练习一单作用气缸的直接控制

练习一单作用气缸的直接控制 编制日期:2013年11月 目 录 项目一 液压与气动基础知识认识 任务一: 熟悉生活中常见的液压系统 1 任务二:认识压力和流量 任务三:认知液压与气动工作介质 项目二 认识气动综合实验台 任务一:安全教育 任务二: 认识气动综合实验台 项目三 认识气源装置 任务一:认识气源发生装置 任务二:认识气源净化装置 任务三:认识气源调节装置 项目四 认识气动元件 任务一 单作用气缸/双作用气缸 14 —直接控制(单电控)............................................................................................ 14 任务二 单作用气缸/双作用气缸 .................................................................................. 16 —间接控制(双电控)............................................................................................ 16 任务三 单作用气缸/双作用气缸.................................................................................... 19 —逻辑与控制(直接控制)..................................................................................... 19 任务四 单作用气缸/双作用气缸.................................................................................... 21 —逻辑“或”控制(间接控制).............................................................................. 21 任务五 双作用气缸往返运动控制 ............................................................................... 23 任务六 单作用气缸/双作用气缸 .................................................................................. 26 —自锁电路实验(断开优先) ................................................................................. 26 任务七 单作用气缸/双作用气缸 .................................................................................. 28 —自锁电路实验(导通优先) ................................................................................. 28 任务八 双作用气缸—往返运动控制(非接触) .......................................................... 30 任务九 双缸顺序控制 ................................................................................................. 33 任务十 双缸时间控制 ................................................................................................. 36 任务十一 双缸计数控制 ............................................................................................. 39 任务十二 双缸顺序控制 ............................................................................................. 42 —信号重叠处理 ...................................................................................................... 42 项目五 认识液压综合实验台 2 任务一:液压实验台使用注意事项 任务二:认识液压综合实验台 项目六 液压泵的拆装 任务一:齿轮泵的拆装 任务二:叶片泵的拆装 项目七 认识方向阀及其基本回路 任务一::认识方向阀 任务二:拆装方向阀 任务三:认识方向控制回路 项目八 认识压力阀及其基本回路 任务一::认识压力阀 任务二:拆装压力阀 任务三:认识压力控制回路 项目九 认识流量阀及其基本回路 任务一::认识流量阀 任务二:拆装流量阀 任务三:认识流量控制回路 任务四:认识快速回路 任务五:认识速度换接回路 3 项目一 液压与气动基础知识认识 任务一熟悉生活中常见的液压系统 一、液压系统在实际生活工业中的应用介绍 液压: 1、油压千斤顶 1-杠杆手柄; 2.小活塞;3-小油缸;4、5-单向阀;6-大油缸; 7-大活塞;8-重物;9-卸油阀;10-油箱 通过生产中经常见到的液压千斤顶来了解液压传动的工作原理，图2所示为该液压系统的工作原理示意图。由图可知，该系统由举升液压缸和手动液压泵两部分组成，大油缸6、大活塞7、单向阀5和卸油阀9组成举升液压缸，杠杆手柄1、小活塞2、小油缸3、单向阀4和5组成手动液压泵。活塞和缸体之间既保持良好的配合关系，又能实现可靠的密封。 提起手柄1使小活塞2向上移动，小活塞2下端密封的油腔容积增大，形成局部真空，这时单向阀5关闭并阻断其所在的油路，而单向阀4打开使其所在油路畅通，油箱10中的液压油就在大气压的作用下通过吸油管道进入并充满小缸体3，完成一次吸油动作;用力压下手柄1，小活塞2下移，小活塞2下腔容积减小，腔内压力升高，这时单向阀4关闭同时阻断其所在的油路，当压力升高到一定值时单向阀5打开，小油缸3中的油液经管道输入大油缸6的下腔，由于卸油阀9处于关闭状态，大油缸6中的液压油增多迫使大活塞7向上移动，顶起重物。再次提起手柄吸油时，单向阀5自动关闭，使油液不能倒流，从而保证了重物不会自行下落。不断地往复扳动手柄，就能不断地把油液压入大油缸6下腔，使重物8逐渐地升起。如果打开卸油阀9，大活塞7在其自重和重物8的作用下下移，大油缸6下腔的油液便通过管道流回油箱10中，重物8就向下运动。这就是液压千斤顶的工作原理。 4 通过对上面液压千斤顶工作过程的分析，可以初步了解到液压传动的基本工作原理如 下: (1) 液压传动是利用有压力的液体(液压油)作为传递运动和动力的工作介质; (2) 液压传动中要经过两次能量转换，先将机械能转换成油液的压力能，再将油液的压 力能转换成机械能; (3) 液压传动是依靠密封容器或密闭系统中密封容积的变化来实现运动和动力的传递。 