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透明液壓與氣動綜合實訓裝備（雙面）,透明液壓與氣動綜合控制實驗臺

液壓傳動的工作原理

液壓傳動：依靠液體介質的靜壓力來傳遞能量的液體傳動。
液壓傳動是以液體作為工作介質來傳遞能量的一種傳動方式，它依靠密封容積的變化傳遞運動，依靠液體內部的壓力（由外界負載所引起）傳遞動力。是一種能量轉換裝置，先將機械能轉換為便于輸送的液壓能，隨后又將液壓能轉換為機械能作功。
液壓傳動的特點：
以液體作為工作介質。
依靠密封容積的變化傳遞運動，依靠由外界負載引起液體內部的壓力傳遞動力。
實現機械能和液體壓力能的互相轉換。
系統壓力取決于負載。
二、液壓傳動系統的組成
在液壓傳動中，只要控制油液的壓力、流量和流動方向，便可控制液壓設備動作所要求的推力（轉矩）、速度（轉速）和方向。
（一）動力部分
把機械能轉換成液壓能，用壓力油推動整個液壓系統工作，常見的是液壓泵。
（二）執行部分
把液體的壓力能轉換成機械能輸出的裝置，如在壓力油推動下作直線運動的液壓缸或作回轉運動的液壓馬達。
（三）控制部分
對系統中流體壓力、流量和流動方向進行控制或調節的裝置，如溢流閥、節流閥、換向閥等。
（四）輔助部分
保證液壓傳動系統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。
液壓泵的結構：
液壓泵必須具有由運動部件(柱塞)和固定部件(缸體)所構成的密閉容積，該容積的大小隨運動件的運動發生周期性變化。密閉容積增大形成負壓完成吸油；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
液壓泵的輸出壓力：液壓泵工作時的實際輸出的壓力取決于外界負荷，隨著副后負荷的變化而變化。
額定壓力：泵在連續運轉時允許使用的最大工作壓力。
排量：泵軸旋轉一周排出油液的體積。
理論流量：單位時間內理論上可以排出的液體體積。等于排量和轉速的乘積：QT = qn
效率：泵的效率η是輸出功率與輸入功率之比。液壓泵實際流量和理論流量的比稱為容積效率ηv ，液壓泵在能量轉變過程中都存在容積損失和機械損失兩種消耗，故總效率為容積效率ηv與機械效率ηm的 乘積。
齒輪泵的工作原理
當齒輪按圖示方向旋轉時，右側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帶到左側壓油腔，因左側的牙齒逐漸嚙合，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：結構簡單、重量輕、制造容易、成本低、工作可靠、維修方便，廣泛應用在壓力不高的液壓系統中。
缺點：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中用來控制液流的壓力、流量和方向，以滿足液壓系統的工作性能要求。
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：用來控制或調節液壓系統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：用來控制和調整液流流量的閥類，如節流閥、調速閥等。
（一）方向控制閥
有單向閥和換向閥兩類。
單向閥
作用：只許油液往一個方向流動，不能反方向流動。要求正向流通時壓力損失小，反向截止時，密封性能好
根據系統的需要，有時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構，這就是液控單向閥。
換向閥
利用閥芯在閥體內孔中作相對運動，使油路接通或切斷而改變油流方向的閥。
按閥芯運動方式：滑閥、轉閥；
按操作控制方法：手動閥、機動閥、電磁閥、液動閥及電液動閥；
按閥體連通的主油路數：二通、三通、四通等；
按閥芯在閥體內的工作位置：二位、三位、四位等。
在目前的液壓系統中，滑閥式換向閥應用較多。
電磁換向閥是利用電磁鐵推動閥芯移動來控制油流的方向。
滑閥式換向閥的職能符號的含義：
(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下滑閥工作位置(三位閥的中格位常態位置)，靠近控制符號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，因有兩個方格，常態下P與A相通，電磁鐵控制時P與B相通。
(2)箭頭表示液流方向。符號“┬”、“┴”表示液流被堵截，箭頭或堵截符號與方格的交點，表示閥的接出通路。任一方格的交點數即為該滑閥的通路數。
（二）壓力控制閥
壓力控制閥用來控制和調節液體的壓力。這類閥一般是根據作用在閥芯上的液體壓力和彈簧力相平衡的原理而進行工作的。
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，以滿足液壓傳動的工作需要。還可用來防止系統過載，起安全保護作用。
溢流閥按結構形式分直動型和先導型。
減壓閥
用途：用來減低液壓系統中某一部分壓力，使這一部分得到比油泵所供油壓較低的穩定壓力。
減壓閥是利用液流流過縫隙產生壓降的原理，使出口壓力低于進口的壓力控制閥。
減壓閥在各種控制系統和潤滑系統中應用較多。按其工作原理也有直動式和先導式兩類，一般采用先導式的較多。
（三）流量控制閥
靠改變工作開口的大小來調節通過閥口的流量，以改變工作部件的運動速度。
油液流經小孔或狹縫時會遇到阻力。閥口的通流面積越小，油液流過時的阻力就越大，因而通過的流量就越小。所以任何一個流量控制閥都有一個起節流作用的閥口，通常稱為節流口。
四、液壓輔件
液壓輔件是液壓系統中的一個重要組成部分。它包括蓄能器、過濾器、油箱、熱交換器、密封裝置、壓力裝置等。
液壓輔件的合理設計與選用，在很大程度上影響液壓系統的效率、噪聲、溫升、工作可靠性等技術性能。
（一）蓄能器
液壓系統中一種儲存油液壓力能的裝置。其主要功能有：
作輔助動力源。
在液壓系統工作循環中不同階段需要流量變化很大時，常采用蓄能器和一個流量較小的泵組成油源。當系統需要小流量時，蓄能器將液壓泵多余的流量儲存起來。當系統短時期需要大流量時，蓄能器將儲存的壓力油釋放出來，與泵一起向系統供油。
保壓和補充泄漏。
有的液壓系統需要長時間保壓而液壓泵卸載，此時可利用蓄能器釋放所儲存的壓力油，補充系統泄漏，保持系統壓力。
3.吸收壓力沖擊和油泵的壓力脈動。
由于液壓閥突然關閉或換向，系統可能產生壓力沖擊，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，提高系統的平穩性。
（二）過濾器
功用：濾去油液中雜質，維護油液的清潔，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：儲存液壓系統所需的足夠油液，散發油液中的熱量，分離油液中的氣體及沉淀污物。
液壓系統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，在液壓系統中還設有冷卻器和加熱器。

