液压练习—液压基础知识电子课件

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液压练习—液压基础知识电子课件
练习：卧式磨床（液压泵排量）
卧式磨床上滑台由液压驱动。如果操作人员发现卧式磨床不按所期望速度运动，则这可能是由于液压泵排量减小所造成。为检查这种现象，应绘制液压泵特性曲线，并将其与原始值相比较。作为辅助练习，应准备实验用回路图和元件列表。
练习：卧式磨床（液压泵排量）
液压泵特性曲线描述了液压泵输出流量（Q）与工作压力（p）之间关系。由于新液压泵也有内泄漏损失，因此，液压泵的出厂特性曲线也显示出随着工作压力增大，其流量略微减小这种现象。新绘制的液压泵特性曲线可明显表示出这种偏差，即工作压力越高，内泄漏损失就越大，容积效率就越低，这主要是由于液压泵磨损造成的。关于实验用回路图：调节可调单向节流阀1V3，以使压力表显示期望工作压力。溢流阀1V2用于限制系统工作压力，而溢流阀1V1则作为液压泵的安全阀。
练习：卧式磨床（液压泵排量）
在这个练习中，实测值中并不包括电动机特性，因此，可引起一定计算误差。

练习：折弯机（直动式溢流阀）
折弯机用于对薄钢板进行折弯，折弯工具由液压缸驱动。现希望使用折弯机对比以前钢板更厚的钢板进行折弯，这就需要将液压系统压力由原来30 bar 提高至45 bar ，根据出厂原始值，液压泵可在较高工作压力下工作。不过，实验表明折弯过程太慢，这种情况是因管路或换向阀中泄漏损失过大造成的。直动式溢流阀作为安全阀安装在液压系统中，对于直动式溢流阀可使用压力（p）—流量（Q）特性曲线。压力（p）—流量（Q）特性曲线用于确定在折弯过程中是否因直动式溢流阀引起速度降低。
练习：折弯机（直动式溢流阀）
X轴为直动式溢流阀开启时的回油流量。压力（p）—流量（Q）特性曲线表明尽管将直动式溢流阀开启压力设定为50 bar，但其在压力为44 bar就开启，这说明折弯过程中可产生大于44 bar 的工作压力，此时，部分液压泵输出流量可从溢流阀直接流回油箱。即在44 bar 工作压力下，进入液压缸中流量减小，从而使折弯过程变慢。解决措施：如果折弯机用于更高工作压力场合，则直动式溢流阀开启压力应设定为60 bar，此时，只有在54 bar工作压力下，部分液压泵输出流量才通过溢流阀直接流回油箱。
练习：折弯机（直动式溢流阀）
另一种方法是采用具有两种不同工作压力的压力选择回路。

练习：压模机（单作用液压缸驱动）
为推出加工完的工件，在压模机上应增加一些液压元件。为此目的，在压模机上可安装单作用液压缸。一种方案是采用带二位二通换向阀的回路，以了解其是否能解决问题；另一种方案采用带二位三通换向阀的回路。准备元件列表，这里二位三通换向阀直接控制单作用液压缸。在液压缸活塞杆伸出和回缩期间，请比较上述两种回路性能。
练习：压模机（单作用液压缸驱动）
当采用二位二通换向阀直接控制单作用液压缸时，为使液压缸活塞杆回缩，应关闭液压源，且作用在活塞杆上的外负载应大于二位二通换向阀的流阻。由于存在两个液压回路，因此，这种方案并不能使用。如果采用二位三通换向阀，则液压缸活塞杆从伸出到回缩都可由其直接控制，而不需关闭液压源。另一方面，关闭液压源，还可以在遮盖位置使液压缸活塞杆停止不动。
练习：压模机（单作用液压缸驱动）
在上述两个回路中，单向阀用于防止工作油液倒流入液压泵中。对于液压缸活塞杆处于伸出状态和有外负载作用在活塞杆上，以及关闭液压泵的情况，必须安装单向阀。
练习：长柄勺（双作用液压缸驱动）
将铝水从熔炉舀出，然后经导流槽流入模具中。为达到此目的，应采用长柄勺。使用双作用液压缸操作长柄勺，以完成相应运动。给出采用二位四通换向阀直接控制双作用液压缸的回路图，以了解这种方案是否能解决该问题。当未驱动二位四通换向阀动作时，长柄勺不能浸入到熔炉中。在回路图中，应安装背压阀，以满足长柄勺太重的要求。
练习：长柄勺（双作用液压缸驱动）
此练习首先应满足长柄勺为轻负载的要求。如果长柄勺太重，则在液压缸活塞杆伸出期间，其伸出速度将很大（长柄勺向熔炉运动），这样长柄勺就会很快进入铝水中。为避免此类现象发生，可在二位四通换向阀与双作用液压缸之间的管路上安装背压阀。
练习：长柄勺（双作用液压缸驱动）
当液压设备静止时，应假设液压缸终端位置和换向阀采用弹簧复位方式。这里，为确保意外打开液压源时，液压缸仍保持在期望位置，所以，使用了带弹簧复位的二位四通换向阀。在练习中，作为额外任务，还可以计算缸径和活塞杆回缩速度：见教科书中典型计算。

