矿山示范液压46.docx
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矿山示范液压46
复习旧课:
1、液压泵类型:
齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等、
2、液压泵配流装置的形式:
直接配流(外啮合齿轮泵等);阀配流(单柱塞泵、三柱塞泵等);
配流盘配流(叶片泵、轴向助塞泵等);配流轴配流(径向柱塞泵)
课题四液压执行元件
项目4.1液压马达的结构及工作原理
教学目标
预备知识:
能力目标
知识目标
能在图纸上正确拆装液压马达
能指认液压马达主要零部件的名称及作用
能说出常用液压马达的主要组成及工作原理
能绘制液压马达图形符号
1、液压马达的分类
马达有齿轮式、螺杆式、叶片式、轴向柱塞式和径向柱塞式等.
2、液压马达的图形符号
绘制液压马达符号
3、液压马达的特点
理论上讲,所有的液压泵都可以作为马达使用,但由于负载的需求不同,使马达的结构与泵不同。
(1)马达内部具有对称的结构,因此马达可以正、反转。
而绝大多数泵不能反转;
(2)马达回油压力比大气压力高,因此泄漏油管要单独回油箱。
任务1简述马达在煤矿机械中的应用
采煤机牵引用—摆线马达、液压绞车牵引用—内曲线马达。
任务2高速马达工作原理
高速小扭矩马达的主要特点是转速高,扭矩小,转动惯量小,便于起动和制动,调节灵敏度高,一般必须与机械减速装置联合使用。
见图4-2及4-3
任务3低速马达构造
1、摆线马达
见图4-1、4-2、4-3
2、内曲线马达
图4-4内曲线马达原理;
图4-5内曲线马达典型结构。
小结:
高速马达转速高但转矩小。
内曲线马达特点:
具有输出转矩脉动性小,运转平稳,低速稳定性好等优点,但结构复杂,内曲线加工困难。
煤矿机械使用低速马达较多。
作业:
1、说明摆线油马达工作原理。
2、说明内曲线油马达工作原理
3分钟
3分钟
10分钟
5分钟
10分钟
50分钟
3分钟
复习旧课:
高速马达转速高但转矩小。
内曲线马达特点:
具有输出转矩脉动性小,运转平稳,低速稳定性好等优点,但结构复杂,内曲线加工困难。
煤矿机械使用低速马达较多。
项目4.2液压马达的主要性能参数
教学目标
能力目标
知识目标
能正确选用液压马达
掌握液压马达压力、排量、流量、容积效率概念
教学内容
任务1液压马达压力、排量、流量、容积效率概念
(一)压力
1、工作压力是指输人油液的实际压力,其大小取决于液压马达的负载。
液压马达进口压力与出口压力的差值叫做液压马达的压差。
2、额定压力是指按实验标准规定,能使液压马达连续正常运转的最高压力,即液压马达在使用中允许达到的最大工作压力,若超过该值马达就过载。
(二)排量和流量
1、排量VM
马达转一周所需输入的油液体积(不含泄漏量)。
与转速无关。
排量不变的液压马达为定量液压马达;反之为变量马达。
2、流量qM
液压马达的流量是液压马达达到要求转速时,单位时间内输人的油液体积,即单位时间进入马达的进口流量,称其为实际流量。
实际流量=转速流量+泄漏量
其中用于旋转所需流量为nMVM=qt,称其为理论流量。
(三)容积效率和转速
液压马达的容积效率为
ηmv=(q—Δq)/q=qt/q
或q=qt/ηmv(4—1)
(四)效率和转矩
任务2液压马达理论转矩—工作压力—排量关系
液压马达工作时总存在摩擦损失,故实际输出转矩T必然小于理论转矩Tt,液压马达输出转矩为
T=TtηMm=ΔpVηMm/2π(4—2)
练习:
小结:
液压马达计算步骤:
1、已知负载转矩(为实际转矩),由(4—2)计算理论转矩Tt;
2、估选Δp,由(4—2)计算马达所需的排量。
然后从手册中选择马达。
3、由(4—1)式可算实际需要的流量,即液压泵的输出流量。
作业:
液压马达的主要性能参数有哪几个?
