液压元件范文

关键词：对口单招；液压系统；分析策略

中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1671-0568（2013）26-0161-03

《液压与气动》课程是江苏省对口单招机电专业学生综合理论考试的必考科目之一，在专业大综合300分的试卷中占10%左右的分数。虽然课程所占分数不多，但要学习的内容却不少。该课程由“液压传动”和“气压传动”两部分组成，由于两者的原理及系统组成都大同小异，因而以“液压传动”为主、“气压传动”为辅。仔细分析过近几年机电专业单招试卷的教师都很清楚，虽然考纲面面俱到，但液压部分的考题基本上是一道20分左右的液压系统分析题。因此，在该课程的学习及复习过程中，液压系统分析始终是重中之重。

一、了解系统

在分析液压系统之前，了解被分析系统的基本情况是十分必要的。例如，了解系统要完成的工作任务、要达到的工作要求，以及要实现的动作循环等。本例深孔钻床液压系统要完成的任务是用钻头19对工件18钻孔，若钻孔时出现不断屑或排屑困难的现象，通过元件15设定的压力，钻头19实现快退，从而对元件17起到扭矩保护。

二、熟悉液压系统的组成元件及功能

液压系统原理图可描述液压系统的组成及工作原理，要正确而迅速地阅读原理图，首先要掌握液压传动的基础知识，熟悉各种液压元件的名称、工作原理、功能及特性。

图1所表达的信息是：①元件3是单向定量液压泵，作为液压系统的动力元件，向系统提供压力油液。由于此液压泵是定量泵，其输出流量应为额定值；②元件4是先导型溢流阀，和元件5二位二通电磁换向阀并联。当元件5的电磁铁1YA失电时，阀4的远程控制口直接和油箱连接，可使油路卸荷，以减少能量损耗；当电磁铁1YA通电时，阀4起调定液压系统供油压力的作用，即构成调压回路；③元件11、13是可调节流阀，油液经过节流口后，会产生压力损失。阀11串联在执行元件17的进油路上，构成进油节流调速回路；阀13串联在执行元件16的回油路上，够成回油节流调速回路，使液压缸回油腔形成背压，从而使执行元件16的运动平稳性优于进油节流调速回路；④元件17是双向定量液压马达，它的主要特点是双向流动，双向旋转，把液压能转换成机械能，输出扭矩和转速，即可以带动工件18作3600的旋转运动。

当然，在液压系统图中，有些元件只起辅助作用，对整个液压系统的动作原理影响不大，往往在分析的过程中也可以省略。例如，元件1粗过滤器，安装在液压泵的吸油口处，只要知道具有滤除油液中的杂质，保护液压泵的功能即可。通过对液压元件的识读，可以对整个液压系统有初步的了解，也能复习巩固液压传动的基础知识。

三、看懂液压系统的动作循环图

不同的工作任务需要液压系统完成不同的动作循环，系统的动作循环图一般向我们提供两方面的信息，即液压系统能完成哪些动作和执行元件的进退方向。就本例来说，工件18装夹在三爪卡盘上通过执行元件17液压马达带动作旋转运动，执行元件16液压缸连接滑座20带动钻头19可以实现“快进――工进――快退――停止并卸荷”的进给运动，执行元件向左为进，向右为退。

四、填写电磁铁和行程开关动作顺序表

采用电磁换向阀的液压系统能够实现回路的自动控制和循环动作。因此，作为液压系统的控制元件，电磁换向阀中电磁铁的通断与液压系统的动作密切相关。除电磁铁外，液压系统中的行程阀、位置开关、压力继电器等元件也是重要的控制元件，把这些元件的开关及工作情况也写到动作顺序表中，更有利于分析系统动作原理。在填写动作顺序表之前，必须对系统各个动作过程中的回路有很清晰的掌握。系统回路的分析一般都采用“先反后正”的方法，就是先抓住执行元件，反向推至换向阀，确定换向阀的工作位置，使其与工作循环相适应；后抓住动力元件，正向分析每一动作的进、回油路线及与之对应的各相关元件的动作状态。

以本例液压系统工进为例，进油路线为：3710（右位）16（右腔）。根据钻床的实际操作情况，钻头工进时，工件18旋转，电磁铁5YA通电。液压缸缸体固定，向左运动为进，所以缸16右腔进油，电磁铁2YA通电，3YA失电。工进过程中，液压泵3要向外输出一定压力和流量油液，泵不能卸荷，电磁铁1YA通电。回油路线：16（左腔）1310（右位）6油箱。钻床工进、快进速度的换接是通过回油节流调速回路实现的，所以工进时电磁铁4YA通电。而4YA的通电是滑座20在快进结束时压下行程开关SQ1控制的，故工进时，行程开关SQ1发出信号。其他动作的分析过程和工进相类似，通过分析，完成电磁铁及行程开关动作顺序表的填写，如表1。五、确定组成液压系统的基本回路

