《液压与气压传动》
实验指导书
兰州资源环境职业技术学院
2009年5月
《液压与气压传动》实验指导书
目录
实验一齿轮泵拆装……………………………..……1 实验二柱塞泵拆装…………………………..….…..3 实验三液压阀的拆装……………………………….5 实验四液压调速回路实验…………………….……7 实验五液压锁紧回路实验…………………………..8 实验六液压双缸顺序动作回路……………….…….9 实验七气压双缸顺序动作回路……………….……11 实验八塑料注射成型机液压系统分析…………….12 实验九采煤机牵引部液压系统分析…………….…14
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《液压与气压传动》实验指导书
实验一齿轮泵拆装
【实验目的】
1.了解结构图上难以表达的复杂结构和空间油路； 2.了解各零件外形尺寸及安装部位，并且对一些重要零件的材料、工艺及配合要求获的初步了解；
3.掌握齿轮泵的结构与工作原理； 4．掌握拆装工具的使用方法；
5.为安装、维护、修理、使用齿轮泵积累必要的实践基础。 【主要仪器设备】
内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、齿轮泵 【实验内容】
拆解齿轮泵，观察及了解各零件在齿轮泵中的作用，了解齿轮泵的工作原理，按一定的步骤装拆齿轮泵。
型号：CB---B型齿轮泵，结构图见图1—1（1）。 1.工作原理：
在吸油腔，轮齿在啮合点相互从对方齿谷中退出，密封工作空间的有效容积不断增大，完成吸油过程。在排油腔，轮齿在啮合点相互进入对方齿谷中，密封工作空间的有效容积不断减小，实现排油过程。
2.主要零件分析
（1）泵体：泵体的两端面开有封油槽d，此槽与吸油口相通，用来防止泵内油液从泵体与泵盖接合面外泄，泵体与齿顶圆的径向间隙为0.13～0.16mm。
（2）端盖：前后端盖内侧开有卸荷槽e（见图中虚线所示），用来消除困油。端盖1上吸油口大，压油口小，用来减小作用在轴和轴承上的径向不平衡力。
（3）齿轮：两个齿轮的齿数和模数都相等，齿轮与端盖间轴向间隙为0.03～0.04mm，轴向间隙不可以调节。
【实验步骤】
1．旋开排出口上的螺塞，将管系及泵内的油液放出，然后拆下吸、排管路； 2．用内六角扳手将输出轴侧的端盖螺丝拧松(拧松之前在端盖与泵体的结合处作上记号)并取出螺丝；
3．用螺丝刀轻轻沿端盖与泵体的结合面处将端盖撬松,注意不要撬太深,以免划伤密封面,因密封主要靠两密封面的加工精度及泵体密封面上的卸油槽来实现的；
4．将端盖板拆下，将主、从动齿轮取出,注意将主、从动齿轮与对应位置做好记号； 5．用煤油或轻柴油将拆下的所有零部件进行清洗并放于容器内妥善保管,以备检查和测量；
6．装配，先装部件后总装。 【实验注意事项】
1．预先准备好拆卸工具； 2．螺钉要对称松卸；
3．拆卸时应注意作好记号；
4．注意碰伤或损坏零件和轴承等；
5．紧固件应借助专用工具拆卸,不得任意敲打。 【实验报告要求】
1.根据实物，画出齿轮泵的工作原理简图。
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2．简要说明齿轮泵的结构组成。 3．思考题
（1）卸荷槽的作用是什么？
（2）该齿轮泵如何消除困油现象的？
图1-1齿轮泵结构图
实验二柱塞泵拆装
【实验目的】
1.了解各零件外形尺寸及安装部位，并且对一些重要零件的材料、工艺及配合要求获的初步了解；
2.掌握轴向柱塞泵的结构与工作原理；
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3.掌握拆装工具的使用方法；
4.为安装、修理、维护、使用柱塞泵奠定必要的实践基础。 【主要仪器设备】
内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、柱塞泵 【实验内容】
拆解柱塞泵，观察及了解各零件在柱塞泵中的作用，了解柱塞泵的工作原理，按一定的步骤装配柱塞泵。
柱塞泵型号：SCY14-1B型手动变量轴向柱塞泵 结构图见图2—1 1.工作原理（略） 2.
