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透明液压与气动综合实训装备（双面）,透明液压与气动综合控制实验台

液压传动的工作原理

液压传动：依靠液体介质的静压力来传递能量的液体传动。
液压传动是以液体作为工作介质来传递能量的一种传动方式，它依靠密封容积的变化传递运动，依靠液体内部的压力（由外界负载所引起）传递动力。是一种能量转换装置，先将机械能转换为便于输送的液压能，随后又将液压能转换为机械能作功。
液压传动的特点：
以液体作为工作介质。
依靠密封容积的变化传递运动，依靠由外界负载引起液体内部的压力传递动力。
实现机械能和液体压力能的互相转换。
系统压力取决于负载。
二、液压传动系统的组成
在液压传动中，只要控制油液的压力、流量和流动方向，便可控制液压设备动作所要求的推力（转矩）、速度（转速）和方向。
（一）动力部分
把机械能转换成液压能，用压力油推动整个液压系统工作，常见的是液压泵。
（二）执行部分
把液体的压力能转换成机械能输出的装置，如在压力油推动下作直线运动的液压缸或作回转运动的液压马达。
（三）控制部分
对系统中流体压力、流量和流动方向进行控制或调节的装置，如溢流阀、节流阀、换向阀等。
（四）辅助部分
保证液压传动系统正常工作所需的上述三种以外的装置，如油箱、过滤器、蓄能器、油管等。
液压泵的结构：
液压泵必须具有由运动部件(柱塞)和固定部件(缸体)所构成的密闭容积，该容积的大小随运动件的运动发生周期性变化。密闭容积增大形成负压完成吸油；密闭容积减小则排油。吸油和排油依赖容积的变化，故称之为容积式泵。
液压泵的主要性能参数
液压泵的输出压力：液压泵工作时的实际输出的压力取决于外界负荷，随着副后负荷的变化而变化。
额定压力：泵在连续运转时允许使用的最大工作压力。
排量：泵轴旋转一周排出油液的体积。
理论流量：单位时间内理论上可以排出的液体体积。等于排量和转速的乘积：QT = qn
效率：泵的效率η是输出功率与输入功率之比。液压泵实际流量和理论流量的比称为容积效率ηv ，液压泵在能量转变过程中都存在容积损失和机械损失两种消耗，故总效率为容积效率ηv与机械效率ηm的 乘积。
齿轮泵的工作原理
当齿轮按图示方向旋转时，右侧吸油腔的牙齿逐渐分离，工作空间的容积逐渐增大，形成部分真空吸入油液，齿间的油液在密封的工作空间中随齿轮旋转带到左侧压油腔，因左侧的牙齿逐渐啮合，工作空间的容积逐渐减小，所以齿间的油液被挤出，从压油腔输送到压力管道中。
特点：结构简单、重量轻、制造容易、成本低、工作可靠、维修方便，广泛应用在压力不高的液压系统中。
缺点：漏油较多，轴承载荷大，使压力提高受到一定限制。
三、液压控制阀
液压控制阀在液压系统中用来控制液流的压力、流量和方向，以满足液压系统的工作性能要求。
液压控制阀的分类：
（1）方向控制阀：用来控制和改变液压系统中的液流方向的阀类，如单向阀、液控单向阀、换向阀等。
（2）压力控制阀：用来控制或调节液压系统中的液流压力的阀类，如溢流阀、减压阀、顺序阀等。
（3）流量控制阀：用来控制和调整液流流量的阀类，如节流阀、调速阀等。
（一）方向控制阀
有单向阀和换向阀两类。
单向阀
作用：只许油液往一个方向流动，不能反方向流动。要求正向流通时压力损失小，反向截止时，密封性能好
根据系统的需要，有时要使被单向阀闭锁的油路重新接通，可把单向阀做成闭锁方向能够控制的结构，这就是液控单向阀。