任何一个液压系统，无论多么复杂，实际上都是由一些液压基本回路组成的。每个基本回路具备一种特定的功能，如调整系统的工作压力、工作台运动速度的调节、运动方向的控制，等等。而要分析这些基本回路，只要分析出各液压控制核心元件在系统中所起的作用。本例系统中所包含的基本回路有：卸荷回路（核心元件：元件4、5）、减压回路（核心元件：元件7）、换向回路（核心元件：元件10）、进油节流调速回路（核心元件：元件11）、回油节流调速回路（核心元件：元件13、14）。由此可见，确定系统的基本回路就是找出组成该回路的核心元件；反之，如果找不到组成回路的核心元件，就说明找出来的基本回路有问题。

六、总结液压系统的特点

通过以上分析，液压系统的动作原理已经基本清楚，如果能够对其组成结构及工作特点进行总结，将更有助于进一步加深对系统的理解和认识。通常从系统实现动作切换和动作循环的方式、调速方式、节能措施、控制精度等几个方面总结系统的特点。本系统就有如下特点：①采用行程开关来控制电磁铁的通断，从而控制液压系统的动作切换，该控制方式自动化程度高、行程开关占用空间小，但控制方式在电路设计上稍复杂，而且行程开关的安装位置受限，不能够随意改变其安装位置；②采用电磁换向阀的换向回路容易实现自动化操作，换向可靠，回路简单；③采用先导型溢流阀和换向阀并联的卸荷回路，可减小液压泵的输出功率，降低驱动液压泵电动机的动力消耗，减少系统发热，延长液压泵和电动机的寿命，实现系统节能。

当然，在教学过程中，液压系统分析的方法、步骤并不是一成不变的，要结合具体的系统适当调整分析步骤，使系统分析更加正确和迅速。总之，在对口单招《液压与气动》这门课程的学习及复习过程中，教师要多思考、多研究，在充分汲取经验的基础上不断总结、完善、提高。多次练习，对搞好单招工作、提高学生的考试成绩具有一定的帮助。

参考文献：

[1]朱林林.“3+X”普通高校单独招生复习指导丛书：机电专业综合理论[M].南京：东南大学出版社，2003.

[2]李松晶.液压系统原理图分析技巧[M].北京：化学工业出版社，2009.

液压元件范文

关键词：职业教育；液压传动；课程开发

中图分类号：G712文献标识码：B文章编号：1002-7661（2015）07-179-01

液压传动是职业教育院校中许多专业的一门重要基础课程，具有重要的支撑作用。近年来，我们针对专业特点，构建新的课程体系，改革教学模式，创新教学方法，对液压传动的课程开发进行了许多有益的探索与实践。我们在开发过程中遵循认识规律，“用感性引导理性，从实践导入理论，从形象过渡到抽象，从整体到细节”，努力做到“寓基础于应用中，寓理论于实践中，寓枯燥于兴趣中”。针对学生作为设备的使用与维护者而非设计人员的特点，使学生在掌握理论知识的同时，注重应用能力的培养。下面结合我们的教学改革实践，谈三种液压传动课程的开发思路。

一、按液压元件的分类+基本回路进行课程开发

根据液压系统由基本回路组成、回路由元件组成的从属关系，以液压元件结构、符号、外部特征来组织内容，融液压控制元件与相应基本回路应用于一体。整体结构注重知识的连贯性，按照由浅入深、由易到难、循序渐进的展开。

弱化液体静力学和动力学，将液压传动的工作原理、液压系统的基本组成、液压传动的主要优缺点、液压油的性质等合为模块一，为本课程的基础；将动力元件――液压泵和辅助动力源――蓄能器合为模块二；将执行元件――液压马达和液压缸合为模块三；将方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀与其对应的基本回路――方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路一一组合，分别合为模块四、五、六；模块七选取两至三个具有专业特点的典型液压系统，学习液压系统的分析方法。模块二、三主要增加实训：元件的拆装，模块四、五、六主要增加实训：基本回路的搭接与控制。

二、按液压基本回路的功能进行课程开发

以液压基本回路的功能进行课目设置，将元件学习融入到基本回路中，做到即用、即学，体现了理论够用为度的原则；按照执行元件对外的方向、压力、速度等表现来将元件和回路合在一起讲，突出了应用概念。

将方向控制回路和与其相关的元件：换向阀、单向阀、液压缸、管件等内容合为方向控制模块；将压力控制回路和与其相关的元件：溢流阀、顺序阀、减压阀、压力继电器、压力表等内容合为压力控制模块；将速度控制回路和与其相关的元件：流量阀、液压泵等内容合为速度控制模块。各模块增加实训：元件拆装、相应控制回路的搭接与控制。

