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透明液壓與氣動(dòng)綜合實(shí)訓(xùn)裝備（雙面）,透明液壓與氣動(dòng)綜合控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)

液壓傳動(dòng)的工作原理

液壓傳動(dòng)：依靠液體介質(zhì)的靜壓力來傳遞能量的液體傳動(dòng)。
液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)來傳遞能量的一種傳動(dòng)方式，它依靠密封容積的變化傳遞運(yùn)動(dòng)，依靠液體內(nèi)部的壓力（由外界負(fù)載所引起）傳遞動(dòng)力。是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，先將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為便于輸送的液壓能，隨后又將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能作功。
液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)：
以液體作為工作介質(zhì)。
依靠密封容積的變化傳遞運(yùn)動(dòng)，依靠由外界負(fù)載引起液體內(nèi)部的壓力傳遞動(dòng)力。
實(shí)現(xiàn)機(jī)械能和液體壓力能的互相轉(zhuǎn)換。
系統(tǒng)壓力取決于負(fù)載。
二、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成
在液壓傳動(dòng)中，只要控制油液的壓力、流量和流動(dòng)方向，便可控制液壓設(shè)備動(dòng)作所要求的推力（轉(zhuǎn)矩）、速度（轉(zhuǎn)速）和方向。
（一）動(dòng)力部分
把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能，用壓力油推動(dòng)整個(gè)液壓系統(tǒng)工作，常見的是液壓泵。
（二）執(zhí)行部分
把液體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸出的裝置，如在壓力油推動(dòng)下作直線運(yùn)動(dòng)的液壓缸或作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的液壓馬達(dá)。
（三）控制部分
對(duì)系統(tǒng)中流體壓力、流量和流動(dòng)方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)的裝置，如溢流閥、節(jié)流閥、換向閥等。
（四）輔助部分
保證液壓傳動(dòng)系統(tǒng)正常工作所需的上述三種以外的裝置，如油箱、過濾器、蓄能器、油管等。
液壓泵的結(jié)構(gòu)：
液壓泵必須具有由運(yùn)動(dòng)部件(柱塞)和固定部件(缸體)所構(gòu)成的密閉容積，該容積的大小隨運(yùn)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)發(fā)生周期性變化。密閉容積增大形成負(fù)壓完成吸油；密閉容積減小則排油。吸油和排油依賴容積的變化，故稱之為容積式泵。
液壓泵的主要性能參數(shù)
液壓泵的輸出壓力：液壓泵工作時(shí)的實(shí)際輸出的壓力取決于外界負(fù)荷，隨著副后負(fù)荷的變化而變化。
額定壓力：泵在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)允許使用的最大工作壓力。
排量：泵軸旋轉(zhuǎn)一周排出油液的體積。
理論流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)理論上可以排出的液體體積。等于排量和轉(zhuǎn)速的乘積：QT = qn
效率：泵的效率η是輸出功率與輸入功率之比。液壓泵實(shí)際流量和理論流量的比稱為容積效率ηv ，液壓泵在能量轉(zhuǎn)變過程中都存在容積損失和機(jī)械損失兩種消耗，故總效率為容積效率ηv與機(jī)械效率ηm的 乘積。
齒輪泵的工作原理
當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，右側(cè)吸油腔的牙齒逐漸分離，工作空間的容積逐漸增大，形成部分真空吸入油液，齒間的油液在密封的工作空間中隨齒輪旋轉(zhuǎn)帶到左側(cè)壓油腔，因左側(cè)的牙齒逐漸嚙合，工作空間的容積逐漸減小，所以齒間的油液被擠出，從壓油腔輸送到壓力管道中。