练习：车床（进给速度控制）
当液压缸活塞杆回缩时，为防止调速阀产生流阻，应在其处安装单向阀，单向阀作为旁通阀。尽管负载影响，但溢流阀处压力仍保持恒定，因此溢流量恒为7 l/min。反过来，恒定溢流量意味着负载流量也恒定，从而进给速度恒定。关于最后问题：不管是否带负载，调速阀的压差p_2都保持不变，这也就是说流量恒定不变。
练习：车床（进给速度控制）
关于在旁通油路上安装单向阀的必要性：当工作油液沿反方向流过调速阀时，如果节流口全开，则工作油液通过调速阀流出；如果节流口关闭，则工作油液通过单向阀流出。

练习：刨床（差动回路）
刨床滑台由液压控制系统驱动，在该液压控制系统中，执行元件由双作用差动缸组成，其差动面积比为2:1。由于有杆腔容积仅为无杆腔的一半，因此，活塞杆回缩速度为伸出速度的两倍。以前只有在活塞杆伸出过程，才完成对工件加工，新设计的系统应在活塞杆双向运动过程中都完成对工件加工。为达到这个目的，必须修改现有液压控制系统，以使活塞杆伸出和回缩具有同样速度，且速度也应可调。在给定回路图基础上，重新设计液压回路，使其具有三个工作位置。请描述新回路操作模式，并比较不同运动速度和输出力。
练习：刨床（差动回路）
为获得同样的伸出和回缩速度，可采用差动回路，这里差动缸的差动面积比为2:1。图片说明了带二位三通换向阀的差动回路的工作原理。在刨床中，通过使用三位四通换向阀（中位机能为P型），可获得所需的差动回路。在静止位置（活塞杆伸出），活塞运动速度为右边工作位置（活塞杆回缩）的两倍。另一方面，在左边工作位置，活塞杆伸出速度仅为其它两个工作位置的一半，而输出力则为两倍。通过流量阀可调节活塞杆伸出和回缩速度。
练习：刨床（差动回路）
注意：在静止位置，当活塞杆伸出时，输出力仅为其它工作位置的一半。对于拉力负载情况，这种类型三位四通换向阀的静止位置具有液压夹紧活塞的优点。对于定量泵液压系统，当在同一方向需要不同速度时，差动回路不仅可用作同步回路，而且还可用作快速往返回路。

练习：钻床（减压阀）
钻床的钻头和夹紧装置采用液压驱动，该液压控制系统含有两个液压缸（夹紧缸1A和进给缸2A）。因工件不同，其所需夹紧力也不同，因此，在夹紧缸1A中，其夹紧压力应可调，为达到此目的，可以使用减压阀，夹紧缸1A应以最大速度回缩。钻头进给速度可调，不过，在可变负载情况下，其进给速度应保持恒定。注意：安装在进给缸（2A）活塞杆上的钻床主轴为拉力负载。进给缸（2A）也以最大速度回缩。根据上述特性，请绘制出液压回路图。
练习：钻床（减压阀）
减压阀用于降低系统压力，以满足不同液压设备的压力需要。如果对钻床考虑两级压力控制，而不是压力调节，则将会产生下列不良后果。当换向阀1V1动作时，首先以系统压力夹紧工件。如果换向阀2V1动作，则系统压力就降为进给缸的工作压力，对夹紧缸也一样。如果对回路进行扩展，即增加减压阀1V3，则可调节夹紧压力，不过，系统压力在进给缸伸出过程中不断降低。为可靠保持溢流阀出口处夹紧压力，其进口压力应大于夹紧压力，这可通过在换向阀2V1出口安装流量阀0V2来获得。换向阀1V2动作，可使夹紧缸以最大速度回缩。流量阀2V3使进给缸伸出速度与负载无关，且使其伸出速度可调。不过，由于钻床主轴为拉力负载，因此，在系统中安装溢流阀，以作为背压阀。在夹紧缸和进给缸回缩过程中，单向阀2V2和2V5为旁通阀，从而保证其回缩速度最大。
练习：钻床（减压阀）
给出元件列表，以便绘制回路图时参考。

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