一、透明液壓與氣動綜合實訓裝備（雙面）,透明液壓與氣動綜合控制實驗臺概述
透明液壓與氣動綜合實訓裝備（雙面）,透明液壓與氣動綜合控制實驗臺是上海中人教儀根據高校機電一體化對氣、電、液控制的教學大綱要求，我公司氣動繼電器控制與液壓繼電器控制實驗設備的優點，采用了開放型綜合實驗臺結構，廣泛征求專家教授與老師的意見，經不斷創新改進研制而成的。是目前集氣動控制技術、液壓傳動控制技術以繼電器控制的理想的綜合性實驗設備。實驗可以讓學生直觀、感性地對比、了解氣、電、液各自具有的特點、特色、及優缺點等。
液壓實驗元件均為透明有機材料制成，透明直觀。便于了解掌握幾十種常用液壓元件的結構、性能及用途。掌握幾十種基本實驗回路的工作過程及原理。實驗時，組裝實驗回路快捷、方便。

二、透明液壓與氣動綜合實訓裝備（雙面）,透明液壓與氣動綜合控制實驗臺組成
實驗系統采用"二合一"雙面結構，即一張實驗桌可供兩組四位學生分別進行氣動實驗與液壓實驗，也可以雙面同時進行氣動液壓綜合實驗，優化共享資源，提高產品的性能價格比。整體結構簡單，實用性強。
該實驗臺為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構。美觀大方，堅固耐用，操作方便。基本配置為：氣動實驗元件1；氣動實驗繼電器控制模塊1套；低噪音空壓機1臺；液壓實驗元件1套，液壓實驗繼電器控制模塊1套；液壓實驗泵站1臺（裝在實驗臺內）。（計算機根據學校要求另行配置）
本實驗系統采用專用獨立液壓實驗泵站，配直流電機無級調速系統，而且電機速度控制系統內部具有安全限速功能，可以對輸出的最高速度進行限制。配有油路壓力調定功能，可以調定輸出壓力油的安全工作壓力。配備全常用液壓元件，每個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。
利用此套實驗設備既可分別獨立地進行氣動控制、液壓控制相應的基本回路及其應用實驗，也可綜合地進行相互配合的實驗：如實現氣-電控制，氣-液控制，電-液控制，以及氣-電-液綜合控制等。
三、透明液壓與氣動綜合實訓裝備（雙面）,透明液壓與氣動綜合控制實驗臺主要技術參數
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、液壓實訓油泵電機功率：400W調速范圍0－1700r/min
5、實訓工作時離液壓臺1.5m遠處噪聲≤58dB。
6、實訓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（基本配置小型機） 電機功率：250W電源：AC220V
9、公稱容量：18L
10、額定輸出氣壓0.7Mpa
11、實訓裝置外型尺寸：1500mm×650mm×1700mm
四、透明液壓與氣動綜合實訓裝備（雙面）,透明液壓與氣動綜合控制實驗臺實驗項目
（一）液壓傳動基本回路
1、用手動換向閥的換向回路。
2、用中位機能換向閥的用鎖回路。
3、用液控平向閥的閉鎖回路。
4、壓力調定回路。
5、二級壓力控制回路。
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、進油節流調速回路。
10、回油節流調速回路。
11、調速齒輪泵的換向調速回路。
12、調速齒輪泵和調速閥組成的復合調速回路。
13、流量閥短接的速度換接回路。
14、用調速閥串連聯的二次進給同路。
15、用調速閥并聯的二次進給同路。
16、用順序閥的順序動作回路。
17、用壓力繼電回的順序動作回路。
18、用行程開關控制的順序動作回路。
19、用行程換向閥的順序動作回路。
20、串聯液壓缸的同步回路。
21、用先導型溢流閥控制的換向回路。
（二）氣動基本控制回路實驗
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、雙作用氣缸單向調速回路
5、雙作用氣缸雙向調速回路
6、速度換接回路
7、緩沖回路
8、二次壓力控制回路
9、高低壓轉換回路
10、計數回路
11、延時回路
12、過載保護回路
13、互鎖回路
14、單缸單往復控制回路
15、單缸連續往復動作回路
16、直線缸、旋轉缸順序動作回路
17、多缸順序動作回路
18、雙缸、同步動作回路
19、回缸聯動回路
20、卸荷回路
21、或門型梭閥的應用回路
22、快速排氣閥應用回路

（1）液壓部分清單

（2）氣動部分清單