特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、制造容易、成本低、工作可靠、維修方便，廣泛應(yīng)用在壓力不高的液壓系統(tǒng)中。
缺點(diǎn)：漏油較多，軸承載荷大，使壓力提高受到一定限制。
三、液壓控制閥
液壓控制閥在液壓系統(tǒng)中用來控制液流的壓力、流量和方向，以滿足液壓系統(tǒng)的工作性能要求。
液壓控制閥的分類：
（1）方向控制閥：用來控制和改變液壓系統(tǒng)中的液流方向的閥類，如單向閥、液控單向閥、換向閥等。
（2）壓力控制閥：用來控制或調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中的液流壓力的閥類，如溢流閥、減壓閥、順序閥等。
（3）流量控制閥：用來控制和調(diào)整液流流量的閥類，如節(jié)流閥、調(diào)速閥等。
（一）方向控制閥
有單向閥和換向閥兩類。
單向閥
作用：只許油液往一個(gè)方向流動(dòng)，不能反方向流動(dòng)。要求正向流通時(shí)壓力損失小，反向截止時(shí)，密封性能好
根據(jù)系統(tǒng)的需要，有時(shí)要使被單向閥閉鎖的油路重新接通，可把單向閥做成閉鎖方向能夠控制的結(jié)構(gòu)，這就是液控單向閥。
換向閥
利用閥芯在閥體內(nèi)孔中作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使油路接通或切斷而改變油流方向的閥。
按閥芯運(yùn)動(dòng)方式：滑閥、轉(zhuǎn)閥；
按操作控制方法：手動(dòng)閥、機(jī)動(dòng)閥、電磁閥、液動(dòng)閥及電液動(dòng)閥；
按閥體連通的主油路數(shù)：二通、三通、四通等；
按閥芯在閥體內(nèi)的工作位置：二位、三位、四位等。
在目前的液壓系統(tǒng)中，滑閥式換向閥應(yīng)用較多。
電磁換向閥是利用電磁鐵推動(dòng)閥芯移動(dòng)來控制油流的方向。
滑閥式換向閥的職能符號(hào)的含義：
(1)用方格表示閥的工作位置。二格即二位，三格即三位，靠近彈簧的一格表示常態(tài)下滑閥工作位置(三位閥的中格位常態(tài)位置)，靠近控制符號(hào)的一格為控制力作用下的滑閥工作位置。電磁換向閥是二位三通，因有兩個(gè)方格，常態(tài)下P與A相通，電磁鐵控制時(shí)P與B相通。
(2)箭頭表示液流方向。符號(hào)“┬”、“┴”表示液流被堵截，箭頭或堵截符號(hào)與方格的交點(diǎn)，表示閥的接出通路。任一方格的交點(diǎn)數(shù)即為該滑閥的通路數(shù)。
（二）壓力控制閥
壓力控制閥用來控制和調(diào)節(jié)液體的壓力。這類閥一般是根據(jù)作用在閥芯上的液體壓力和彈簧力相平衡的原理而進(jìn)行工作的。
常用的壓力控制閥有：溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等。
溢流閥
功能：溢出液壓系統(tǒng)中的多余液壓油（流回油箱），使油液保持一定的壓力，以滿足液壓傳動(dòng)的工作需要。還可用來防止系統(tǒng)過載，起安全保護(hù)作用。
溢流閥按結(jié)構(gòu)形式分直動(dòng)型和先導(dǎo)型。
減壓閥
用途：用來減低液壓系統(tǒng)中某一部分壓力，使這一部分得到比油泵所供油壓較低的穩(wěn)定壓力。
減壓閥是利用液流流過縫隙產(chǎn)生壓降的原理，使出口壓力低于進(jìn)口的壓力控制閥。
減壓閥在各種控制系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)中應(yīng)用較多。按其工作原理也有直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩類，一般采用先導(dǎo)式的較多。
（三）流量控制閥
靠改變工作開口的大小來調(diào)節(jié)通過閥口的流量，以改變工作部件的運(yùn)動(dòng)速度。
油液流經(jīng)小孔或狹縫時(shí)會(huì)遇到阻力。閥口的通流面積越小，油液流過時(shí)的阻力就越大，因而通過的流量就越小。所以任何一個(gè)流量控制閥都有一個(gè)起節(jié)流作用的閥口，通常稱為節(jié)流口。
四、液壓輔件
液壓輔件是液壓系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。它包括蓄能器、過濾器、油箱、熱交換器、密封裝置、壓力裝置等。
液壓輔件的合理設(shè)計(jì)與選用，在很大程度上影響液壓系統(tǒng)的效率、噪聲、溫升、工作可靠性等技術(shù)性能。
（一）蓄能器
液壓系統(tǒng)中一種儲(chǔ)存油液壓力能的裝置。其主要功能有：
作輔助動(dòng)力源。