主要零部件分析
(1）缸体5缸体用铝青铜制2-1 成，它上面
有七个与柱塞相配合的圆柱孔，其加工精度很高，以保证既能相对滑动，又有良好的密封性能。缸体中心开有花键孔，与传动轴8相配合。缸体右端面与配油盘6相配合。缸体外表面镶有钢套4并装在滚柱轴承11上。
(2）柱塞9与滑履12柱塞的球头与滑履铰接。柱塞在缸体内作往复运动，并随缸体一起转动。滑履随柱塞做轴向运动，并在斜盘15的作用下绕柱塞球头中心摆动，使滑履平面与斜盘斜面贴合。柱塞和滑履中心开有直径1mm的小孔，缸中的压力油可进入柱塞和滑履、滑履和斜盘间的相对滑动表面，形成油膜，起静压支承作用。减小这些零件的磨损。
(3）中心弹簧机构中心弹簧3，通过内套2、钢球20和压盘14将滑履压向斜盘，使活塞得到回程运动，从而使泵具有较好的自吸能力。同时，弹簧3又通过钢套4使缸体5紧贴
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配流盘6，以保证泵启动时基本无泄漏。
(4）配流盘6配流盘上开有两条月牙型配流窗口，外圈的环形槽是卸荷槽，与回油相通，使直径超过卸荷槽的配流盘端面上的压力降低到零，保证配流盘端面可靠地贴合。通孔（相当于叶片泵配流盘上的三角槽）起减少冲击、降低噪音的作用。四个小盲孔起储油润滑作用。配流盘下端的缺口，用来与右泵盖准确定位。
(5）滚柱轴承11用来承受斜盘15作用在缸体上的径向力。
(6）变量机构变量活塞16装在变量壳体内，并与螺杆17相连。斜盘15前后有两根耳轴支承在变量壳体上（图中未示出），并可绕耳轴中心线摆动。斜盘中部装有销轴13，其左侧球头插入变量柱塞16的孔内。转动手轮18，丝杠17带动变量活塞16上下移动（因导向键的作用，变量活塞不能转动），通过销轴13使斜盘15摆动，从而改变了斜盘倾角γ，达到变量目的。
【实验步骤】
结合齿轮泵的拆卸方法，拆卸步骤概括为以下几点：
1．松开固定螺钉，分开左端手动变量机构、中间泵体和右端泵盖三部件； 2．分解各部件；
3．清洗、检验和分析； 4．装配，先装部件后总装。 【实验注意事项】
1．预先准备好拆卸工具； 2．螺钉要对称松卸；
3．拆卸时应注意作好记号；
4．注意碰伤或损坏零件和轴承等；
5．紧固件应借助专用工具拆卸,不得任意敲打。 【实验报告要求】
1．根据实物，画出柱塞泵的工作原理简图。 2．简要说明柱塞泵的结构组成。 3．思考题
（1）该柱塞泵的密封工作容积由哪些零件组成？密封腔有几个？ （2）该柱塞泵如何实现配流的？ （3）采用中心弹簧机构有何优点？
（4）柱塞泵的配流盘上开有几个槽孔？各有什么作用？ （5）手动变量机构由哪些零件组成？如何调节泵的流量？
实验三液压阀的拆装
【实验目的】
在液压系统中，用来控制系统中的压力、流量、方向的组件总称为液压控制阀，要求学生进一步了解各类阀的不同用途、控制方式和结构形式，以及连接方式及其性能特点。在拆装过程中，注意分析观察液压阀的工作原理和组成，明白各部件的结构特点和作用。
1.掌握液压阀的工作原理； 2.了解液压阀的结构特点；
3.了解液压阀各组成部分的作用；
4.为安装、维护、修理、使用液压阀奠定必要的实践基础。 【主要仪器设备】
内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、溢流阀、减压阀、顺序阀
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【实验内容】
拆解溢流阀，观察及了解各零件在溢流阀中的作用，了解溢流阀的工作原理，按一定的步骤装配溢流阀。结构图见图3—1。
图 3-1 直动型溢流阀
a）工作原理 b）符号 1-调整螺母 2-弹簧 3-阀芯
工作原理
P是进油口，T是回油口，进口压力油经阀芯3中间的阻尼孔a作用在阀芯的底部端面上，当进油压力较小时，阀芯在弹簧2的作用下处于下端位置，两油口隔开。当进油压力升高，在阀芯下端所产生的作用力超过弹簧的压紧力时，阀芯上升，阀口被打开，将多余的油液排回油箱，即溢流，进油压力也就不会继续升高。阀芯上阻尼孔a用来对阀芯的动作产生阻尼作用，以提高阀的工作平衡性，调整螺母1可以改变弹簧的压紧力，这样也就调整了溢流阀进口处的油液压力P。通过溢流阀的流量变化时，阀口开度即弹簧压缩量也随之改变。但在弹簧压缩量变化甚小的情况下，可以认为阀芯在液压力和弹簧力作用下保持平衡，溢流阀进口处的压力基本保持为定值。
