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
升级会员 