在液壓系統(tǒng)工作循環(huán)中不同階段需要流量變化很大時(shí)，常采用蓄能器和一個(gè)流量較小的泵組成油源。當(dāng)系統(tǒng)需要小流量時(shí)，蓄能器將液壓泵多余的流量?jī)?chǔ)存起來。當(dāng)系統(tǒng)短時(shí)期需要大流量時(shí)，蓄能器將儲(chǔ)存的壓力油釋放出來，與泵一起向系統(tǒng)供油。
保壓和補(bǔ)充泄漏。
有的液壓系統(tǒng)需要長(zhǎng)時(shí)間保壓而液壓泵卸載，此時(shí)可利用蓄能器釋放所儲(chǔ)存的壓力油，補(bǔ)充系統(tǒng)泄漏，保持系統(tǒng)壓力。
3.吸收壓力沖擊和油泵的壓力脈動(dòng)。
由于液壓閥突然關(guān)閉或換向，系統(tǒng)可能產(chǎn)生壓力沖擊，在壓力沖擊處安裝蓄能器起吸收作用，避免壓力過高造成元件損壞。還可以吸收泵的壓力脈動(dòng)，提高系統(tǒng)的平穩(wěn)性。
（二）過濾器
功用：濾去油液中雜質(zhì)，維護(hù)油液的清潔，防止油液污染。
過濾器按過濾材料的過濾原理來分有表面型、深度型和磁性過濾器三種。
（三）油箱
油箱的主要功用：儲(chǔ)存液壓系統(tǒng)所需的足夠油液，散發(fā)油液中的熱量，分離油液中的氣體及沉淀污物。
液壓系統(tǒng)中油液的正常溫度為20~65℃，為避免因各種原因造成油溫過高或過底，在液壓系統(tǒng)中還設(shè)有冷卻器和加熱器。

一、透明液壓與氣動(dòng)綜合實(shí)訓(xùn)裝備（雙面）,透明液壓與氣動(dòng)綜合控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)概述
透明液壓與氣動(dòng)綜合實(shí)訓(xùn)裝備（雙面）,透明液壓與氣動(dòng)綜合控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)是上海中人教儀根據(jù)高校機(jī)電一體化對(duì)氣、電、液控制的教學(xué)大綱要求，我公司氣動(dòng)繼電器控制與液壓繼電器控制實(shí)驗(yàn)設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，采用了開放型綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)，廣泛征求專家教授與老師的意見，經(jīng)不斷創(chuàng)新改進(jìn)研制而成的。是目前集氣動(dòng)控制技術(shù)、液壓傳動(dòng)控制技術(shù)以繼電器控制的理想的綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)備。實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生直觀、感性地對(duì)比、了解氣、電、液各自具有的特點(diǎn)、特色、及優(yōu)缺點(diǎn)等。
液壓實(shí)驗(yàn)元件均為透明有機(jī)材料制成，透明直觀。便于了解掌握幾十種常用液壓元件的結(jié)構(gòu)、性能及用途。掌握幾十種基本實(shí)驗(yàn)回路的工作過程及原理。實(shí)驗(yàn)時(shí)，組裝實(shí)驗(yàn)回路快捷、方便。

二、透明液壓與氣動(dòng)綜合實(shí)訓(xùn)裝備（雙面）,透明液壓與氣動(dòng)綜合控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)組成
實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用"二合一"雙面結(jié)構(gòu)，即一張實(shí)驗(yàn)桌可供兩組四位學(xué)生分別進(jìn)行氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)與液壓實(shí)驗(yàn)，也可以雙面同時(shí)進(jìn)行氣動(dòng)液壓綜合實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化共享資源，提高產(chǎn)品的性能價(jià)格比。整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。
該實(shí)驗(yàn)臺(tái)為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)。美觀大方，堅(jiān)固耐用，操作方便。基本配置為：氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)元件1；氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)繼電器控制模塊1套；低噪音空壓機(jī)1臺(tái)；液壓實(shí)驗(yàn)元件1套，液壓實(shí)驗(yàn)繼電器控制模塊1套；液壓實(shí)驗(yàn)泵站1臺(tái)（裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)內(nèi)）。（計(jì)算機(jī)根據(jù)學(xué)校要求另行配置）
