向阀换向，活塞往左运动。 速度换接回路 (a) (b)图5-4 速度换

7、接回路控制回路如图5-4所示，按下SB1，电磁铁YA1通电，活塞往右作工进运动；同时按下SB1、SB3，活塞向右作快进运动；按下SB4电磁铁断电，运动停止；按下SB2，电磁铁YA2通过电，电磁换向阀换向，活塞往左作快退运动。5、液压与气动系统的仿真技术使用液压与气动仿真软件，建立液压与气动控制回路图，进行运动仿真。仿真软件的使用方法见附录1。1）液压系统的仿真 如图5-5所示为液压换向回路。按下按扭S1，电磁铁1Y得电，换向阀工作在左位，油液流至液压缸左腔，活塞向右运动；按下按钮S2，电磁铁断电，换向阀复位，活塞向左返回，活塞的往返运动速度由调速阀调节。图5-5 液压换向回路 图5-6所示为单

8、往复运动液压回路。在缸初始位置，行程开关1S1处于闭合状态，继电器K2通电。按下按钮S1，继电器K1得电，使电磁铁Y1得电，形成差动连接，活塞快速向右运动；碰到行程开关1S2，继电器K3得电，使电磁铁1Y1断电、1Y2得电，活塞慢速退回；碰到行程开关1S1，继电器K2断电，从而使继电器K3断电，电磁铁1Y2断电。图5-6 单往复液压回路2）气动系统的仿真 图5-7所示为单往复气动回路。按下按扭S1，电磁铁1Y1得电，三位五通阀工作在左位，压缩空气通至气缸左腔，活塞向左运动，碰到行程开关1S，1Y2得电，三位五通阀换至右位，活塞返回。图5-7 单往复气动回路 如图5-8所示，为一连续往复运动气动

9、回路，点动按扭S1，电磁铁1Y1得电，液压缸的活塞向右运动；碰到行程开关1S2，电磁铁1Y2得电，换向阀换位，活塞向左返回；碰到行程开关1S1，电磁铁1Y1得电，活塞又向右运动。图5-8 连续往复气动回路6、液压系统的设计与仿真 炉门自动开闭装置如图5-9所示，工业上热处理炉炉门的开闭装置，通过双作用油缸的往复运动来驱动炉门的开启和关闭。要求常态下，炉门处于关闭状态，油缸运动速度和工作压力能够调节。图5-9 炉门自动开闭装置试设计出液压回路和电气控制回路，并进行模拟仿真，完成工作页。 液压起吊装置图5-10所示为工业上的液压吊装装置，采用双作用油缸驱动，把不同重量的工具吊装到机器上，为了工作安

10、全放下工具时速度不能过快，需要降低该速度。同时吊车在工作时，需要执行元件在停止运动时不受外界影响而发生漂移或窜动，也就是要求液压缸或活塞杆能可靠地停留在行程的任意位置上。图5-10 液压起吊装置设计出液压回路和电气控制回路，并进行模拟仿真，完成工作页。 装配机构的液压系统图5-11所示为一工业自动化装配机构，油缸A、B分别将两个工件压入基础工件的孔中，工件压入的速度还要求可调。按下按钮，油缸A将第一个工件压入，当压力达到20bar时油缸B才将另一个工件压入。按下另一个按扭，油缸B先缩回，然后油缸A缩回。试设计一个模拟上述设备的液压回路，控制油缸的顺序动作，完成工作页。图5-11 液压装配机构7

11、、气动系统的设计与仿真 客车车门气动控制如图5-12所示，客车车门开启和关闭装置采用一双作用气缸来驱动，要求在司机位和售票员位都要能控制，同时要避免乘客上、下车时被车门夹住。设计出气动回路和电气回路，并进行模拟仿真，完成工作页。图5-12 客车车门装置 送料机构的气动控制如图5-13所示为工业应用中的送料分配装置，由一双作用气缸驱动，要求动作顺序：一按开关钮，送料一次（往返运动一次）。设计出气动回路和电气回路，并进行模拟仿真，完成工作页。图5-13 送料机构 传送站的气动控制如图5-14所示，传送站将木板从料仓传送到加工站。气缸A将木板推出料仓，气缸B将其传送到加工站。必须等气缸A的活塞杆回缩

12、到尾端的时候，气缸B的活塞杆才能返回。装置采用行程开关检测气缸A、B运动的位置。设计出气动回路和电气回路，并进行模拟仿真，完成工作页。图5-14 传送站* 摄影箱的加工夹紧装置如图5-15所示，当按下按钮开关，阀门动作，双作用气缸1.0将从料斗中落下的用作摄影箱体的铸件推到加工台并夹紧。当气缸A的输出压力达到10bar时，双作用气缸2.0在下伸出，将铸件夹紧。当摄影箱加工完毕，按下另一个按钮开关，两气缸以相反的次序(气缸2.0先回程，然后气缸1.0)依次回程。图5-15 夹紧装置装置采用压力传感器检测气缸A输出压力，位置传感器检测气缸A、B运动的位置。试设计气动控制回路，并分配PLC I/O口