3分钟
30分钟
10分钟
35分钟
3分钟
复习旧课:
液压马达计算步骤:
1、已知负载转矩(为实际转矩),由(4—2)计算理论转矩Tt;
2、估选Δp,由(4—2)计算马达所需的排量。
然后从手册中选择马达。
3、由马达排量、实际最大转速用(4—1)式可算实际需要的流量,即液压泵的输出流量。
项目4.3.1液压缸的类型和特点
教学目标
能力目标
知识目标
能读懂常见液压缸基本结构图
能在图纸上拆卸常见液压缸
能说出液压缸的主要组成及工作原理
能说出液压缸零部件的名称
预备知识:
液压缸结构简单,制造容易,工作可靠,应用很广泛。
大多数液压缸是将液压泵输出的液压能转变为直线运动的机械能。
液压缸的类型:
按液压作用可将液压缸分为单作用和双作用;按结构又可以将液压缸分为活塞式、柱塞式和摆动式等,后者的输出一般可以在小于300°范围内摆动。
下面着重介绍煤矿机械常用的液压缸。
任务1典型液压缸
一般液压缸由缸底、缸筒、缸盖、活塞杆、活塞、密封和一些连接件等组成。
一、柱塞式液压缸
图4—7所示
二、活塞式液压缸
1、双作用单液压缸
图4—10所示为双作用单伸缩液压缸,用作液压支架的立柱。
2、内供液液压缸
图4-11所示为内供液液压缸,采煤机摇臂调高用此液压缸。
任务2液压缸常见的基本结构
从以上液压缸可知:
液压缸有缸筒组件、活塞组件、密封装置等。
一、缸筒组件
缸筒组件由缸筒和缸盖组成(图4—13)。
缸筒与缸盖的连接形式与其工作压
力、缸筒材料和工作条件有关。
二、活塞组件
见图4—14。
活塞与活塞杆连接形式决定于工作压力、安装形式、工作条件等。
任务3图纸上拆装液压缸(图4—8支架立柱)
小结:
1、注意缸筒与缸盖、缸底的连接形式;
2、活塞与活塞杆的连接形式;
3、注意学习图上拆装液压缸。
作业:
简述图4—13液压缸的拆卸、装配顺序。
7分钟
10分钟
20分钟
20分钟
20分钟
5分钟
项目4.3.2液压缸的拆装训练
任务单(学生用)
项目4.3.2液压缸的拆装训练
地点:
综采综掘实训车间
专业:
班级:
学期:
日期:
学时:
姓名:
一、本项目知识点与能力点
能力点
知识点
1、掌握液压缸拆装方法
2、会根据注意事项进行无图拆装
1、能联系工作原理辨认零件名称
2、能联系工作原理分析零件结构特点
二、液压缸结构原理图(见图4-10)
指导教师:
日期:
续表任务单(学生用)
项目4.3.2液压缸的拆装训练
地点:
机电液气一体化综合实训车间
专业:
班级:
学期:
日期:
学时:
4
姓名:
三、实训要求
1、纪律要求学生应按时到达或实训车间(或实验室),完整听取实训要求。
学生应按时离开实训车间(或实验室),完成所有实训内容;
2、安全操作期间不要开动手的玩笑,注意自身及他人安全;天车应由专职人员开动;
3、操作要求注意学习、理解操作要求及拆装顺序。
各组学生应有分工有协作;
4、工作态度学生应主动参与,大胆操作。
5、实训报告在实训期间,各个环节应有专人随时记录拆卸顺序、零件数量和装配顺序等原始记录,以备编写实训报告。
实训结束后,应按各项目要求编写实训报告。
报告字迹应工整,内容须齐全。
指导教师:
日期:
工作计划表(学生用)
任务名称:
液压缸的拆装训练
实训室:
综采综掘实训车间
专业:
班级:
第班组,成员:
日期:
一、准备工作
实训所需液压元件、器具见下表:
序号
元件、器具名称
规格
数量
备注
1
液压支架立柱
8
2
拆柱机
1
3
手虎钳
200mm
8
4
螺丝刀
250mm
8
5