换向阀
利用阀芯在阀体内孔中作相对运动，使油路接通或切断而改变油流方向的阀。
按阀芯运动方式：滑阀、转阀；
按操作控制方法：手动阀、机动阀、电磁阀、液动阀及电液动阀；
按阀体连通的主油路数：二通、三通、四通等；
按阀芯在阀体内的工作位置：二位、三位、四位等。
在目前的液压系统中，滑阀式换向阀应用较多。
电磁换向阀是利用电磁铁推动阀芯移动来控制油流的方向。
滑阀式换向阀的职能符号的含义：
(1)用方格表示阀的工作位置。二格即二位，三格即三位，靠近弹簧的一格表示常态下滑阀工作位置(三位阀的中格位常态位置)，靠近控制符号的一格为控制力作用下的滑阀工作位置。电磁换向阀是二位三通，因有两个方格，常态下P与A相通，电磁铁控制时P与B相通。
(2)箭头表示液流方向。符号“┬”、“┴”表示液流被堵截，箭头或堵截符号与方格的交点，表示阀的接出通路。任一方格的交点数即为该滑阀的通路数。
（二）压力控制阀
压力控制阀用来控制和调节液体的压力。这类阀一般是根据作用在阀芯上的液体压力和弹簧力相平衡的原理而进行工作的。
常用的压力控制阀有：溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。
溢流阀
功能：溢出液压系统中的多余液压油（流回油箱），使油液保持一定的压力，以满足液压传动的工作需要。还可用来防止系统过载，起安全保护作用。
溢流阀按结构形式分直动型和先导型。
减压阀
用途：用来减低液压系统中某一部分压力，使这一部分得到比油泵所供油压较低的稳定压力。
减压阀是利用液流流过缝隙产生压降的原理，使出口压力低于进口的压力控制阀。
减压阀在各种控制系统和润滑系统中应用较多。按其工作原理也有直动式和先导式两类，一般采用先导式的较多。
（三）流量控制阀
靠改变工作开口的大小来调节通过阀口的流量，以改变工作部件的运动速度。
油液流经小孔或狭缝时会遇到阻力。阀口的通流面积越小，油液流过时的阻力就越大，因而通过的流量就越小。所以任何一个流量控制阀都有一个起节流作用的阀口，通常称为节流口。
四、液压辅件
液压辅件是液压系统中的一个重要组成部分。它包括蓄能器、过滤器、油箱、热交换器、密封装置、压力装置等。
液压辅件的合理设计与选用，在很大程度上影响液压系统的效率、噪声、温升、工作可靠性等技术性能。
（一）蓄能器
液压系统中一种储存油液压力能的装置。其主要功能有：
作辅助动力源。
在液压系统工作循环中不同阶段需要流量变化很大时，常采用蓄能器和一个流量较小的泵组成油源。当系统需要小流量时，蓄能器将液压泵多余的流量储存起来。当系统短时期需要大流量时，蓄能器将储存的压力油释放出来，与泵一起向系统供油。
保压和补充泄漏。
有的液压系统需要长时间保压而液压泵卸载，此时可利用蓄能器释放所储存的压力油，补充系统泄漏，保持系统压力。
3.吸收压力冲击和油泵的压力脉动。
由于液压阀突然关闭或换向，系统可能产生压力冲击，在压力冲击处安装蓄能器起吸收作用，避免压力过高造成元件损坏。还可以吸收泵的压力脉动，提高系统的平稳性。
（二）过滤器
功用：滤去油液中杂质，维护油液的清洁，防止油液污染。
过滤器按过滤材料的过滤原理来分有表面型、深度型和磁性过滤器三种。
（三）油箱
油箱的主要功用：储存液压系统所需的足够油液，散发油液中的热量，分离油液中的气体及沉淀污物。
液压系统中油液的正常温度为20~65℃，为避免因各种原因造成油温过高或过底，在液压系统中还设有冷却器和加热器。