2、磨床 —工作台2—液压缸3—活塞4—换向手柄5—换向阀 6，8，16—油管7—节流阀9—1 开停手柄10—换向阀 11—压力管12—压力支管13—溢流阀14—钢球15—弹簧 17—液压泵18—滤油器19—油箱 如图所示，液压系统由油箱19、滤油器18、液压泵17、溢流阀13、开停阀10、节流阀7、换向阀5、换向阀10、液压缸1以及连接这些元件的油管以及管接头等组成。其工作原理如下:液压泵由电动机驱动后，从油箱中吸油。油液经滤油器进入液压泵，油液在泵腔中从入口低压到泵出口高压，在图4(a)所示状态下，通过开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸左腔，推动活塞使工作台向右移动。这时，液压缸右腔的油经换向阀和回油管6排回油箱。如果将换向阀手柄转换成图4(b)所示状态，则压力管中的油将经过开停阀、节流阀和换向阀进入液压缸右腔、推动活塞使工作台向左移动，并使液压缸左腔的油经换向阀和回油管6排回油箱。工作台的移动速度是通过节流阀来调节的。当节流阀开大时，进入液压缸的油量增多，工作台的移动速度增大;当节流阀关小时，进入液压缸的油量减小，工作台的移动速度减小。为了克服移动工作台时所受到的各种阻力，液压缸必须产生一个足够大的推力，这个推力是由液压缸中的油液压力所产生的。要克服的阻力越大，缸中的油液压力越高;反之压力就越低。这种现象正说明了液压传动的一个基本原理—压力决定于负载。 3、液压起重机、吊车等 4、升降电梯 二、液压传动系统的优缺点 5 优点: 1、重量轻、结构紧凑、惯性小; 2、可方便灵活布置传动机构; 3、可在大范围内实现无级调速; 4、传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定; 5、易于实现过载保护——借助于设置溢流阀等; 6、可实现自动化——借助于各控制阀; 7、元件已实现了化、系列化和通用化。 缺点: 1、漏油等因素会影响运动的平稳性和正确性; 2、液压传动系统对油温的变化比较敏感; 3、元件的配合件制造精度要求较高，加工工艺较复杂; 4、传动系统要求有单独的能源; 5、系统发生故障时不易检查和排除。 三、液压传动系统的组成 能源装置、执行装置、控制调节装置、辅助装置、工作介质。 任务二认识压力和流量 一、流体力学基础知识 1、静力学基础 (1) 液体压力; (2) 液体静压力性质; (3) 液体静力学基本方程; (4) 静压传递基本原理; (5) 压力的表示。 图5 绝对压力、相对压力和真空度的关系 6 2、液体动力学基础 (1) 理想液体和基本流动; (2) 层流和紊流。 二、液压系统运行中常见问题分析与处理 、压力损失; 1 2、液压冲击; 3、气穴现象。 任务三认知液压与气动工作介质 液压油 1、 粘性(粘度) 2、 可压缩性 空气 、 空气湿度 1 2、 空气的组成 7 项目二 认识气动综合实验台 任务一 安全教育 实习注意事项 1、液压与气压传动实验是学习《液压与气压传动》课程的重要环节之一，通过实验不但可以巩固课堂知识，理论联系实际，而且能使学生提高实验技能和实际工作能力。 2、实验前要复习课程有关内容，认真预习实验指导书，明确实验目的，完成指导书中提出的各项要求。 3、实验时要多动脑、勤动手、培养独立工作和分析问题的能力。 4、正确使用各项设备、器具，注意安全。遇有故障要及时向指导教师，妥善处理。 5、注意卫生，实验室内不准吸烟、不准随地吐痰、不准乱扔纸屑，保持实验良好的秩序，实验完毕要清理实验设备和现场。 6、认真完成实验报告，按时交给指导教师批阅、评分。 实验室操作注意事项 实验的过程中注意稳拿轻放防止碰撞。 1 、 2、做实验之前必须熟悉元器件的工作的原理和动作的条件;掌握快速组合的 方法，禁止强行拆卸，禁止强行旋扭各种元件的手柄，以免造成人为损坏。 3、实验中的行程开关为感应式，开关头部离开感应金属约4mm即可感应发出 信号。 4、禁止带负载启动(三联件上的旋钮旋松)，以免造成安全事故。 5、实验时不应将压力调的太高(一般压力约0.3 — 0.6Mpa左右)。 6、使用本实验系统之前一定要了解气动实验准则，了解本实验系统的操作规 程，在实验老师的指导下进行，切勿盲目进行实验。 7、实验过程中，发现回路中任何一处有问题，此时应立即关闭泵，只有当回 路释压后才能重新进行实验。 8、实验台的电器控制部分为PLC控制，充分理解与掌握电路原理(见附录图)， 才可以对电路进行相关联的连接。 9、验完毕后，要清理好元器件;注意好元件的保养和实验台的整洁。 8 任务二认识气动综合实验台 1、 观察实验台的组成 2、 列出实验台包含元件清单 3、 整理清单 9 项目三 认识气源装置 任务一认识气源发生装置 一、气压传动的基础知识 1、组成 (1) 气压发生装置它原动机输出的机械能转变为空气的压力能。其主要设备是空气压缩机。 (2) 气压控制元件是用来控制压缩空气的压力、流量和流动方向，以保证执行元件具有一定的输出力和速度，并按设计的程序正常工作。如压力阀、流量阀、方向阀和逻辑阀等。 (3) 气压执行元件是将空气的压力能转变为机械能的能量转换装置。如气缸和气马达。 (4) 气压辅助元件是用于辅助保证气动系统正常工作的一些装置。如过滤器、干燥器、 空气过滤器、消声器和油雾器等。 2、气压传动的原理分析 图86 气压传动工作原理图 二、气压传动组成部件分析 1、气源装置 (1) 组成 图87 气源组成 气源装置包括压缩空气的发生装置以及压缩空气的存贮、净化 等辅助装置，它为气动系统提供合乎质量要求的压缩空气，是气动系统的一个重要组成部分。 (2) 工作原理 10 图88 空压机工作原理图 (3) 空压机的选用 选择空压机的依据是:气动系统所需的工作压力和流量两个主要参数。空气压缩机的额定压力应等于或略高于气动系统所需的工作压力，一般气动系统的工作压力为0.4,0.8MPa，故常选用低压空压机，特殊需要亦可选用中、高压或超高压空压机。 输出流量的选择，要根据整个气动系统对压缩空气的需要再加一定的备用余量，作为选择空气压缩机(或机组)流量的依据。空气压缩机铭牌上的流量是自由空气流量。 任务二认识气源净化装置 2、净化、储存装置 (1) 后冷却器 图89 后冷却器 (2) 油水分离器 11 图90 油水分离器 (3) 储气罐 图91 储气罐 (4) 干燥器 图92 干燥器 任务三认识气源调节装置 (3) 气动三联件 12 气动三大件是指空气过滤器、减压阀和油雾器，三大件无管连接而成的组件称为三大件。三大件是多数气动系统中不可缺少的气源装置，安装在用气设备近处，是压缩空气质量的最后保证。三大件的安装顺序依进气方向分别为空气过滤器、减压阀和油雾器。空气过滤器和减压阀组合在一起可以称为气动二联件。 图93 气动三联件 13 项目四 认识气动元件 实验一 单作用气缸/双作用气缸 —直接控制,单电控, 一、练习目的 1、单电控换向阀的使用; 2、按钮开关的使用; 3、气缸的直接启动。 二、练习要求 1、画出气动的和电气的线路图; 2、组成气动的和电气的回路并运行; 3、检查运行过程。 三、练习说明 按下按钮开关，气缸的活塞杆向前伸出。 松开按钮开关，活塞杆回复到气缸的末端。 气动回路图: 2.01.0 2.1 42421.1 1Y11Y1 5353 11 气动设备元件表: 14 标号 元件名称 1.0 单作用气缸 1.1 单电控2位5通换向阀 2.0 双作用气缸 2.1 单电控2位5通换向阀 电气控制回路图: S1 1Y1 电气设备元件表: 标号 元件名称 S1 按钮开关 1Y1 电磁阀线圈 解答说明: 按下按钮开关S1，电磁阀线圈1Y1的回路接通，2位5通电磁换向阀开启，气缸的活塞杆向前运动，直到前端。 