实验四 液压传动系统回路设计与组装实验

实验四液压传动系统回路设计与组装实验

综合型、设计型

一、实验目的及要求

1．与理论教学密切联系，验证和巩固课本教学中的重要内容，达到理论和实践、实践和科研的密切联系。

2．培养学生的设计能力和动手能力，为将来的工作实践打下基础。

3．通过自己设计，明白所设计液压回路的基本原理，所用液压元器件的功能与结构，从而达到巩固理论知识的目的。

4．通过亲自装拆，了解所设计液压回路组成、特性。

5．通过实验，了解所设计液压回路的功能及各部件在液压回路当中所起的作用。

二、实验基本原理

本实验是对教材基本液压回路原理及基本液压元器件结构功能原理理解的基础上，并参考液压实验指导书基本回路，而进行的液压回路综合设计，包括液压回路设计、液压元器件（参数）选择、液压回路组装、液压实验现象观察、数据记录、液压回路拆卸、液压回路现象与原理分析。

㈠调速回路

㈡增速回路

㈢速度换接回路

㈣调压回路

㈤保压，泵卸荷回路㈥减压回路

㈦平衡回路

㈧多缸顺序控制回路㈨同步回路

三、主要仪器设备及实验耗材

QCS014可拆式多回路液压系统教学实验台（包含液压元器件）、煤油、棉纱、洗涤剂

四、实验内容或步骤

1．参考实验指导书和教材所列液压回路基本回路，分析其工作原理。

2．设计自己的液压传动回路，实现某一或多个功能。列好所需观察实验现象或所需记录的实验数据。

4．设计的液压回路审核通过后，在实验教师在场的情况下，进行液压回路连接。5．连接完毕，经指导教师审核通过后，进行实验。

6．认真观察实验现象或记录实验数据。

7．实验完毕后，拆卸所组装的液压回路，把液压元器件归到原位。

8．分析实验现象或实验数据与所设计液压回路的基本原理。

五、思考题

1．分析所设计的液压回路的基本原理、功能与特性，说明液压元器件在回路中所起的作用。

㈠调速回路

速度调节回路时液压传动系统的重要组成部分，依靠它来控制工作机的运动速度，例如在机床中我们经常需要调节工作台（或刀架）的移动速度，以适应加工工艺要求。液压传动的优点之一就是能够很方便地实现无级调速。液压传动系统速度地调节，一般有三种，即节流调速，容积调速，节流－容积调速。

㈡增速回路

有些机构中需要二种运动速度，快速时负载小，要求流量大，压力低;慢速时负载大，要求流量小，压力高。因此，在单泵供油系统中，如不采用差动回路，则慢速运动时，势必有大量流量从溢流阀回油箱，造成很大功率损耗，并使油温升高。因此，采用增速回路时要满足快速

㈢速度换接回路

机床工作部件在现实自动工作循环过程中，往往需要不同速度（快进→第一工进→第二工进→快退→卸荷），图自动刀架先带刀具快速接近工件，后以Ⅰ工进速度（有时慢速有二档速度）对工件进行加工，加工完迅速退回原处，在泵不停转情况下，要求泵处与卸荷状态。这种工作循环，是机床中最重要的基本循环。因此在液压系统中，需用速度换接回路来实现这些要求。

㈣调压回路

采用液压传动的装置，液压系统必须提供与负载相适应的油压，这样可以节约动力损耗，减少油液发热，增加运动时平稳性，因此必须采用调压回路。调压回路是由定量泵，压力调制阀，方向控制阀和测压元件等组成，通过压力控制阀调节或限制系统或其局部的压力，使之保持恒定，或限制其最高峰值。

㈤保压、泵卸荷回路

有些装置要求工作过程中保压，即液压缸在工作循环某一阶段，需保持规定的压力值，例如在加紧装置的液压系统中，当工作加紧后，活塞就不动，如果液压泵还处在高压状态工作，则全部压力油通过Y1流会油箱，时状态发热，降低液压泵使用寿命和效率。因此功率较大，工作部件“停歇”时间长的液压系统，一般采用保压、泵卸荷回路，以节省功率消耗。所谓液压泵卸荷指的是泵以很小的功率运转（N＝P·Q≈0）。

㈥减压回路

液压系统中，某些支路的压力不宜太高，既要小于系统的工作压力。例如加紧油路中，当系统压力较高时，会使工件变形。为了降低加紧油路中的压力，必须使用减压回路（在单泵系统中），减压回路的功能时降低系统中某些支路的压力，时该油路获得一种低于液压泵供油压力的稳定压力。

㈦平衡回路

为防止立式液压缸或垂直运动工作部件由于自重下落，或在下运动中速度超过液压泵供油所能达到的速度，而使工作腔形成真空，因此必须设置平衡回路，即在下行时在回油路中设置能产生一定被压的液压元件，防止活塞快速下落。

㈧缸顺序控制回路

在机床及其它装置中，往往要求几个工作部件按照一定顺序依次工作。如组合机床的工作台复位、夹紧，滑台移动等动作，这些动作间有一定顺序要求。例先加紧后才能加工，加工完毕先退出刀具才放松。又例磨床上砂轮的切入运动，一定要周期性在工作台每次换向时进行，因此，采用顺序回路。以实现顺序动作。依控制方式不同可分为压力控制式、行程控制式和时间控制式。

㈨同步回路

在液压设备中，如冲剪机床、大型压机中，经常会遇到这样问题，即如何保证在压力油同时进入几个工作部件的缸时，让它们以相同速度或相同的位置进行动作，即实现同步。但实际上，由于每个缸受外负载不同，漏损不一样，以及

缸内径加工误差等，都会造成油缸速度或位置的不同步。为了使缸尽可能同步动作，除提高缸加工精度外，还可通过回路的组合来保证输油量不随外负载的变化而变化。同步回路根据选择元件不同，分为调速阀同步回路，分流阀（集流阀）同步回路，双出杆串联缸同步回路等。