一、透明液压与气动综合实训装备（双面）,透明液压与气动综合控制实验台概述
透明液压与气动综合实训装备（双面）,透明液压与气动综合控制实验台是上海中人教仪根据高校机电一体化对气、电、液控制的教学大纲要求，我公司气动继电器控制与液压继电器控制实验设备的优点，采用了开放型综合实验台结构，广泛征求专家教授与老师的意见，经不断创新改进研制而成的。是目前集气动控制技术、液压传动控制技术以继电器控制的理想的综合性实验设备。实验可以让学生直观、感性地对比、了解气、电、液各自具有的特点、特色、及优缺点等。
液压实验元件均为透明有机材料制成，透明直观。便于了解掌握几十种常用液压元件的结构、性能及用途。掌握几十种基本实验回路的工作过程及原理。实验时，组装实验回路快捷、方便。

二、透明液压与气动综合实训装备（双面）,透明液压与气动综合控制实验台组成
实验系统采用"二合一"双面结构，即一张实验桌可供两组四位学生分别进行气动实验与液压实验，也可以双面同时进行气动液压综合实验，优化共享资源，提高产品的性能价格比。整体结构简单，实用性强。
该实验台为铁质双层亚光密纹喷塑结构。美观大方，坚固耐用，操作方便。基本配置为：气动实验元件1；气动实验继电器控制模块1套；低噪音空压机1台；液压实验元件1套，液压实验继电器控制模块1套；液压实验泵站1台（装在实验台内）。（计算机根据学校要求另行配置）
本实验系统采用专用独立液压实验泵站，配直流电机无级调速系统，而且电机速度控制系统内部具有安全限速功能，可以对输出的最高速度进行限制。配有油路压力调定功能，可以调定输出压力油的安全工作压力。配备全常用液压元件，每个液压元件均装有弹性插脚，可方便、随意地将液压元件安插在面板上（面板为"网板型"铁板冲压成型）。油路搭接采用快换接头，拆接方便，不漏油。
利用此套实验设备既可分别独立地进行气动控制、液压控制相应的基本回路及其应用实验，也可综合地进行相互配合的实验：如实现气-电控制，气-液控制，电-液控制，以及气-电-液综合控制等。
三、透明液压与气动综合实训装备（双面）,透明液压与气动综合控制实验台主要技术参数
1、电源：AC220V 50HZ
2、直流电源输入AC220V输出DC24V/2A
3、三组继电器控制输出方式
4、液压实训油泵电机功率：400W调速范围0－1700r/min
5、实训工作时离液压台1.5m远处噪声≤58dB。
6、实训油路液流压力要求需0.3－0.8Mpa（油泵最高压力：Pmax=2.5Mpa）
7、电磁换向阀：AC220V吸力3Mpa
8、空气压缩机（基本配置小型机） 电机功率：250W电源：AC220V
9、公称容量：18L
10、额定输出气压0.7Mpa
11、实训装置外型尺寸：1500mm×650mm×1700mm
四、透明液压与气动综合实训装备（双面）,透明液压与气动综合控制实验台实验项目
（一）液压传动基本回路
1、用手动换向阀的换向回路。
2、用中位机能换向阀的用锁回路。
3、用液控平向阀的闭锁回路。
4、压力调定回路。
5、二级压力控制回路。
6、用减压阀的减压回路。
7、用增压缸的增压回路。
8、用H型换向阀的卸载回路。
9、进油节流调速回路。
10、回油节流调速回路。
11、调速齿轮泵的换向调速回路。
12、调速齿轮泵和调速阀组成的复合调速回路。
13、流量阀短接的速度换接回路。
14、用调速阀串连联的二次进给同路。
15、用调速阀并联的二次进给同路。
16、用顺序阀的顺序动作回路。
17、用压力继电回的顺序动作回路。
18、用行程开关控制的顺序动作回路。
19、用行程换向阀的顺序动作回路。
20、串联液压缸的同步回路。
21、用先导型溢流阀控制的换向回路。
（二）气动基本控制回路实验
1、单作用气缸的换向回路
2、双作用气缸的换向回路
3、单作用气缸速度控制回路
4、双作用气缸单向调速回路
5、双作用气缸双向调速回路
6、速度换接回路
7、缓冲回路
8、二次压力控制回路
9、高低压转换回路
10、计数回路
11、延时回路
12、过载保护回路
13、互锁回路
14、单缸单往复控制回路
15、单缸连续往复动作回路
16、直线缸、旋转缸顺序动作回路
17、多缸顺序动作回路
18、双缸、同步动作回路
19、回缸联动回路
20、卸荷回路
21、或门型梭阀的应用回路
22、快速排气阀应用回路

（1）液压部分清单

（2）气动部分清单