任务2 基本回路分析教案

1、咸阳职业技术学院课时授课计划课 题模块2.1 液压动力原件授课班级计划课时授课时间教学目的与要求1、 掌握液压泵的基本概念；2、 掌握液压泵的工作原理；3、 掌握液压泵的特点；4、 识记液压系统图形符号能力培养目标培养学生对液压系统设计的基本认知重点难点液压泵的工作原理及特点教学方法讲授法、演示法、课堂提问法课堂提问 分析液压千斤顶工作过程总结液压系统工作原理？作业及思考题一个完整的液压系统应该哪五个主要部分来组成？参考书及教具液压与气压传动技术 苑章义 北京理工大学出版社教师： 教研室审批： 年 月 日 模块2.1 液压动力原件1液压泵概述1.1 液压泵的工作原理及特点1液压泵的工作原理：原

2、动机驱动偏心轮不断旋转，液压泵就不断地吸油和压油。作用:将原动机输入的机械能转换成液体的压力能，向系统输压力油。2液压泵的特点单柱塞液压泵具有一切容积式液压泵的基本点,这也是容积式液压泵正常工作的必要条件：(1)具有若干个可以周期性变化的密封容积，密封容积增大时实现吸油，容积减小时实现压油。(2)油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。 (3)具有相应的配流机构。 3液压泵的分类及图形符号按结构分为：齿轮式、叶片式、柱塞式按排量是否可变分为：定量泵、变量泵按供油方向分为：单向泵、双向泵 图形符号：3.1.2 液压泵的主要性能参数1.压力:工作压力p：实际工作时泵输出的压力。p取决于负载，

3、当p = 0时称为泵的卸荷。额定压力pn ：在正常工作条件下连续运转时所能达到的最高压力。pn取决于泵的结构，ppn时称为过载。最高允许压力pmax：允许液压泵在短暂运行时所能达到的最高压力。排量和流量排量V: V=AL A柱塞面积 L柱塞行程可见：V取决于几何尺寸,与n和泄漏无关。理论流量 qt：qt= vn 实际流量 q：q = qtqL ( 泄漏量qL p)额定流量 qn：在pn和nn下的实际输出流量(即铭牌流量)。 （q qn）3.功率和效率输入功率Pi： Pi = T = 2nT 输出功率PO： 当泵的入口压力pi0时, PO=pq当泵的入口压力pi0时, PO=pq p =po-p

4、i式中：pi 泵的入口压力 po 泵的出口压力若不考虑功率损失,即Pi=PO,则Tt2n=pqt液压泵的功率损失及效率1)容积损失:液压泵在流量上的损失。3.2 齿轮泵齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种泵，它一般做成定量泵。按结构不同，齿轮泵分为外啮合式和内啮合式两种。 3.2.1外啮合齿轮泵的工作原理及特点1外啮合齿轮泵的工作原理1)组成2)工作原理 ：轮齿脱开啮合的一侧实现吸油，称为吸油腔。轮齿进入啮合的一侧实现压油，称为压油腔2外啮合齿轮泵的排量和流量计算排量： 式中：m齿轮的模数；B齿轮的齿宽； Z齿轮的齿数流量：以上计算的是外啮合齿轮泵的平均流量，实际上随着啮合点位置的不断改变，吸、压

5、油腔在每一瞬时的容积变化率是不均匀的，因此齿轮泵的瞬时流量是脉动的，则流量脉动率可用下式表示：3外啮合齿轮泵的结构特点和优缺点（1）泄漏问题齿轮泵存在着三个可能产生泄漏的部位： 齿轮端面和端盖间的轴向间隙、 齿轮外圆和壳体内孔间的径向间隙、 两个齿轮的齿面啮合处 轴向间隙的泄漏占总泄漏量的75%80，因此必须严格控制泵的轴向间隙。 （2）困油现象由于困油区容积不断变化而引起的现象称为齿轮泵的困油现象。【例2.1】某液压系统，泵的排量V10mL/r，电机转速n1200r/min，泵的输出压力p=5MPa，泵容积效率v0.92，总效率0.84，求：(1) 泵的理论流量。(2) 泵的实际流量。(3)

6、 泵的输出功率。(4) 驱动电机功率。解：(1) 泵的理论流量：(2) 泵的实际流量：(3) 泵的输出功率：(4) 驱动电机功率：咸阳职业技术学院课时授课计划课 题模块2.2 速度控制回路授课班级计划课时授课时间教学目的与要求5、 掌握速度控制回路的分类；6、 掌握各种速度控制回路的特点；7、 掌握各种回路的调速原理；能力培养目标培养学生对液压系统调速的基本方法重点难点速度调节回路的工作原理及特点教学方法讲授法、演示法、课堂提问法课堂提问 分析液压泵工作原理及特点？作业及思考题参考书及教具液压与气压传动技术 苑章义 北京理工大学出版社教师： 教研室审批： 年 月 日 2.2 速度控制回路一、速