手锤
2磅
8
6
开口销
适量
7
天车
8
润滑脂
钙基
适量
9
化纤布料
适量
二、拆装注意事项:
(1)根据结构图,制定拆卸顺序,再进行操作;
(2)记录解体零件的拆装顺序;
(3)天车应由专职人员开动。
拆下的零件,应注意按原装配位置关系摆放;活塞杆不应落地、划伤、锈蚀等;
(4)拆、装钢丝卡键时应,应将立柱牢固、可靠地固定在拆柱机上;
(5)需顶出零件时,应使用铜棒适度击打,切忌用钢、铁棒;
(6)安装前的零件清洗后应晾干,切忌用棉纱擦拭;
(7)应更换老化的密封,不得漏装;
(8)装配缸盖、活塞时,应参照图或拆卸记录适当用力扭转装入,以防损坏缸盖密封及活塞密封。
切忌硬打。
(9)请检查现场有无漏装零件。
三、思考题
(1)缸盖与缸体的连接为什么采用两根钢丝卡键?
(2)加长杆是怎样固定在活塞杆上的?
(3)叙述活塞密封组件及固定密封组件的链接关系。
教师评价:
指导教师:
实训报告要求(学生用)
一、实训报告内容如下:
1、拆、装顺序
(1)拆卸顺序零件(名称)1→零件(名称)2→零件(名称)3……。
(2)装配顺序零件(名称)1→零件(名称)2→零件(名称)3……。
2、零件拆装方法及零件完好情况
填写下表
零件拆装方法及零件完好情况表
序号
零件名称
所用拆卸工具及检测方法
零件数量
零件完好情况
工具
目视
可用
尚可用
不可用
1
2
:
:
:
:
:
:
:
:
N
3、回答思考题
4、主要零、部件分析
(1)加长杆
采煤工作面高度急剧变化(出现小断层)时调节支架的支撑高度。
加长杆上有若干周向槽,由半环、套环3、长销4及开口销固定在活塞口上。
(2)方钢条(钢丝卡键)
作用是连接缸盖与缸体。
为便于打入和拔出,采用了较短的两根方钢条。
(3)活塞组件
鼓形密封14为双向密封,由两导向环13及支撑环15挤紧;半环17卡阻支撑环;卡箍为开口结构,卡在半环上的圆周浅槽内,受缸体约束而不会脱槽。
二、实训评价(见下表)
实训评价内容表
项目3.1.3齿轮泵拆装训练
学生姓名:
学号:
评价项目
评价内容
分值
完成成绩
工具使用
工具选取
使用方法
25
拆装质量
拆装顺序
零件摆放
25
易损件检测
检测数量
正确数量
25
思考题
正确数量
错误数量
25
总评
合计
100
复习旧课:
1、缸筒与缸盖、缸底的连接形式;活塞与活塞杆的连接形式都与工作压力、安装形式、工作条件等有关.
2、缸筒与缸盖、缸底的连接形式有法兰连接,半环连接,拉杆连接式,外螺纹连接和内螺纹式,焊接式。
3、活塞与活塞杆的连接形式有整体式、焊接式连接、半环连接、锥销式连接、螺纹式连接等。
项目4.3.3液压缸的主要参数计算
教学目标
能力目标
知识目标
能正确计算液压缸的主要参数
理解液压缸的力-压力、速度-流量的计算关系
项目内容
任务1、液压缸的主要性能参数有输出力F和输出速度V。
液压缸的主要性能参数有输出力F和输出速度V。
由下图可知,液压缸有三个油压作用面积(如图中所示)。
任务2、单杆双作用液压缸普通连接时的参数计算
工作腔
力
公式
速度
公式
无杆腔
进液
4-1
4-2
有杆腔
进液
4-3
4-4
差动
连接时
4-5
4-6
任务3液压缸的差动连接
液压缸的有杆腔和无杆腔同时与进油管连通时为差动连接。
可使液压缸的推拉力、速度分别相同。
练习:
小结:
1、计算液压缸的力、速度时,注意液压缸的三个油压作用面积
2、差动连接时的液压缸,与普通连接时相比,其推力减小而推速增加。
作业:
液压缸基本参数的计算包括哪些内容?