【实验步骤】 1.溢流阀拆装
（1）先将六角螺母用工具分别拧下，使阀体与阀盖分离；
（2）在阀体中拿出弹簧，使用工具将闷盖拧出，接着将阀芯拿出；
（3）在阀盖部分中，将调节螺母从阀盖上拧下，接着将阀套从阀盖上拧下； （4）将调节螺母上拧出后，顶针自动从调节螺母中脱出； （5）将所有零部件清洗后按相反顺序安装； 2.减压阀的拆装（略）
参考溢流阀拆装，学生自行总结。 3.顺序阀的拆装（略）
参考溢流阀拆装，学生自行总结。 【实验注意事项】
1．预先准备好拆卸工具；
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2．螺钉要对称松卸；
3．拆卸时应注意作好记号； 4．注意碰伤或损坏零件等。 【实验报告要求】
1．简述溢流阀的工作原理。 2．思考题
（1）先导阀和主阀分别是由那几个重要零件组成的？
（2）遥控口的作用是什么？原程调压和卸荷是怎样来实现的？ （3）溢流阀的静特性包括那几个部分？ 3．写出减压阀的拆卸步骤 4．写出顺序阀的拆卸步骤
5．比较溢流阀、减压阀和顺序阀三者之间的异同点 6．写出所拆溢流阀的结构组成
序号 名称 数量 实验四液压调速回路实验
【实验目的】
1.了解节流调速回路的构成，掌握其回路的特点和工作原理； 2.进一步掌握节流调速回路的类型；
3.通过对节流阀调速回路的性能实验，进一步理解速度—负载特性。 【主要仪器设备】
实验仪器:YQS-B液压与气压综合实验台
实验准备：一个双作用液压缸、一个O型三位四通电磁换向阀、一个压力表、一个测量软管、压力软管若干、二个三通接头、一个溢流阀、一个节流阀。
【实验内容】
1.进油节流调速回路的构成、工作原理； 2.回油节流调速回路的构成、工作原理； 3.旁路节流调速回路的构成、工作原理。 图5-1为进油节流调速回路原理图。
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图5-1进油节流调速回路
1—电动机2—液压泵3—压力表4—溢流阀 5—三位四通电磁换向阀6—节流阀7—液压缸
【实验步骤】
1.关掉液压泵，使系统不带压力；
2.将所需要的液压组件安装在实验台上；
3.根据液压回路图，使用压力软管连接各个组件；
4.空载启动电动机运行五分钟，将溢流阀压力调至0.8MPa； 5.给电磁阀电磁铁通电往复换向，观察油缸动作过程； 6.调节节流阀开口大小，观察油缸动作过程。 【实验注意事项】
1．实验前根据原理图整理所需组件； 2.必须关掉液压泵后连接回路； 3.认真检查无误后方可通电。 【实验报告要求】
1.绘制进油节流调速、回油节流调速、旁路节流调速回路图，注明各组件名称及型号； 2.叙述节流过程及原理；
3．写出停机时各阀、按钮等所处的状态；
实验五液压锁紧回路实验
【实验目的】
掌握液压锁紧回路特点和工作原理。 【主要仪器设备】
实验仪器:YQS-B液压与气压综合实验台
实验准备：一个双作用液压缸、一个O型三位四通换向阀、一个Y型三位四通换向阀、一个双液控单向阀、二个压力表、一个压力软管、二个测量软管、压力软管若干、二个三通接头、一个溢流阀。
【实验内容】
双向液压锁的性能测试。
根据图6-1所示液控单向阀的锁紧回路原理图。 【实验步骤】
1.关掉液压泵，使系统不带压力；
2.将所需要的液压组件安装在实验台上；
3.根据液压回路图，使用压力软管连接各个组件； 4.连接测压软管至液压缸的两腔；
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5.观察压力表情况后将Y型三位四通换向阀替换成O型三位四通换向阀； 6.当操纵三位四通换向阀时，记录下液压缸运动时和在任何位置停止及到终点时的压力Pe1；