本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用專用獨(dú)立液壓實(shí)驗(yàn)泵站，配直流電機(jī)無級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，而且電機(jī)速度控制系統(tǒng)內(nèi)部具有安全限速功能，可以對(duì)輸出的最高速度進(jìn)行限制。配有油路壓力調(diào)定功能，可以調(diào)定輸出壓力油的安全工作壓力。配備全常用液壓元件，每個(gè)液壓元件均裝有彈性插腳，可方便、隨意地將液壓元件安插在面板上（面板為"網(wǎng)板型"鐵板沖壓成型）。油路搭接采用快換接頭，拆接方便，不漏油。
利用此套實(shí)驗(yàn)設(shè)備既可分別獨(dú)立地進(jìn)行氣動(dòng)控制、液壓控制相應(yīng)的基本回路及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，也可綜合地進(jìn)行相互配合的實(shí)驗(yàn)：如實(shí)現(xiàn)氣-電控制，氣-液控制，電-液控制，以及氣-電-液綜合控制等。
三、透明液壓與氣動(dòng)綜合實(shí)訓(xùn)裝備（雙面）,透明液壓與氣動(dòng)綜合控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要技術(shù)參數(shù)
1、電源：AC220V 50HZ
2、直流電源輸入AC220V輸出DC24V/2A
3、三組繼電器控制輸出方式
4、液壓實(shí)訓(xùn)油泵電機(jī)功率：400W調(diào)速范圍0－1700r/min
5、實(shí)訓(xùn)工作時(shí)離液壓臺(tái)1.5m遠(yuǎn)處噪聲≤58dB。
6、實(shí)訓(xùn)油路液流壓力要求需0.3－0.8Mpa（油泵最高壓力：Pmax=2.5Mpa）
7、電磁換向閥：AC220V吸力3Mpa
8、空氣壓縮機(jī)（基本配置小型機(jī)） 電機(jī)功率：250W電源：AC220V
9、公稱容量：18L
10、額定輸出氣壓0.7Mpa
11、實(shí)訓(xùn)裝置外型尺寸：1500mm×650mm×1700mm
四、透明液壓與氣動(dòng)綜合實(shí)訓(xùn)裝備（雙面）,透明液壓與氣動(dòng)綜合控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
（一）液壓傳動(dòng)基本回路
1、用手動(dòng)換向閥的換向回路。
2、用中位機(jī)能換向閥的用鎖回路。
3、用液控平向閥的閉鎖回路。
4、壓力調(diào)定回路。
5、二級(jí)壓力控制回路。
6、用減壓閥的減壓回路。
7、用增壓缸的增壓回路。
8、用H型換向閥的卸載回路。
9、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路。
10、回油節(jié)流調(diào)速回路。
11、調(diào)速齒輪泵的換向調(diào)速回路。
12、調(diào)速齒輪泵和調(diào)速閥組成的復(fù)合調(diào)速回路。
13、流量閥短接的速度換接回路。
14、用調(diào)速閥串連聯(lián)的二次進(jìn)給同路。
15、用調(diào)速閥并聯(lián)的二次進(jìn)給同路。
16、用順序閥的順序動(dòng)作回路。
17、用壓力繼電回的順序動(dòng)作回路。
18、用行程開關(guān)控制的順序動(dòng)作回路。
19、用行程換向閥的順序動(dòng)作回路。
20、串聯(lián)液壓缸的同步回路。
21、用先導(dǎo)型溢流閥控制的換向回路。
（二）氣動(dòng)基本控制回路實(shí)驗(yàn)
1、單作用氣缸的換向回路
2、雙作用氣缸的換向回路
3、單作用氣缸速度控制回路
4、雙作用氣缸單向調(diào)速回路
5、雙作用氣缸雙向調(diào)速回路
6、速度換接回路
7、緩沖回路
8、二次壓力控制回路
9、高低壓轉(zhuǎn)換回路
10、計(jì)數(shù)回路
11、延時(shí)回路
12、過載保護(hù)回路
13、互鎖回路
14、單缸單往復(fù)控制回路
15、單缸連續(xù)往復(fù)動(dòng)作回路
16、直線缸、旋轉(zhuǎn)缸順序動(dòng)作回路
17、多缸順序動(dòng)作回路
18、雙缸、同步動(dòng)作回路
19、回缸聯(lián)動(dòng)回路
20、卸荷回路
21、或門型梭閥的應(yīng)用回路
22、快速排氣閥應(yīng)用回路

（1）液壓部分清單

（2）氣動(dòng)部分清單