5分钟
3分钟
8分钟
30分钟
其余时间
4分钟
复习旧课
1、计算液压缸的力、速度时,注意液压缸的三个油压作用面积
2、差动连接时的液压缸,与普通连接时相比,其推力减小而推速增加。
课题五液压控制阀
控制阀的分类
方向阀:
单向阀、换向阀等;
压力阀:
溢流阀、减压阀、顺序阀等;
流量阀:
节流阀、调速阀等。
项目5.1.1方向控制阀
教学目标
能力目标
知识目标
能正确用液控单向阀组合回路
能说出单向阀、滑阀式换向阀的主要组成及工作原理;
项目内容
任务1方向控制阀分类
单向阀、换向阀等;
单向阀又分为普通单向阀、液控单向阀
换向阀又分为滑阀式、座阀式等
任务2普通单向阀
单向阀的作用是使油液只能向一个方向流动,不能反向流动。
图5-1单向阀一般由阀体、阀芯、阀座和弹簧等零件构成。
钢球式阀芯结构简单,价格低,但密封性较差,一般仅用在低压、小流量的液压系统中。
锥式阀芯阻力小,密封性好,使用寿命长,多用于高压、大流量的液压系统中。
任务3液控单向阀
图5-2液控单向阀。
需要液体反向流通时,从控制油口K通入控制压力油。
液压支架用:
图5-3、图5-4、图5-5双向液控单向阀。
•P2口接执行元件的锁紧腔(A或B);
•K接执行元件的另一油口(B或A)与换向阀之间;
•p1口接换向阀;
•K腔的油需排出,才能使单向阀可靠关闭,因此使用液控单向阀的回路要使用能卸荷的换向阀。
任务1滑阀式换向阀的结构及工作原理(项目5.1.2)
①作用:
改换油液流动方向,从而改变执行元件的运动方向。
②换向阀的图形符号
图5-6换向阀工作原理;表5-1图形符号及机能。
注意:
常态位置、位数、通数。
小结:
1、注意液控单向阀在回路中连接方法。
2、换向阀的图形符号画法。
作业:
5-1画图形符号:
(1)二位二通机动换向阀(常闭);
(2)二位二通机动换向阀(常开)。
5—2叙述液控单向阀的工作原理。
5分钟
5分钟
3分钟
5分钟
15分钟
30分钟
20分钟
5分钟
复习旧课:
液控单向阀三个油口的接法;
滑阀式换向阀的工作原理。
新课:
项目5.1.2方向控制阀
教学目标
能力目标
知识目标
能正确选用换向阀的机能
能在图纸上拆装座阀式换向阀
能说出滑阀式换向阀的机能特点及适用条件;
能说出座阀式换向阀工作原理及零件名称及作用
项目内容:
(续前)
任务2滑阀式换向阀的机能特点
通常从以下几个方面观察换向阀的机能特点:
各个阀口的连通情况;
压力液是否卸荷;
是否影响多个换向阀的并联;
换向阀下游执行元件是锁紧还是浮动。
表5-2
(采煤机滚筒调高M或H型)
任务3滑阀式换向阀的操作方式
有手动、电动、液动及电液动操作等。
图5-7、5-8、5-9、5-10
任务4座阀式换向阀结构及工作原理
讲解图5—11ZC型两位三通组合片式操纵阀结构示意图
(液压支架用)
应用举例:
见图5-12(或8-2)
小结:
1、注意换向阀机能特点;
2、座阀式换向阀适用于工作介质粘度低的回路。
作业:
1、在三位四通换向阀与液压缸之间装一个液控单向阀,该换向阀用什么中位机能较好?