7.记录下将Y型三位四通换向阀替换成O型三位四通换向阀的压力Pe1。 【实验注意事项】
图 6-1 液控单向阀的锁紧回路 1.必须关掉液压泵后连接回路；
2.检查所连接的回路，确保组件与软管连接正确； 3.认真检查无误后方可通电。 【实验报告要求】
1.简述双向液压锁的工作原理。
1．画出锁紧回路原理图。为什么液压缸在任何外力作用下活塞杆无移动？ 2．比较若用O型三位四通换向阀替代Y型三位四通换向阀会出现什么情况？
实验六液压双缸顺序动作回路
【实验目的】
1.熟悉常用液压组件的工作原理、性能和使用方法；
2．理解液压系统中多缸顺序动作回路的组成，分析液压顺序动作回路。 【主要仪器设备】
实验仪器：YQS-B液压与气压综合实验台 实验准备：液压缸（两个）、二位四通电磁换向液压阀（两个）、液压溢流阀、液压三通、油管若干、接触开关四个。
【实验内容】
1. 液压顺序动作回路的连接方法； 2. 液压组件性能与工作原理分析； 3.控制要求（连续顺序动作）：缸1伸出→缸2伸出→缸2退回→缸1退回→缸1伸出…调试并运行程序，观察回路的工作情况。 图为液压双缸顺序动作回路
双缸顺序动作回路 【实验步骤】
1.关掉液压泵，使系统不带压力； 2.将所需要的液压组件安装在实验台上；
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3.根据液压回路图，使用压力软管连接各个组件； 4.检查回路无误后按下启动开关，观察电磁铁的带电和断电顺序，观察液压缸的动作顺序。
【实验注意事项】
1．实验前根据原理图整理所需组件； 2.必须关掉液压泵后连接回路； 3.认真检查无误后方可通电。 【实验报告要求】 1. 简述实验目的。
2. 根据实物图画出液压系统原理图。 3、简述液压双缸顺序动作回路的原理。
实验七气压双缸顺序动作回路
【实验目的】
1.熟悉常用气动组件的工作原理、性能和使用方法；
2．理解气动系统中多缸顺序动作回路的组成，分析气动顺序动作回路。 【主要仪器设备】
实验仪器：YQS-B液压与气压综合实验台
实验准备：双气控二位五通阀、单向节流阀、双作用气缸、气管和T形三通接头、分气块、调压阀等
【实验内容】
1.气动顺序动作回路的连接方法； 2.气动组件性能与工作原理分析； 3.控制要求（连续顺序动作）：缸1伸出→缸2伸出→缸2退回→缸1退回→缸1伸出…调试并运行程序，观察回路的工作情况。 图6-1为气动双缸顺序动作回路
图 6-1 双缸顺序动作回路 【
实验步骤】
1.关掉压缩机，使系统不带压力；
2.将所需要的气压组件安装在实验台上；
3.根据气压回路图，使用压力气管连接各个组件； 4.气动压缩机；
5.给电磁阀电磁铁通电往复换向，观察两油缸动作过程。 【实验注意事项】
1．实验前根据原理图整理所需组件；
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2.必须关掉压缩机后连接回路； 3.认真检查无误后方可通电。 【实验报告要求】 3. 简述实验目的。
4. 根据实物图画出气压系统原理图。 3、简述气压双缸顺序动作回路的原理。
实验八塑料注射成型机液压系统分析
【实验目的】
1.通过典型的液压驱动的设备，进一步学会分析液压系统
2.熟悉塑料注射成型机的工作原理，以及其液压系统的原理和特点。 3.学会分析设备手册和使用说明。 【主要仪器设备】
实验仪器：xz-63/400塑料注射成型机
实验准备：xz-63/400型塑料注射成型机产品说明书机使用手册。 【实验内容】
1. 对照产品说明书zx-63/400液压系统，分析其组成及各组件的作用。 2. 根据注塑机的工作原理分析液压系统各组件的动作顺序和完成的功能。 3. 画出zx-63/400注塑机液压系统图
4. 【zx-63/400注塑机工作原理】
塑料注射成型机简称注塑机，它是将颗粒状塑料加热熔化呈流动状态后，以高压、快速注入模腔，并保压和冷却而凝固成型为塑料制品的加工设备。注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料——熔融塑化——施压注射——充模冷却——启模取件。取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。