松开按钮开关S1，电磁阀线圈1Y1的回路断开，2位5通电磁换向阀回到初始位置，活塞杆退回到气缸的末端。 15 实验二 单作用气缸/双作用气缸 —间接控制,双电控, 一、练习目的 1、双电控换向阀的使用 2、继电器的使用 3、气缸的间接启动 二、练习要求 1、画出气动的和电气的线路图 2、组成气动的和电气的回路并运行 3、检查运行过程 三、练习说明 1、按下一个按钮开关，气缸活塞向前伸出。 2、按下另一个按钮开关，活塞杆回复到气缸末端。 注意:两个开关不可同时按下 2.01.0气动回路图: 2.1 1.14242 1Y21Y11Y21Y1 5353 11 16 气动设备元件表: 标号 元件名称 1.0 单作用气缸 1.1 双电控2位5通换向阀 2.0 双作用气缸 2.1 双电控2位5通换向阀 电气控制回路图: S1S2K1K2 K1K21Y11Y2 电气设备元件表: 标号 元件名称 S1 按钮开关 S2 按钮开关 K1 继电器 K2 继电器 1Y1 电磁阀线圈 1Y2 电磁阀线圈 解答说明: 按下按钮开关S1，继电器K1的回路闭合，触点K1动作。电磁阀线圈1Y1的回路闭合，2位5通电磁换向阀开启，单作用(双作用)气缸的活塞杆运动至前端。松开按钮开关S1，继电器K1的回路断开，触点K1回到初始位置，电磁 17 阀线圈1Y1的回路断开。 按下按钮开关S2，继电器K2的回路闭合，触点K2动作。电磁阀线圈1Y2的回路闭合，2位5通电磁换向阀回到初始位置，单作用(双作用)气缸的活塞杆退回到末端。松开按钮开关S2，继电器K2的回路断开，触点K2回到初始位置，电磁阀线圈1Y2的回路断开。 18 实验三 单作用气缸/双作用气缸 —逻辑与控制,直接控制, 一、练习目的 1、逻辑“与”输入信号 2、气缸的直接启动 二、练习要求 1、画出气动的和电气的线路图 2、组成气动的和电气的回路并运行 3、检查运行过程 三、练习说明 1、按下两个按钮开关，气缸活塞向前伸出。 2、松开一个或两个按钮开关，活塞杆回复到气缸末端。 气动回路图: 2.01.0 2.1 1.14242 1Y11Y1 5353 11 气动设备元件表: 标号 元件名称 1.0 单作用气缸 19 1.1 单电控2位5通换向阀 2.0 双作用气缸 2.1 单电控2位5通换向阀 电气控制回路图: S1 S2 1Y1 电气设备元件表: 标号 元件名称 S1 按钮开关 S2 按钮开关 1Y1 电磁阀线圈 解答说明: 按下按钮开关S1和S2，电磁阀线圈1Y1的回路闭合，2位5通电磁阀被开启，单作用(双作用)气缸的活塞杆运动至前端。 松开按钮开关S1和S2，电磁阀线圈1Y1的回路断开，2位5通电磁阀由反弹弹簧作用回到初始位置，单作用(双作用)气缸的活塞杆退回到末端。 20 实验四 单作用气缸/双作用气缸 —逻辑“或”控制,间接控制, 一、练习目的 1、逻辑“或”输入信号 2、气缸的间接启动 3、继电器模块的使用 二、练习要求 1、画出气动的和电气的线路图 2、组成气动的和电气的回路并运行 3、检查运行过程 三、练习说明 1、任意按下一个按钮开关，气缸活塞向前伸出， 2、松开这个按钮开关，活塞杆回复到气缸末端。 气动回路图: 2.01.0 2.14242 1.1 1Y11Y1 5353 11 气动设备元件表: 21 标号 元件名称 1.0 单作用气缸 1.1 单电控2位5通换向阀 2.0 双作用气缸 2.1 单电控2位5通换向阀 电气控制回路图: S1S2K1 K11Y1 电气设备元件表: 标号 元件名称 S1 按钮开关 S2 按钮开关 K1 继电器 1Y1 电磁阀线圈 解答说明: 按下按钮开关S1或S2，继电器K1的回路闭合，触点K1动作。电磁阀线圈1Y1的回路闭合，2位5通电磁阀开启，单作用(双作用)气缸的活塞杆运动至前端。 松开按钮开关S1或S2，继电器K1的回路断开，触点K1回到初始位置。电磁阀线圈1Y1的回路断开， 2位5通电磁阀通过一个反弹弹簧回到初始位置，单作用(双作用)气缸的活塞杆退回到末端。 22 实验五 双作用气缸往返运动控制 一、练习目的 1、电信号行程开关的使用 2、气缸的间接控制 3、双电控2位5通换向阀的双稳记忆作用 二、练习要求 1、画出气动的和电气的线路图 2、组成气动的和电气的回路并运行 3、检查运行过程 三、练习说明 1、按下控制开关，气缸活塞杆作往返运动，再按一次这个控制开关，气缸则停 止运行。 气动回路图: 1.01S11S2 42 1.1 1Y21Y1 53 1 气动设备元件表: 标号 元件名称 1.0 双作用气缸 1.1 双电控2位5通换向阀 电气控制回路图: 23 S11S2K1K2 1S1 K1K21Y11Y2 电气设备元件表: 标号 元件名称 1S1 限位开关 1S2 限位开关 S1 控制开关 K1 继电器 K2 继电器 1Y1 电磁阀线圈 1Y2 电磁阀线圈 解答说明: 通过启动控制开关S1，使继电器K1的回路闭合，触点K1动作。电磁阀线圈1Y1的回路接通，2位5通电磁阀开启，双作用气缸的活塞杆运动至前端并使限位开关1S2闭合。活塞杆离开末端后，通过限位开关1S1的作用使继电器K1的回路断开，触点K1回到初始位置。 通过限位开关1S2使继电器K2的回路闭合，触点K2动作。电磁阀线圈1Y2闭合，2位5通电磁阀回到初始位置，双作用气缸的活塞杆退回到末端并使限位 24 开关1S1闭合。活塞杆离开前端后，通过限位开关1S2的作用使电磁阀线圈1Y2的回路断开。 在控制开关S1导通的情况下，继电器K1的回路通过限位开关1S1的作用而闭合，触点K1动作。电磁阀线圈1Y1的回路接通，2位5通电磁阀开启，双作用气缸的活塞杆重新运动至前端。 25 实验六 单作用气缸/双作用气缸 —自锁电路实验,断开优先, 一、练习目的 1、断开优先的自锁电路 2、继电器模块的使用 二、练习要求 1、画出气动的和电气的线路图 2、组成气动的和电气的回路并运行 3、检查运行过程 三、练习说明 1、按下一个按钮开关，气缸活塞杆向前伸出，按下另一个按钮开关，则气缸活塞杆回到初始位置。 、若同时按下两个按钮，气缸的活塞杆不动。2 气动回路图: 2.01.0 42422.1 1.1 1Y11Y1 5353 11 气动设备元件表: 标号 元件名称 1.0 单作用气缸 1.1 单电控2位5通换向阀 26 2.0 双作用气缸 2.1 单电控2位5通换向阀 电气控制回路图: S1K1K1 S2 K11Y1 电气设备元件表: 标号 元件名称 S1 按钮开关 S2 按钮开关 K1 继电器 K2 继电器 1Y1 电磁阀线圈 解答说明: 按下按钮开关S1(常开)，使继电器K1的回路因按钮开关S2未动作(常闭)而闭合，触点K1动作。松开按钮开关S1(常开)后，具有触点K1的自锁电路使继电器K1的回路仍然闭合。触点K1所在的电磁阀线圈1Y1的回路接通，2位5通电磁阀开启，单作用(双作用)气缸的活塞杆运动至前端。 按下按钮开关S2(常闭)，使继电器K1的回路断开，触点K1回到初始位置，电磁阀线圈1Y1的回路断开，2位5通电磁阀由于反弹弹簧作用回到初始位置，单作用(双作用)气缸的活塞杆退回到末端。 27 实验七 单作用气缸/双作用气缸 —自锁电路实验,导通优先, 一、练习目的 1、导通优先的自锁回路 二、练习要求 1、画出气动的和电气的线路图 2、组成气动的和电气的回路并运行 3、检查运行过程 三、练习说明 1、按下一个按钮开关，气缸活塞杆向前伸出，按下另一个按钮开关，则气缸活塞杆回到气缸末端。 