13、端子，绘制PLC的I/O口接线图、编制PLC控制程序，完成工作页。五、考核办法与成绩评价标准采用现场操作与口试相结合的考核方式，折合成等级：优、良、及格和不及格四个等级。考核标准如下：序号考核项目名称满分考核标准与评分方法1液压控制系统的安装与调试251、按回路图选用液压元件，并安装液压回路（10分）2、能正确安装电气控制回路图（5分）3、动作顺序符合要求（5分）4、关断气源，拆下管路，整理好，所有元件归位（5分）2气动控制系统的安装与调试251、按回路图选用气元件，并安装气动回路（10分）2、能正确安装电气控制回路图（5分）3、动作顺序符合要求（5分）4、关断气源，拆下管路，整理好，所有元件

14、归位（5分）3液压与气动系统的仿真101、打开仿真软件建立系统回路和控制回路（4分）；2、能正确的进行系统仿真（3分）；3、叙述动作控制原理（3分）；液压控制系统的设计201、按工作要求设计液压回路（10分）；2、按工作要求设计电气控制回路（6分）；3、动作顺序符合要求（4分）；气动控制系统的设计201、按工作要求设计气动回路（10分）；2、按工作要求设计电气控制回路（6分）；3、动作顺序符合要求（4分）；合计100附录液压仿真软件的使用方法简介 在程序/Festo Didactic目录下，启动 FluidSIM 软件 新建回路图在“文件”菜单下，执行“新键”命令，打开一个新窗口。根据需要，从

15、元件库中将液压元件拖动和放置在绘图区域。设置换向阀。双击换向阀图形符号，弹出下列对话框： 单击阀体下拉菜单右边向下箭头，设置换向阀的位数及各个位油口连通方式；设置左端/右端驱动方式和静止位置（常态）。下图为换向阀设置的示例。 输入代号绘制液压管路当将鼠标指针移动到液压缸油口上时，按下鼠标左键，并移动鼠标指针。移动到换向阀A口上，释放鼠标左键。绘制行程开关从元件库中将元件“标尺”拖动和放置在绘图区域。双击绘图区域的标尺图标。弹出下面对话框，设置各个行程开关的名称和位置。 系统仿真在“执行”菜单下，执行“启动”命令，启动仿真。如用鼠标点击电磁铁YA1：所有管路都被着色，液压缸活塞杆伸出。在“执行”

16、菜单下，执行“停止”命令，仿真停止，切换到编辑模式。12液压气动实训工作页 班级课题液压元件的结构分析第 1 页姓名共2页项 目 要 点 电磁换向阀（ 位 通）元件作用：图形符号：工作原理：2溢流阀元件作用：图形符号：工作原理：3减压阀元件作用：图形符号：工作原理：4顺序阀元件作用：图形符号：工作原理：实训内容1认识液压元件的外观和结构2分析液压元件的工作原理教师签名评分日期年 月 日液压气动实训工作页班级课题液压元件的结构分析第页姓名共2页项 目 要 点5普通单向阀元件作用：图形符号：工作原理：6液控单向阀元件作用：图形符号：工作原理：7(自选元件)元件作用：图形符号：工作原理：8(自选元件

17、)元件作用：图形符号：工作原理：实训内容1认识液压元件的外观和结构2分析液压元件的工作原理教师签名评分日期年 月 日 液压气动实训工作页 班级课题绘制液压/气动系统原理图第 1 页姓名共1页项 目 要 点液压系统原理图：工作原理分析：实训内容1液压系统原理图的表示方法2分析液压系统的工作原理3掌握液压实验台的使用教师签名评分日期年 月 日液压气动实训工作页 班级课题绘制气动/气系统原理图第 1 页姓名共2页项 目 要 点气动系统原理图：工作原理分析：实训内容1气动系统原理图的表示方法2分析气动系统的工作原理3掌握气动实验台的使用教师签名评分日期年 月 日液压气动实训工作页班级课题炉门自动开闭装

18、置第 1 页姓名共1 页项 目 要 点1液压回路图2电气控制回路图3仿真情况实训内容1按工作要求设计液压回路2设计电气控制回路3模拟仿真教师签名评分日期年 月 日液压气动实训工作页班级课题液压起吊装置第 1 页姓名共1 页项 目 要 点1液压回路图2电气控制回路图3仿真情况实训内容1按工作要求设计液压回路2设计电气控制回路3模拟仿真教师签名评分日期年 月 日液压气动实训工作页班级课题装配机构的液压系统第 1 页姓名共1 页项 目 要 点1液压回路图2电气控制回路图3仿真情况实训内容1按工作要求设计液压回路2设计电气控制回路3模拟仿真教师签名评分日期年 月 日液压气动实训工作页班级课题客车门气动控制第 1 页姓名共1 页项 目 要 点1气动回路图2电气控制回路图3仿真情况实训内容1按工作要求设计气动回路2设计电气控制回路3模拟仿真教师签名评分日期年 月 日液压气动实训工作页班级课题送料机构的气动控制第 1 页姓名