1．启模、合模
用6YA通电或7YA通电选择启模或合模。给比例电磁铁E3输入适当大小的电气信号，即可确定比例流量阀的适当开度，于是，来自双泵和单泵的油液汇流即可确定高速区段的可变速度。低速区段的可变速度仅由单泵的流量确定。同样，给比例电磁铁E1、E2输入不同
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的信号，就使双泵和单泵出口得到不同的压力调整值。
2．注射、保压
lYA通电，汇合单泵与双泵的油液流入注射缸9的右腔，推动螺杆8向左运动，在螺杆的前端通过喷嘴5把已经熔融的塑料注入模具型腔。注射期间改变比例流量阀的输入信号，即可控制螺杆的前进速度。保压时，仅由单泵供油，补充保压时的泄漏量。
【实验注意事项】
1．实验前不能随意启动注塑机，必须在指导教师或实验员的指导下进行 2.设备启动过程中不能随意接触其运动部分，以防发生意外。 3.认真检查无误后方可通电。 【实验报告要求】 1.简述实验目的。
2.根据实物图画出液压系统原理图。
3、结合教材内容说明此液压系统的特点。
实验九采煤机牵引部液压系统分析
【实验目的】
1.通过典型的液压驱动的设备，进一步学会分析液压系统
2.熟悉MLS3-170型采煤机牵引部液压系统的组成和工作原理。 3.
【主要仪器设备】
实验仪器：MLS3-170型采煤机仿真机
实验准备：MLS3-170型采煤机仿真机说明书和使用手册。 【实验内容】
1.对照产品说明书MLS3-170型采煤机液压系统，分析其组成及各组件的作用。 2.根据采煤机的的工作原理分析液压系统各组件的动作顺序和完成的功能。
3.分别画出此液压液压系统的主回路、补油热交换回路、调速回路和保护油路，分析这四种基本回路的动作顺序。
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Mls3-170型采煤机液压系统图 【实验步骤】
1. 熟悉采煤机的工作原理和各部分的动作顺序；
2. 分清液压驱动部分和机械驱动部分，即理清截割部的传动路线和牵引部的传动路
线；
3. 顺着轴向柱塞泵-油管-阀-三通（或四通）-油管-马达-链轮，分析整个牵引部的动
作过程。
4. 可供拆卸的部分可拆下来进一步观察。 【实验注意事项】
1．实验前应熟悉采煤机的工作原理； 2.不可拆卸的部分不能随意拆卸； 3.认真检查无误后方可通电。 【实验报告要求】 1.简述实验目的。
2.根据实物图画出液压系统原理图。
3.分别画出此液压液压系统的主回路、补油热交换回路、调速回路和保护油路，分析这四种基本回路的动作顺序。
附表
实验（实训）学时分配表 每组序号 实验项目名称 实验 学时 验证性 设计性 实训性 综合性 实验类型 实验人数 其它 说明 12
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1 2 3 4 齿轮泵的拆装 柱塞泵的拆装 液压阀的拆装 液压调速回路实验 2 2 4 2 √ √ √ √ 10 10 10 10 5 液压锁紧基本回路实验 2 √ 5 6 液压双缸顺序动作回路 2 √ 5 7 气压双缸顺序动作回路 塑料注射成型机液压系1 5 8 统分析 DY-150型采煤机牵引部2 10 业余 时间 9 液压系统分析 2 10 业余 时间 小计 19 实验（实训）考核方法
采用形成性考核，学生成绩评定包括三项：平时成绩（10%）、操作成绩（60%）、实训报告（30%）。
其中：平时成绩是对学生的试验积极性、主动性、探索新知识的欲望等方面来评定.。 操作成绩：实验结束后，指导教师根据学生回答问题、操作规范、实验纪律等方面表现给出学生操作分。
学生在一周内提交实验报告，指导教师根据实验报告给出学生报告分。实训报告：主要考核学生对应知内容的理解与领悟。
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