2、若同时按下两个按钮，气缸的活塞杆仍向前伸出。 气动回路图: 2.01.0 42422.1 1.1 1Y11Y1 5353 11 气动设备元件表: 标号 元件名称 1.0 单作用气缸 1.1 单电控2位5通换向阀 2.0 双作用气缸 28 2.1 单电控2位5通换向阀 电气控制回路图: S1K1K1 S2 K11Y1 电气设备元件表: 标号 元件名称 S1 按钮开关 S2 按钮开关 K1 继电器 K2 继电器 1Y1 电磁阀线圈 解答说明: 按下按钮开关S1(常开)，继电器K1的回路闭合，触点K1动作。在未使用按钮开关S2(常闭)的情况下，松开按钮开关S1(常开)后，带触点K1的自锁电路使继电器K1的回路仍然闭合。带触点K1的电磁阀线圈1Y1的回路闭合，2位5通电磁阀开启，单作用(双作用)气缸的活塞杆运动至前端。 按下按钮开关S2(常闭)，继电器K1的回路断开，触点K1回到初始位置，电磁阀线圈1Y1的回路断开，2位5通电磁阀回到初始位置，单作用(双作用)气缸的活塞杆运动到末端。 29 实验八 双作用气缸—往返运动控制,非接触, 一、练习目的 1、自锁电路控制 2、各种非接触型接近开关的使用 二、练习要求 1、画出气动的和电气的线路图 2、组成气动的和电气的回路并运行 3、检查运行过程 三、练习说明 1、按下一个按钮开关，气缸活塞杆往返运动。 2、按下另一个按钮开关，气缸则停止运行。 气动回路图: 1B11B2 1.0 421.1 1Y21Y1 53 1 气动设备元件表: 标号 元件名称 1.0 双作用气缸 1.1 双电控2位5通换向阀 电气控制回路图: 30 S1K11B11B2K2K3 S2K1 K1K2K31Y11Y2 电气设备元件表: 标号 元件名称 S1 按钮开关 S2 按钮开关 1B1 磁电式接近开关 1B2 磁电式接近开关 K1 继电器 K2 继电器 1Y1 电磁阀线圈 1Y2 电磁阀线圈 解答说明: 在未按下按钮开关S2(常闭)的情况下，按下按钮开关S1(常开)使继电器K1的回路闭合，触点K1动作。松开按钮开关S1(常开)后，由于触点K1所在的自锁电路使继电器K1的回路仍然闭合。继电器K2通过触点K1闭合，触点K2动作。电磁阀线圈1Y1的回路闭合，2位5通电磁阀开启。双作用气缸的活塞杆运动至前端并接通磁电式接近开关1B2。活塞杆离开了末端后，由磁电式接近开关1B1使继电器K2的回路断开，触点K2回到初始位置。电磁阀线圈1Y1的回路断开。 31 通过磁电式接近开关1B2使继电器K3的回路接通，触点K3动作，电磁阀线圈1Y2的回路闭合，2位5通电磁阀返回至初始状态，活塞杆运动至末端并接通磁电式接近开关1B1。活塞杆离开了前端后，由磁电式接近开关1B2使继电器K3的回路断开，触点K3回到初始位置。电磁阀线圈1Y2的回路断开。 继电器K2的回路通过磁电式接近开关1B1接通，触点K2动作，电磁阀线圈1Y1闭合，2位5通电磁阀开启，双作用气缸的活塞杆重新运动到前端。按下按钮开关S2(常闭)使继电器K2的回路断开，触点K1回到初始位置。 补充练习: 若改用电容式、光电式传感器，此电气控制回路如何接线, 改用电容式、光电式传感器后的气动回路、电气控制回路。 1S11S2 1.0 421.1 1Y21Y1 53 1 S1K1K2K3 1S21S1 S2K1 K31Y11Y2K1K2 32 实验九 双缸顺序控制 一、练习目的 1、自锁电路控制 2、各种接近开关的使用 3、用边界条件时行路径控制 二、练习要求 1、画出位移——步骤图 2、画出气动的和电气的线路图 3、组成气动的和电气的回路并运行 4、检查运行过程 三、练习说明 按下一个按钮开关，气缸1活塞杆向前伸出，当到达末端时，气缸2的活塞杆向 前伸出，同时气缸1回缩复位;气缸2活塞杆到达末端后，自动回缩复位。 位移步骤图: 气动回路图: 1B11B22S12S2 1.02.0 42421.12.1 2Y22Y11Y1 5353 33 11 气动设备元件表: 标号 元件名称 1.0 双作用气缸 1.1 单电控2位5通换向阀 2.0 双作用气缸 2.1 双电控2位5通换向阀 电气控制回路图: S1 K1K1K2K31B21B1 2S12S2 K1K2K31Y12Y12Y2 设备元件表: 标号 元件名称 S1 按钮开关 1B1 电容式传感器 1B2 电容式传感器 2S1 电信号行程开关 2S2 电信号行程开关 K1 继电器 K2 继电器 K3 继电器 34 1Y1 电磁阀线圈 2Y1 电磁阀线圈 2Y2 电磁阀线圈 解答说明: 步骤1 通过按下按钮开关S1使继电器K1的回路闭合，触点K1动作。松开按钮开关S1后，通过K1的自锁回路，使继电器K1的回路仍然闭合。通过触点K1使电磁阀线圈1Y1的回路闭合，2位5通电磁阀(1.1)换向。气缸(1.0)的活塞杆运动到前端并接通电容式传感器1B2。 步骤2 继电器K2的回路闭合，触点K2动作，电磁阀线圈2Y1的回路闭合，2位5通电磁阀(2.1)换向，气缸(2.0)的活塞杆运动至前端并作用于电信号行程开关2S2。活塞杆离开了末端后，通过电信号行程开关2S1使继电器K1的回路断开，触点K1回到初始位置。电磁阀线圈1Y1的回路断开，2位5 的活塞杆运动至末端并通电磁阀由于反弹弹簧作用回到初始位置，气缸(1.0) 接通电容式传感器1B1。 步骤3 离开了前端后，电容式传感器1B2使继电器K2的回路断开，触点K2回到初始位置。电磁阀线圈2Y1的回路断开。继电器K3的回路闭合，触点K3动作。电磁阀线圈2Y2的回路闭合，2位5通电磁阀(2.1)回到初始位置。气缸(2.1)的活塞杆向后运动至末端。继电器K3的回路由于电信号行程开关2S2而断开，触点K3回到初始位置，电磁阀线圈2Y2的回路断开。 35 实验十 双缸时间控制 一、练习目的 1、自锁电路控制 2、时间继电器的使用 二、练习要求 1、画出气动的和电气的线路图 2、组成气动的和电气的回路并运行 3、检查运行过程 三、练习说明 1、静止状态下，气缸1活塞杆回缩在末端，气缸2活塞杆伸出。 2、按下一个按钮开关，气缸1活塞杆向前伸出，同时气缸2的活塞杆回缩复位;3s后，气缸1的活塞杆回缩复位，同时气缸2活塞杆向前伸出。2s后，气缸1活塞杆再次向前伸出，同时气缸2的活塞杆回缩复位，如此往复。 、再次按下按钮开关，气缸运动停止。3 气动回路图: 2.01.0 2.11.14242 1Y21Y12Y1 5353 11 气动设备元件表: 标号 元件名称 36 1.0 双作用气缸 1.1 单电控2位5通换向阀 2.0 双作用气缸 2.1 双电控2位5通换向阀 电气控制回路图: T1K2S1K1K1K2 K2T2 K1K21Y12Y11Y2T1T2 设备元件表: 标号 元件名称 S1 按钮开关(自锁) T1 时间继电器(延时闭合) T2 时间继电器(延时闭合) K1 继电器 K2 继电器 1Y1 电磁阀线圈 1Y2 电磁阀线圈 2Y1 电磁阀线圈 解答说明: 按下按钮开关S1，使继电器K1闭合，触点K1动作，使电磁阀线圈1Y1、 (1.1)和(2.1)换向，气缸(1.0)活塞杆向前伸出，2Y1的回路闭合，2位5通电磁阀 气缸(2.0)活塞杆回缩复位;同时并联在继电器K1两端的时间继电器T1开始计 37 时。 时间继电器T1记时到后，触点T1闭合，使继电器K2回路闭合，触点K2动作，使继电器K1回路断开，从而使电磁阀线圈1Y1、2Y1的回路断开，电磁换向阀(2.1)在反弹弹簧作用下自动回复到初始状态，气缸(2.0)活塞向前伸出;通过触点K2，使电磁阀线圈1Y2回路闭合，2位5通电磁阀(1.1)回到初始位置，气缸(1.0)活塞杆回缩复位;同时并联在继电器K2两端的时间继电器T2开始计时。 