2、叙述ZC型操纵阀工作原理。
5分钟
3分钟
25分钟
20分钟
25分钟
5分钟
项目5.1.3换向阀的拆装训练
任务单(学生用)
项目5.1.3换向阀的拆装训练
地点在:
机电液气一体化综合实训室
专业:
班级:
学期:
日期:
学时:
姓名:
一、本项目知识点与能力点
方向控制阀的拆装训练表
能力点
知识点
1、会根据拆装流程示意图
2、会根据注意事项进行无图拆装
1、三位四通换向阀内部结构
2、三位四通换向阀的工作原理
二、三位四通换向阀结构原理图
图a三位四通电磁换向阀结构组成示意图
1-阀体;2-电磁铁;3-阀芯;4-弹簧;5-推杆;6-手动按钮(应急按钮)
图b拆装流程示意图
三、实训要求
1、纪律要求学生应按时到达或实训车间(或实验室),完整听取实训要求。
学生应按时离开实训车间(或实验室),完成所有实训内容;
2、安全操作期间不要开动手的玩笑,注意自身及他人安全;
3、操作要求注意学习、理解操作要求及拆装顺序。
各组学生应有分工有协作;
4、工作态度学生应主动参与,大胆操作。
5、实训报告在实训期间,各个环节应有专人记录。
实训结束后,应按各项目要求编写实训报告。
报告字迹应工整,内容须齐全。
指导教师:
日期:
工作计划表(学生用)
任务名称:
方向控制阀的拆装训练
实训室:
机电液气一体化综合实训室
专业:
班级:
第班组,成员:
日期:
一、准备工作
实训所需液压元件、器具见下表:
序号
元件、器具名称
规格
数量
备注
1
三位四通换向阀
8
2
钳工台虎钳
150mm
8
3
内六角扳手
8mm;10mm;12mm
8
4
活口扳手
200mm
8
5
螺丝刀
200mm
8
6
游标卡尺
250mm
8
7
润滑油
32﹟
适量
8
化纤布料
适量
二、拆装注意事项:
(1)有拆装流程示意图时,请先按图考虑拆装卸顺序,再进行操作;
(2)无图拆装时,应记录解体零件的拆装顺序和方向;
(3)拆下的零件按次序摆放,不应落地、划伤、锈蚀等;
(4)拆、装螺栓组时应对角依次拧松或拧紧;
(5)需顶出零件时,应使用铜棒适度击打,切忌用钢、铁棒;
(6)安装前的零件清洗后应晾干,切忌用棉纱擦拭;
(7)应更换老化的密封;
(8)安装时应参照图或拆卸记录,注意定位零件;
(9)安装完毕,推动应急按钮,检查阀芯滑动是否顺利;
(10)请检查现场有无漏装零件。
三、思考题
(1)试分析在电磁铁工作情况下,电磁换向阀阀芯的动作过程和油路沟通状况。
(2)电磁换向阀阀体内有几个沉割槽?
阀体上有几个通向外部的油口?
各口一般应连接什么液压元件?
(3)电磁换向阀阀芯的结构是怎样的?
这种设计有何特点?
(4)你拆装的阀采用了什么样的电磁铁?
其特点是什么?