液压元件范文篇3

（一）液压传动课程的特点

液压传动课程涉及学科多，各部分内容相对较为独立，根据本专业实际，目前所授内容主要由四部分组成，即：流体力学基础知识、液压传动元件结构与工作原理、液压传动回路、液压传动典型回路分析。从内容设置上看，流体力学基础知识部分作为整个课程的理论基础，内容较为抽象，是正确理解液压传动现象本质和进行液压传动分析的重要前提，但从知识结构上与后续液压元件结构、液压回路分析的学习没有必然联系；液压传动元件部分重点介绍各液压动力元件、执行元件、控制元件以及辅助元件的结构组成、工作原理，需要学生具有较强的三维空间想象能力，正确掌握各液压元件的内部结构组成和工作原理；液压传动回路部分需要学生具有较强的逻辑思维能力，在熟悉各液压元件图形符号及工作机理的基础上，准确分析液压油流动方向及液压元件的动作，熟练掌握液压传动基本回路组成和功能；最后液压传动典型回路分析部分则要求建立在对上述三部分内容准确理解的基础上，结合装设备的功能和动作要求，能够对典型回路工作过程进行准确分析乃至进行回路设计，要求通过学习使学生具备对典型液压系统进行分析的综合素质。从教学目的看，通过课程学习，学生需要掌握液压传动的基本知识，具备对液压基本回路、典型液压系统进行综合分析和实验研究的初步能力，具备对装设备液压系统故障分析和排除的基本素质。

（二）实验教学现状

目前实验室所使用的是秦川机床厂生产的QCS014型液压实验台。该实验台由液压工作台框架、两台液压泵、二十几个拆装式液压元件阀板和电气控制柜组成，液压工作台框架用于布置和安装液压元件阀板，管路与阀板之间采用快换接头连接，利用液压泵、拆装式液压元件、快换接头、电气控制柜构成几种典型的功能回路，主要可用于进行演示性实验，此外学生也可在教员的指导下，根据实际需要设计简单的液压回路并进行验证。经过多年液压传动实验教学实践，目前实验教学条件已凸显出较大的不足，主要表现在如下方面。1.实验台为上世纪80年代设备，设备老化，且严重滞后于当前液压传动发展水平，已无法满足现阶段液压传动教学需求。2.经过长时间使用，部分液压元件已出现零部件损坏、阀件堵塞、管路漏油严重等问题，由于年代久远，维修较困难，更换维修又代价过大，原有两台实验台目前已只有一台堪用，许多实验实际上已无法开出。3.实验台台套数有限，且受教学时数限制，在实验实施过程中，只有部分掌握教学内容较好的学生能够动手进行操作，其他学生或因不够熟练，或因时间有限，只能在旁进行辅助，以“看”实验为主，动手机会不多，得不到必要的锻炼。4.实验实施过程中，即使部分学生能够主动动手，但也只是按照实验指导书给出的实验步骤进行演示性验证，很少去思考为什么这样做，或者无法在现有实验条件下通过实验验证自己的想法，实验教学效果有限。5.实验室缺乏液压流体力学和液压元件部分的相应实验设备，所开出的实验课主要针对第三部分内容，在实验授课过程中发现，由于前两部分课程内容相对较抽象，学生对相关液压流体力学的概念和液压元件的结构及工作原理的理解程度参差不齐，因此部分学生在进行实验时易处于被动地位。

二、计算机仿真技术在液压传动实验教学中的应用

由于液压设备价格昂贵，维护保养专业化要求较高，在现有条件下，引入液压教学设备比较困难，为了满足教学需求，有必要在实验教学方法和教学手段上进行改革。计算机技术近年来在教学实践中得到了广泛应用，作为实验教学的一种辅助手段，把计算机数值仿真引入液压传动的实验教学是一种弥补实验条件不足的有效手段。针对液压传动课程各部分内容的不同特点，在教学的不同阶段采用相应的计算机仿真软件进行实验教学，可大大弥补实验教学条件的不足。根据对液压传动课程特点的分析，可知其知识点主要可分为三类，即基础理论类知识点，主要包括油液的物理特性、流体动力学、液体流动的压力损失等；结构原理类知识点，主要包括液压泵、液压执行元件、液压控制阀，以及液压辅助元件的结构组成及工作原理；逻辑动作类知识点，主要包括液压基本回路、典型液压系统回路的逻辑动作、工作原理。针对这三类知识点，可以结合不同软件的特点，设计相应的仿真实验。针对第一类知识点，教员可利用Authorware软件或类似软件，制作交互式、多媒体课件，学生通过上机进行演示性实验。如图1所示，学生可通过类似实验，了解相关液压基础理论知识，加深对教学内容的理解。通过该类演示性实验，可在较少的课时掌握基本要点，达到与实作相同的教学效果。针对第二类知识点，教员可利用Pro/E软件或类似CAD软件，制作液压元件的3D模型，学生可通过软件的虚拟装配和运动仿真功能，上机进行综合性实验。如图2所示，学生可通过该类实验，在计算机上了解元件的内部结构，进行液压元件装配，观察机构运动机理，从而掌握各型液压元件的结构组成、部件与部件的相对关系，以及液压元件的工作原理。通过该类实验，可大大节省实验支出，提高教学效率，激发学生的创新意识。针对第三类知识点，教员可利用Fluidsim软件或类似软件，搭建液压回路，学生在初学阶段可根据教员提供的工作原理图，按部就班进行液压回路的建立，验证液压油路及液压元件的动作；在后阶段即可尝试自行设计回路，开展创新性实验。如图3所示，学生可通过该类虚拟实验，掌握液压回路的逻辑动作，熟悉液压回路的组成，培养学生的创新能力。

三、结束语