时间继电器T2记时到后，触点T2闭合，使继电器K2的自锁回路断开，则触点K2回复到初始状态，由于按钮开关S1带自锁功能，则继电器K1所在的回路再次闭合，又一个工作流程开始了„„ 再次按下按钮开关，使开关S1断开，则当气缸回复到静止状态后不能被再次启动。 38 实验十一 双缸计数控制 一、练习目的 1、计数器的使用 二、练习要求 1、画出气动的和电气的线路图 2、组成气动的和电气的回路并运行 3、检查运行过程 三、练习说明 按下按钮开关，双作用气缸往复运动两次，单作用气缸往复运动一次，如此 往复。 再次按下按钮开关，两个气缸运动停止。 气动回路图; 2.0B21.0 1S11S2 2.142421.1 1Y21Y12Y1 5353 11 气动设备元件表: 标号 元件名称 1.0 双作用气缸 1.1 双电控2位5通换向阀 2.0 单作用气缸 2.1 单电控2位5通换向阀 39 电气控制回路图: S1K2CK2B2 1S21S1 K1 C 3 1Y11Y2K22Y1K1 设备元件表: 标号 元件名称 S1 按钮开关(自锁) 1S1 电容式传感器 1S2 光电式传感器 B2 电信号行程开关 K1 继电器 K2 继电器 C 计数器 1Y1 电磁阀线圈 1Y2 电磁阀线圈 2Y1 电磁阀线圈 解答说明: 在静止状态下，两个气缸活塞杆都回缩在末端，双作用气缸(1.0)的活塞杆探头压在电容式传感器1S1上面，1S1有输出，继电器K1的回路闭合，触点K1动作。 按下按钮开关S1(自锁)，由于触点K1已闭合。电磁阀线圈1Y1的回路闭合，2位5通电磁阀(1.1)换向，双作用气缸(1.0)的活塞杆向前伸出。 双作用气缸(1.0)的活塞杆运动至前端，探头压在光电式传感器1S2的上 40 面，1S2有输出，继电器K2的回路闭合，触点K2动作，电磁阀线圈1Y2的回路闭合，2位5通电磁阀(1.1)回到初始位置，双作用气缸(1.0)的活塞杆回缩，同时计数器C记录触点K2闭合的次数。 双作用气缸(1.0)的活塞杆回缩至末端，活塞杆探头再次压在电容式传感器1S1上面，1S1有输出，继电器K1的回路闭合，触点K1动作„„ 当触点K2的闭合次数达到两次后，计数器C有输出，触点C闭合，电磁阀线圈2Y1的回路闭合，2位5通电磁阀(2.1)换向，单作用气缸(2.0)的活塞杆向前伸出。 当单作用气缸活塞杆运动到前端时，电信号行程开关B2被压住，计数器C复位，触点C恢复到初始状态，电磁阀线圈2Y1的回路断开，2位5通电磁阀(2.1)在反弹弹簧的作用下回到初始状态，单作用气缸(2.0) 回缩至末端。 再次按下按钮开关，此时开关S1断开，当双作用气缸(1.0)回缩到初始状态后，则不再被启动。 41 实验十二 双缸顺序控制 —信号重叠处理 一、练习目的 1、自锁电路控制 2、各种接近开关的使用 3、三线制接近开关自锁电路 4、用边界条件时行路径控制 二、练习要求 1、画出位移——步骤图 2、画出气动的和电气的线路图 、组成气动的和电气的回路并运行 3 4、检查运行过程 三、练习说明 1、按一下按钮开关，气缸1活塞杆向前伸出，当到达末端时，气缸2的活塞杆向前伸出，在到达末端后，立即自动回缩复位。 2、气缸2回缩复位至末端后;气缸1活塞杆也回缩复位。 位移步骤图: 气动回路图: 42 2.02B12B21.01S11S2 2.142421.1 1Y12Y1 5353 11 气动设备元件表: 标号 元件名称 1.0 双作用气缸 1.1 单电控2位5通换向阀 2.0 双作用气缸 2.1 单电控2位5通换向阀 电气控制回路图 K1K2STK11S2K2K3 1S1 2B22B1 K4K1K2K3K3 K1K2K3K41Y12Y1 43 设备元件表: 标号 元件名称 ST 按钮开关 1S1 电信号行程开关 1S2 电信号行程开关 2B1 电容式传感器 2B2 电容式传感器 K1 继电器 K2 继电器 K3 继电器 K4 继电器 1Y1 电磁阀线圈 2Y1 电磁阀线圈 解答说明: 步骤1 通过按下按钮开关ST使继电器K1的回路闭合，触点K1动作。松开按钮开关S1后，通过K1的自锁回路使继电器K1的回路仍然闭合。通过触点K1使电磁阀线圈1Y1的回路闭合，2位5通电磁阀(1.1)换向，气缸(1.0)的活塞杆运动到前端并接通电信号行程开关1S2。 步骤2 继电器K2的回路闭合，触点K2动作，并通过K2的自锁回路使继电器K2的回路仍然闭合。电磁阀线圈2Y1回路闭合，2位5通电磁阀(2.1)换向，气缸(2.0)的活塞杆运动至前端并作用于电容式传感器2B2。 步骤3 继电器K3的回路闭合，触点K3动作，电磁阀线圈2Y1的回路断开，2位5通电磁阀(2.1)回到初始位置，气缸(2.0)的活塞杆回缩至末端并作用于电容式传感器2B1。活塞杆探头离开电容式传感器2B2后，通过K3的自锁回路使继电器K3的回路仍然闭合，电磁阀线圈2Y1的回路依然处于断开位置。 步骤4 由于触点K3闭合，继电器K4的回路闭合，触点K4动作，使继电器K1的回路断开，触点K1回到初始位置。电磁阀线圈1Y1的回路断开，2 44 位5通电磁阀(1.1)回到初始位置，气缸(1.0)的活塞杆回缩至末端。由于触点K1断开，使继电器K2的自锁回路断开，触点K2回到初始位置;同时由于触点K2断开，使继电器K3的回路断开，触点K3也回到初始位置。 电磁阀控制(保持作用)。 45 项目五 认识液压实验台 任务一液压实验台使用注意事项 一、操作注意事项 1、在实验回路连接好后，确保油路连接无误后再通电，启动油泵电机; 2、定量齿轮泵所用的溢流阀起安全阀作用，不要随意调节; 3、实验面板为“T”型槽结构，液压元件均配有可方便安装的过渡板，实验 时，只需将元件安装在“T”型槽中即可; 二、实验台注意事项: 1、因实验元器件结构和用材的特殊性;在实验的过程中务必注意稳拿轻放防 止碰撞;在回路实验过程中确认安装稳妥无误才能进行加压实验。 2、做实验之前必须熟悉元器件的工作的原理和动作的条件;掌握快速组合的 方法，绝对禁止强行拆卸，不要强行旋扭各种元件的手柄，以免造成人为损坏。 3、实验中的行程开关为感应式，开关头部离开感应金属约1mm 即可感应发 出信号。 4、请不要带负载启动(要将溢流阀旋松)，以免损坏压力表。 5、学生做实验时不应将压力调的太高(0.4~0.6Mpa)。 6、学生使用本实验系统之前一定要了解液压实验准则，了解本实验系统的操 作规程，在实验老师的指导下进行，切勿盲目进行实验。 7、学生实验过程中，发现回路中任何一处有问题，此时应立即关闭泵，只有 当回路释压后才能重新进行实验。 8、实验完毕后，要清理好元器件;注意好元件的保养和实验台的整洁。 任务二认识液压综合实验台 该实验台是根据“液压控制传动”等通用教材设计而成，集液压元件模块和继电器控制为一体，除可进行常规的液压基本控制回路实验外，还可进行液压组合应用实验及液压技术课程设计。实验台采用继电器控制和面板能够进行PLC的扩展添加控制两种方式，使学生在掌握传统的继电器控制之外，也能够通过准备相关的PLC器件，通过相应的接口连接，学习PLC 编程控制。其完美结合了液压技术和电气控制技术，适用电工、机电一体化等专业实训考核。 一、 性能与特点 1、实验台采用立式台面设计，电气控制为右置式安排。 46 2、控制面板为液压控制面板，配有PLC连接接口和継电器两种控制方式，电气系 统为独立控制模式，互不干扰，并采用安全24V 电压。 