7、度调节回路 调速方式：v = q/A和n = q/Vm 调速回路分类：节流调速、容积调速、容积节流调速（一）节流调速回路 组成形式 调速原理 分类：进油节流调速回路、回油节流调速回路和旁路节流调速回路 1进油节流调速回路 组成形式 工作原理 回路性能（1） 速度负载特性（2）最大承载能力 Fmax = ppA1（3）功率和效率2、回油节流调速回路图6-2 回油节流调速回路 组成形式 工作原理 回路性能 速度负载特性功率特性回油节流调速与进油节流调速回路在应用性能上的不同点在于：1）承受负值负载的能力2）停车后的启动性能3）发热的影响4）运动平稳性3、旁路节流调速回路旁路节流调速回路a）回路图

8、b）速度负载特性 组成形式 工作原理 回路性能 速度负载特性最大承载能力 功率特性和效率4、应用稳流节流阀的节流调速回路（二）容积调速回路节流调速回路的效率低、发热量大，只适合小功率调速系统。在大功率调速系统中，多采用容积调速回路1液压系统油液的循环方式图6-4 变量泵定量执行元件容积调速回路a)变量泵-缸 b)变量泵-定量马达1变量泵 2安全阀 3定量执行元件 4补油泵 5溢流阀液压系统油液的循环方式有开式和闭式两种2容积调速回路的组成及工作原理图6-5 变量泵变量马达容积调速回路及调速特性a ) 回路图 b ) 调速回路1变量泵 2变量马达 3安全阀 4补油泵 5溢流阀 6、7、8、9单向

9、阀 组成形式及调速原理 分类： 变量泵和定量马达 定量泵和变量马达 变量泵和变量马达回路的主要性能（1）速度负载特性（2）调速范围（3）转矩与功率特性图6-6变量泵-定量马达调速特性 恒转矩（恒推力）调速 恒功率调速（三）容积节流调速回路 组成形式 工作原理 回路性能 应用二、速度换接回路（一）快速回路 1液压缸差动连接回路 组成形式 工作原理 回路性能 2采用液压蓄能器的快速回路 组成形式 工作原理3双液压泵供油快速回路 组成形式 工作原理4用增速缸的快速回路 组成形式 工作原理 应用 图6-11 用增速缸的快速回路1增速缸大腔 2增速缸小腔咸阳职业技术学院课时授课计划课 题模块2.3 压力

10、控制回路授课班级计划课时授课时间教学目的与要求8、 掌握压力控制回路的分类；9、 掌握各种压力控制回路的特点；10、 掌握各种压力控制回路的工作原理；能力培养目标培养学生掌握压力控制回路的基本控制方法重点难点压力控制回路的工作原理及特点教学方法讲授法、演示法、课堂提问法课堂提问 分析速度控制回路工作原理及特点？作业及思考题参考书及教具液压与气压传动技术 苑章义 北京理工大学出版社教师： 教研室审批： 年 月 日 2.3 压力控制回路一、调压回路（一）有级调压回路 组成形式 工作原理 回路性能（二）无级调压回路二、减压回路 组成形式 工作原理 回路性能应用三、增压回路 组成形式 工作原理 应用四

11、、卸荷回路卸载的定义、目的及方式常用流量卸荷的方式常用的压力卸荷的方式：l 利用阀中位机能l 利用电磁溢流阀l 利用外控顺序阀五、保压回路1 限压变量泵保压回路2 蓄能器保压回路六、平衡回路 组成形式 工作原理 应用咸阳职业技术学院课时授课计划课 题模块2.4 换向回路与锁紧回路授课班级计划课时授课时间教学目的与要求11、 掌握控制回路的分类；12、 掌握各种控制回路的特点；13、 掌握各种控制回路的工作原理；能力培养目标培养学生对各种控制回路的基本控制方法重点难点控制回路的工作原理及特点教学方法讲授法、演示法、课堂提问法课堂提问 分析压力控制回路工作原理及特点？作业及思考题参考书及教具液压与

12、气压传动技术 苑章义 北京理工大学出版社教师： 教研室审批： 年 月 日2.4换向回路与锁紧回路一、换向回路换向的功能与方式1 小流量工况2 大流量工况3 时间控制制动的连续换向回路4 行程控制制动的连续换向回路二、锁紧回路 阀的中位机能 液压锁回路咸阳职业技术学院课时授课计划课 题模块2.4 换向回路与锁紧回路授课班级计划课时授课时间教学目的与要求14、 掌握控制回路的分类；15、 掌握各种控制回路的特点；16、 掌握各种控制回路的工作原理；能力培养目标培养学生对各种控制回路的基本控制方法重点难点控制回路的工作原理及特点教学方法讲授法、演示法、课堂提问法课堂提问 分析压力控制回路工作原理及特点？作业及思考题参考书及教具液压与气压传动技术 苑章义 北京理工大学出版社教师： 教研室审批： 年 月 日2.5 多执行元件动作回路一、顺序动作回路（一）压力控制顺序动作回路 组成形式 工作原理 回路性能（二）用行程控制的顺序动作回路图6-30 行程开关控制的顺序回路 图6-31 行程阀控制的顺序回路 1、2液压缸 3电磁换向阀 4行程阀二、同步回路（一）容积控制同步回路1 、串联油缸同步回路2 同步缸的同步回路3 同轴等