教师评价:
指导教师:
实训报告要求(学生用)
一、实训报告内容如下:
1、拆、装顺序
(1)拆卸顺序零件(名称)1→零件(名称)2→零件(名称)3………。
(2)、装配顺序零件(名称)1→零件(名称)2→零件(名称)3………。
2、零件拆装方法及零件完好情况
填写下表
零件拆装方法及零件完好情况表
序号
零件名称
所用拆卸工具及检测方法
零件数量
零件完好情况
工具
目视
仪器
可用
尚可用
不可用
1
2
:
:
:
:
:
:
:
:
:
N
3、回答思考题
4、主要零、部件分析
(1)阀体与阀芯
阀体1与阀芯3的制造和装配要求极其严格。
一般阀芯与阀孔的圆柱度误差为0.003~0.005mm。
阀芯粗糙度不高于0.20,阀孔不高于0.40。
配合间隙也不宜过大。
之所以这样要求,主要是考虑减少泄漏和液压卡紧力。
阀体多为铸铁件,阀芯多为钢件。
(2)电磁铁
电磁铁分为交流和直流两种,还可以分为干式和湿式两种。
实训采用的电磁铁属于干式、直流电磁铁。
简单讲,交流电磁铁优点是推力较大,缺点是阀芯卡阻后线圈易烧毁。
直流电磁铁的优、缺点则与交流电磁铁相反。
在使用时请一定注意:
一个阀上的两个电磁铁决不能同时通电。
二、实训评价(见下表)
实训评价内容表
项目5.1.33WE6型电磁换向阀拆装训练
学生姓名:
学号:
评价项目
评价内容
分值
完成成绩
工具使用
工具选取
使用方法
25
拆装质量
拆装顺序
零件摆放
25
易损件检测
检测数量
正确数量
25
思考题
正确数量
错误数量
25
总评
合计
100
复习旧课:
方向控制阀有单向阀、液控单向阀、滑阀式换向阀、座阀式换向阀。
项目5.2.1溢流阀
教学目标
能力目标
知识目标
掌握溢流阀的应用;
会组合多级调压回路及其他回路
能说出溢流阀的主要组成、工作原理
项目内容
任务1直动式溢流阀结构、工作原理
1、直动型溢流阀的结构和图形符号如图5-13所示。
1-手轮;2-调压弹簧;3-尬芯;4-阀座;5-阀体
应用举例:
(液压支架用安全阀)
图5-14YF1B型安全阀
图5—15ZHYF2型安全阀
图5—16充气安全阀
任务2先导式溢流阀结构、工作原理
图5-17所示为Y型溢流阀
阻尼孔的作用、位置
外控口的作用
任务3先导式溢流阀的应用
稳压或限压、多级调压、背压等
小结:
1、溢流阀的作用是控制系统中的压力基本恒定,实现稳压、调压或限压。
2、常用的溢流阀有直动型和先导型两种。
先导型适用于高压大流量溢流。
3、利用外控口可以远程调压、多级调压。
作业:
1、如图5-32图所示,已知负载足够大,溢流阀调整压力分别为pA=5MPa,PB=4MPa,PC=MPa。
试回答下列问题:
(1)图A中压力表读数各为多少?
(2)a、b两图各阀是串联还是并联?
为什么?
2、先导式溢流阀的阻尼孔堵塞或过大对泵口压力会有设么影响?
5分钟
3分钟
25分钟
30分钟
15分钟
7分钟
项目5.2.2溢流阀的拆装训练
任务单(学生用)
项目5.2.2溢流阀的拆装训练
地点:
机电液气一体化综合实训室
专业:
班级:
学期:
日期:
学时:
姓名:
一、项目知识点与能力点
本项目知识点与能力点见下表。
方向控制阀的拆装训练表
能力点
知识点
1、会根据拆装流程示意图
2、会根据注意事项进行无图拆装
3、能对拆下的易损零件进行一般检测
1、先导式溢流阀内部结构
2、先导式溢流阀的工作原理
3、拆装液压元件常用工具的使用方法及注意事项
二、拆装参考图
图a先导式溢流阀结构原理图
图b先导式溢流阀拆装图
图a先导式溢流阀结构原理图
续表
图b先导式溢流阀拆装图
三、实训要求
1、纪律要求学生应按时到达或实训车间(或实验室),完整听取实训要求。
学生应按时离开实训车间(或实验室),完成所有实训内容;
2、安全操作期间不要开动手的玩笑,注意自身及他人安全;
3、操作要求注意学习、理解操作要求及拆装顺序。
各组学生应有分工有协作;
4、工作态
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