3、液压实验台设置了系统油温上升检测传感器和系统压力卸荷控制装置; 4、液压实验台元件采用工业用实物阀体，可以达到实际现场操作的目的。 5、液压系统在工作中压力不大于5Mpa的条件下，液压元件无漏油现象。 6、液压站配置有流量控制阀，可根据要求调整所需导流的流量，并配备有流量计，可以即时的根据需要进行调控。 7、操作台采用T型铝合金型材制作，配合特殊设计的元件模块，可以随意地 组合搭接各种实验回路。 二、 实验内容 1、液压传动系统组成示范演示实验。 2、液压传动各元、部件结构及工作原理观摩、拆装实验。 3、多种液压回路控制实验。 三、技术参数 液压实验台 电机:Y80 功率: 1.5KW 转速: 1400r/Min 电压:380V 泵:CB-FC10 额定排量: 2ml/rev 额定压力:5MPa 四、 面板操作说明 47 项目六 液压泵的拆装 任务一齿轮泵的拆装 一、概述 齿轮油泵具有结构简单，体积小，重量轻，工作可靠，制造容易、成本低以及对液压油的污染不太敏感，维护与修理方便等优点，因此已广泛地用在压力不高(一般在25公斤,厘米 2 以下)的液压系统中。齿轮油泵的缺点是漏油较多，轴承上载荷大，因而压力较低，流量脉动和压力脉动较大，噪音高，并只能作定量泵使用，故使用范围受到一定限制，齿轮油泵在结构上采取措施后可以达到较高的工作压力。 CB型齿轮油泵在我国自行设计制造的产品，工作压力为25公斤力,厘米 2 ， 为了适应高压系统的需要，在结构上稍加改进(采用了浮动轴套结构即可自动裣轴向间隙)，可使油泵出口压力达到70,140公斤力,厘米 2 。 CB型齿轮油泵在结构上考虑并较好地自理了轴向间隙问题，径向压力不平衡问题，困油问题等。 二、实验目的: 了解CB型齿轮类油泵的结构特点和装配程度。 三、实验设备: 供装配用的CB，OB-B，CB-G，CB-H等齿轮泵各一台。 四、装配要点及注意事项: ,、仔细清选零件; ,、各零件原规定的锐角处，应保持锐角，不可倒角修圆。 ,、滚针装在轴承座圈内应充满、不得遗漏，滚针轴承应垂直压入前后盖板孔内，滚针在轴承保持架内应转动灵活无阻。 ,、长、短轴上之平键与齿轮配合，侧向间隙不应过大，顶面不得碰擦，且能轻松推进，轴不得在齿轮内产生径向摆动现象。 ,、 CB型齿轮泵径向间隙为0.13,0.16毫米，轴向间隙为0.03毫米。 ,、装配后旋转主动轴(长轴)，保证用手旋转平稳无阻滞现象。 ,、对带有油压自动补偿侧板的各类高压齿轮油泵，应注意侧板开关和安装位置。 48 CB型齿轮测泵装配实验报告,一, 实验日期________年__________月__________日 专业________班级_______组别__________ 学生姓名__________ 指导教师_________________ 回答下列思考问题: 1、齿轮油泵的旋转方向与吸、压油口的位置关系是怎样的, ,、通过观察油泵的结构说明齿轮油泵是怎样解决困油问题和径向油压力不平衡问题的, ,、影响齿泵工作压力提高的主要因素有哪些,一般中高压齿轮泵在结构上相应地采取了哪些措施, 49 任务二叶片泵的拆装 ,二, YB型叶片油泵装配实验 一、概述 叶片油泵具有运动平稳、噪声小、流量均匀性能好，容积效率高等优点，但有自吸性能差，转速不宜太高，对液压油的污染比较敏感，结构较复杂等缺点。 叶片油泵分单作用叶片泵和双作用叶片油泵，单作用泵可作变量泵使用，但工作压力较低， 双作用叶片泵均为定量泵;工作压力可达65,140公斤力,厘米 2 。 YB型叶片泵是我国自行设计的，性能较好的一种双作用式叶叶片油泵，它突出的优点是结构对称，受力平衡，转子上基本上不受径向负荷，YB型叶片泵的工作压力一般为63公斤力,厘米 2 ，容积效率可达90%。 二、实验目的: 了解YB型叶片油泵的装配程序及结构特点。 三、实验设备: 供装配用的YB型叶片油泵数台。 四、装配要点及注意事项 ,、装配前各零件必须仔细清洗干净，不得有切屑磨粒或其它污物。 ,、叶片在转子槽内，能自由灵活转动，其间隙为0.015,0.025毫米。 ,、叶片高度略低于转子的高度，其值为0.005毫米。 ,、转子及叶片在定子中应保持原装配方向，不可反装。 ,、轴向间隙控制在0.04,0.07毫米范围之内。 ,、紧固螺钉时用力必须均匀。 ,、装配完工后用手旋转主动轴，应保持平稳，无阻滞现象。 YB叶片油泵装配实验报告,二, 实验日期___________年__________月________日 专业________班级_______组别_________ 学生姓名____________指导教师______________ 50 回答下列思考问题: ,、单作用叶片泵与双作用叶片泵的主要区别是什么, ,、叶片泵的定子由哪几种曲线组成,双作用叶片泵为什么是定量泵, ,、观察单作用叶片和双作用叶片，在转子槽内放置的倾角与旋转方向的关系有什么不同,为什么, ,、观察单、双作用叶片油泵和叶片油马达的叶片，在转子槽内放置的倾角与旋转方向的关系有什么不同,为什么, 项目七 认识方向控制阀及其基本回路 任务一认识方向阀 1(方向控制回路的基本功能总结: 用来通断油路或改变油液流动方向，从而控制液压执行元件的起动或停止，改变其运动方向。 主要有单向阀和换向阀两大类。 2(单向阀的作用、分类及图形符号 51 在液压系统中，单向阀只允许液流沿一个方向通过，反向流动则被截止。控制油液的单向流动，或有条件的反向流动。 常用的单向阀有普通单向阀和液控单向阀。 3.换向阀的作用、种类及图形符号 利用阀芯和阀体相对位置的改变来控制液流的方向或液流的通断。 按阀芯相对阀体的运动的方式不同分为:滑阀和转阀。 按操纵方式不同分为:手动、机动、电磁动、液动和电液动等。 手动换向阀 电磁换向阀 行程换向阀 液动换向阀 机动换向阀又称行程换向阀，是用机械控制方法改变阀芯工作位置的换向阀。 液动换向阀是用直接压力控制方法改变阀芯工作位置的换向阀。 (1)换向阀的“通”和“位” “位数” 一指阀芯的工作位置数， “位”在符号图中用方框表示。 “通数”一指一个位上相连外油管的接口数。 常用有“二通阀”、“三通阀”、“四通阀”、 “四通阀”。 (2)换向阀的图形符号 用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示有几“位”; 方框内的箭头表示油路处于接通状态，但箭头方向不一定表示液流的实际方向; 方框内符号“?”或“?”表示该通路不通; 方框外部连接的接口数有几个，就表示几“通”。 (3)常态位 阀芯未受到操纵力时所处的位置，图形符号中的中位是三位阀的常态位。利用弹簧复位的二位阀则以靠近弹簧的方框内的通路状态为其常态位。 任务二拆装方向阀 52 任务三认识方向控制回路 实验用PLC程序: 53 实验步骤 1、参照回路的液压系统原理图，找出所需的液压元件，逐个安装到实验台上。 2、参照回路的液压系统原理图，将安装好的元件用油管进行正确的连接，并与泵站相 连。 3、根据回路动作要求画出电磁铁动作顺序表，并画出电气控制原理图。根据电气控制 原理图连接好电路。 4、全部连接完毕由老师检查无误后，接通电源，对回路进行调试: (1)启动泵站前，先检查安全阀是否完全打开; (2)启动泵站电机，调节并确定安全阀压力范围内，压力值从压力表上直接读取; (3)按下按钮X1，电磁换向阀YA1得电，油缸向右行，行到底时，记录压力表值; (4)按下按钮X6时，电磁换向阀处于中位，从程序图可以看出，电磁换向阀YA1、 YA2均没有输出，从实验原理图中可以看出，中位机构是M型，因此，实验回 路此时处于卸荷状态，记录压力表值; (5)按下按钮X2，电磁换向阀YA2得电，油缸向左运行，到底后，查看压力表并记 录 ，再按下铵钮X6，电磁换向阀卸荷，记录压力表的表值。 5、实验完毕后，应先旋松溢流阀手柄，然后停止油泵工作。经确认回路中压力为零后， 54 取下连接油管和元件，归类放入规定的抽屉中或规定地方。 实验步骤 1、 根据试验内容，设计自己要进行实验的基本回路，所设计的回路必须经过认真检 查，确保正确无误; 2、 按照检查无误的回路要求，选择所需的液压元件，并且检查其性能的完好性; 3、 将检验好的液压元件安装在插件板的适当位置，通过快速接头和软管按照回路要 求，把各个元件连接起来(包括压力表)。(注:并联油路可用多孔油路板); 4、 将电磁阀及行程开关与控制线连接; 5、 按照回路图，确认安装连接正确后，旋松泵出口自行安装的溢流阀。经过检查确 认正确无误后，再启动油泵，按要求调压。不经检查，私自开机，一切后果由本 人负责; 6、 系统溢流阀做安全阀使用，不得随意调整; 7、 根据回路要求，调节换向阀，使液压油缸停止在要求的位置;(该处的换向阀为什 么要采用“H”或“Y”型，用其他的也可以吗,) 8、 实验完毕后，应先旋松溢流阀手柄，然后停止油泵工作。经确认回路中压力为零 55 后，取下连接油管和元件，归类放入规定的抽屉中或规定地方。 项目八 认识压力控制阀及其基本回路 任务一认识压力阀 在液压、气动系统中，一般用压力控制阀完成系统压力的调节和控制，以适应实际工作中执行元件对输出力的不同要求， 1(压力控制阀 控制油液或压缩空气压力高低的阀。 它们都是利用作用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的原理工作。 压力控制阀按功用可分为:溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。 2.溢流阀的作用、种类和图形符号 对液压系统调压(定压)或进行安全保护(限压)。 按其结构原理可分为为直动式和先导式两种。 直动式溢流阀符号 先导式溢流阀的符号 3.减压阀的作用、种类及图形符号 用来调节或控制液流或气压的变化，并保持降压后的输出压力值稳定在需要的值上，确保系统压力的稳定。 根据减压阀所控制的压力不同，它可分为定值减压阀、定差减压阀和定比减压阀。其中定值减压阀应用最广，又简称减压阀。 56 a)实物图 b)图形符号 c)结构图 4.顺序阀的作用、种类和图形符号 用来控制液压或气动系统中各执行元件动作的先后顺序。 根据所控制压力的不同，它可分为内控式和外控式。 按弹簧腔泄漏油引出方式不同分内泄和外泄。 、压力继电器的作用、种类和图形符号 5 是一种将液压系统的压力信号转换为电信号输出的元件。 作用:实现执行元件的顺序控制或安全保护。 按结构特点分为柱塞式、膜片式 、弹簧管式和波纹管式 。 任务二拆装压力阀 观看视频、动手拆装溢流阀等压力控制阀 任务三认识压力控制回路 57 电磁阀 直动式溢流阀至 先导式溢流阀系 压力表统 实验步骤 1、参照回路的液压系统原理图，找出所需的液压元件，逐个安装到实验台上。 2、参照回路的液压系统原理图，将安装好的元件用油管进行正确的连接，并与泵站相 连。 3、根据回路动作要求画出电磁铁动作顺序表，并画出电气控制原理图。根据电气控制 原理图连接好电路。 4、全部连接完毕由老师检查无误后，接通电源，对回路进行调试: (1)启动泵站前，先检查安全阀是否打开，并全关闭先导式溢流阀、直动式溢流阀;(2)启动泵，调节并确定安全阀压力范围内;全打开先导式溢流阀、直动式溢流阀;(3)调节先导式溢流阀的所需的压力，压力值从压力表直接读出，持续1—3分钟; (4)按下按钮X1，使二位二通电磁阀处于通的状态，再调节直动式溢流阀所需的压 力值;(注:直动式溢流阀的调节的压力值要小于先导式溢流阀调节压力值)。 5、实验完毕后，应先旋松溢流阀手柄，然后停止油泵工作。经确认回路中压力为零后， 取下连接油管和元件，归类放入规定的抽屉中或规定地方。 58 项目七 认识流量控制阀及其基本回路 任务一认识流量阀 在液压、气动系统中，执行元件运动速度的大小，由输入执行元件的油液流量的大小来确定。而流量的大小用流量控制阀进行调节和控制，从而适应实际工作中执行元件对输出速度的不同要求， 2(流量控制阀 就是依靠改变阀口通流面积(节流口局部阻力)的大小或通流通道的长短来控制流量的液压阀。 常用的流量控制阀有节流阀、调速阀和分流集流阀等。 4.节流阀的作用、结构原理和图形符号 是一种最简单又最基本的流量控制阀，其实质相当于一个可变节流口，即一种借助于控制机构使阀芯相对于阀体孔运动，改变阀口过流面积的阀。 实物图 原理图 图形符号 结构原理:主要零件有阀芯、阀体和螺母。阀体上开有进油口和出油口。阀芯一端开有三角尖槽，另一端加工有螺纹，旋转阀芯即可轴向移动改变阀口过流面积。为平衡液压径向力，三角槽须对称布置。 单向节流阀的结构与节流阀类似，只是阀芯分成上下两 部分。 5.调速阀的作用、结构原理及图形符号 为了改善调速系统的性能，通常对节流阀进行补偿，即采取措施使节流阀前后压力差在负载变化时始终保持不变。可以将定差减压阀(或稳压溢流阀)与节流阀连接起来构成调速阀，即调速阀能在负载变化的状况下，保持进口、出口压力差恒定。 59 分流集流阀符号 5.分流集流阀的作用、种类和图形符号 分流集流阀又称为同步阀，它是分流阀、集流阀和分流集流阀的总称。 任务二拆装流量阀 观看视频、动手拆装节流阀等控制阀 任务三认识速度控制回路 实验目的: 分析单作用气缸速度调节气动回路图 独立动手搭建回路并进行动作过程的操作 教学方法: 理论教学、实践教学 教学设备: 气动实验台、单作用气缸、二位三通电磁换向阀、节流阀 教学内容: , 单向调速回路 1、实验原理图: 60 2、实验步骤: ? 根据实验原理图选择实验所用的元件(弹簧回位缸，单向节流阀，二位三通电磁换向阀，三联件，连接软管)，并检验元件实用性能是否正常。 ? 看懂原理图，搭接实验回路。 将二位三通单电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。 ? ? 确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮放松，通电，开启气泵。待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。 ? 当电磁阀通电右位接入，气体经过三联件经过电磁阀的右位，再经过回路中的单向节流阀进入气缸的左腔，气缸活塞向右伸出。电磁失电后在弹簧的作用下活塞回位。 ? 在实验的过程中调节回路中单向节流阀来控制活塞的运动速度。 ? 实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。 , 双向调节回路 61 1、实验原理图: 2、实验步骤: ? 根据实验需要选择元件(弹簧回位单作用缸，单向节流阀，二位三通单电磁换向阀，三联件、连接软管);并检验元件实用性能是否正常。 ? 看懂原理图，搭接实验回路。 ? 将二位二通单电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。 ? 确认连接安装正确稳妥，把三联件通电的调压旋钮放松，开启气泵。待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。 ? 当电磁阀得电左位接入，压缩空气经过三联件通过电磁阀的左位再经过二个相对安装的单向节流阀进入缸的左腔，活塞右行，在此过程中调节接近缸的单向节流阀可以控制活塞的运行速度; ? 当电磁阀失电时，回位到左位状态。气缸活塞在弹簧的作用下向左运动，左腔的压缩空气经单向节流阀到电磁阀，最后排到大气中，在此过程中调节接近电磁阀的单向节流阀就可以实现活塞左行的运动速度。 62 ? 实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。 思考题: 1、若想要活塞快速回位，可以怎样实现, 2、还有什么样的方法可以达到双向调速的目的,怎样实现, , 进口调速回路 1、实验原理图: 2、实验步骤: ? 根据实验的需要选择无件(单杆双作有缸、单向节流阀一只、二位五通单电磁换向阀、三联件、连接软管); 并检验元件的实用性能是否正常。 ? 看懂原理图，搭建实验回路。 ? 将二位五通单电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。 ? 确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮放松，通电，开启气泵。 63 待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。 ? 当电磁阀得电后如图示所示位置，压缩空气通过三联件经过电磁阀再过单向节流阀进入缸的工腔，活塞在压缩空气的作用下向右运动。在此过程中调节左边的单向节流阀的开口大小就能调节活塞的运动速度，实现了进口调速功能。 ? 而当电磁阀右位接入时，压缩空气经过电磁阀的右边再经过右边的单向节流阀进入缸的右腔，活塞在压缩空气的作用下向左运行。而在此过程中调节左边的单向节流阀就不在起作用 ? 实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。 , 出口调速回路 1、实验原理图: 2、实验步骤: ? 根据实验的需要选择元件(单杆双作用杆，单向节流阀，快速排气阀， 64 三位五通双电磁换向阀，三联件、连接软管)。并检验元件的实用性能是否正常。 ? 看懂原理图，搭建实验回路。 ? 将三位五通双电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。 ? 确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮放松，通电，开启气泵。待泵工作正 常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。 ? 电磁换向阀如图所示时，压缩空气是进入不了缸;当电磁换向阀得电时左位接入，压缩空气经三联件过电磁换向阀再经过快速排气阀进入缸的左腔，活塞在压缩空气的作用下向右运动，而在此时调节出口的单向节流阀的开口大小就能随意的改变活塞的运行速度。 ? 而当电磁阀的右位接入时，压缩空气进入缸的右腔活塞向左运动，由于缸的左边是接了一个快速排气阀所以可以迅速的回位。 ? 实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。 思考题: 1、换用其它的换向阀做实验看看，顺便了解其它换向阀的工作机能。 2、想想如果不采用单向节流阀，而采用其它的节流阀行不行, 3、如果要实现活塞回位时也能控制速度该怎么做? 4、用其它的阀作代替做实验怎样实现功能, 任务四认识快速回路 65 实验用PLC程序: 实验步骤 66 1、了解和熟悉各液压元件的工作原理，看懂原理图; 2、按照原理图连好液压回路，检查油路是否正确，将程序传输到PLC内，接近开关11、接近开关12、接近开关13插入欧姆龙PLC相应的X1、X2、X3输入端口，电磁阀Y1、Y2、Y3的电磁线插入PLC相应的Y1、Y2、Y3输出端口. 、全部连接完毕由老师检查无误后，接通电源，对回路进行调试: 3 (1)打开安全阀(溢流阀)，开启系统电源; (2)启动泵站电机，调节系统压力; (3)按下按钮X1，使Y1电磁铁得电，三位四通电磁阀左位工作，二位三通电磁 阀也同时左位工作，此时液压回路构成一个差动回路，由于无杆腔和有杆腔 受力面积不一样，在同样压力的情况下，作用在无杆腔的力要远远大于作用 在有杆腔的力，所以活塞杆快速向右伸出; (4)当缸运动到接近开关12时，Y2电磁铁得电，二位三通电磁阀右位工作，经过 调速阀4回油，缸做工进运动，并且可以调节调速阀以调节工进的速度; )当缸运动到接近开关13时，电磁阀3右位开始工作，电磁阀5也右位工作，(5 此时缸快速复位。同时可以调节溢流阀，系统在不同的压力情况下，观测液 压缸的运动情况，如此反复的操作多次。 4、实验完毕后，应先旋松溢流阀手柄，然后停止油泵工作。经确认回路中压力为零后， 取下连接油管和元件，归类放入规定的抽屉中或规定地方。 任务五认识速度换接回路 67 液压原理图 实验的PLC实验程序: 68 实验步骤 1、熟悉该液压回路的工作原理图。 2、按照原理图连接好回路，确认回路连接无误，将程序传输到PLC内，接近开关11、 接近开关12、接近开关13插入欧姆龙PLC相应的X1、X2、X3输入端口，电磁阀 、Y2、Y3输出端口。 Y1、Y2、Y3的电磁线插入PLC相应的Y1 3、全部连接完毕由老师检查无误后，接通电源，对回路进行调试: (1)打开溢流阀，开启电源，启动泵站电机，调节系统压力; (2)按下按钮X1，Y1电磁铁得电，三位四通电磁阀左位开始工作，液压缸有杆腔 的油直接从二位二通电磁阀快速回到油箱; (3)当活塞杆运动到接近开关12时，Y2电磁铁得电，二位二通电磁阀由常开变为 常闭，回油经调速阀4进入油箱，液压缸做工进运动; (4)当活塞杆运动到接近开关13时，三位四通电磁阀右位工作，液压缸快速复位。 调节溢流阀，让回路在不同的系统压力的情况下反复运行多次，观测他们之间 的运动情况。 4、实验完毕后，应先旋松溢流阀手柄，然后停止油泵工作。经确认回路中压力为零后， 取下连接油管和元件，归类放入规定的抽屉中或规定地方。 69 液压实验回路图 实验的PLC实验程序: 70 实验步骤 1、看懂实验原理图以及理解PLC程序; 2、按照液压原理图接好回路，仔细检查程序无误后，将程序传输到PLC内，然后将接 近开关11、接近开关12、接近开关13、接近开关14插入欧姆龙PLC相应的X1、 X2、X3、X4输入端口，电磁阀Y1、Y2、Y3、Y4的电磁线插入欧姆龙PLC相应 Y1、Y2、Y3、Y4输出端口; 3、全部连接完毕由老师检查无误后，接通电源，对回路进行调试: (1)打开安全阀(溢流阀)，开启总电源，启动泵站电机，然后调节溢流阀对系统进 行加压; (2)按下按钮X1，Y1电磁铁开始得电，活塞杆快速伸出，当运行到接近开关12 处，电磁阀Y2得电，电磁阀闭合，油必须经过其左边的调速阀，缸的运动速 71 度明显降低，缸实现第一次工进; (3)当缸运行到接近开关13时，另一个电磁阀Y3得电，二位二通电磁阀均闭合， 此时，油液得经过两个调速，才能回油，缸的运动速度比前次又要慢些，缸实 现第二次工进; )当缸运行到接近开关14时，Y4电磁铁得电，Y1、Y2、Y3电磁铁均失电，活(4 塞杆快速复位。(假如启动循环按钮X1时，活塞杆运行到接近开关1时，Y1 电磁铁得电，液压系统进入下一个循环中)。 4、在实验的过程中仔细观察缸的运动过程。实验完毕之后，清理实验台，将各元器件 放入原来的位置。 72