1、練習(xí)：臥式磨床（液壓泵排量）練習(xí)：臥式磨床（液壓泵排量） 臥式磨床上滑臺(tái)由液壓驅(qū)動(dòng)。如果操作人員發(fā)現(xiàn)臥式磨床不按所期望速度運(yùn)動(dòng)，則這可能是由于液壓泵排量減小所造成。為檢查這種現(xiàn)象，應(yīng)繪制液壓泵特性曲線(xiàn)，并將其與原始值相比較。作為輔助練習(xí)，應(yīng)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用回路圖和元件列表。練習(xí)：臥式磨床（液壓泵排量）練習(xí)：臥式磨床（液壓泵排量）液壓泵特性曲線(xiàn)描述了液壓泵輸出流量（Q）與工作壓力（p）之間關(guān)系。由于新液壓泵也有內(nèi)泄漏損失，因此，液壓泵的出廠(chǎng)特性曲線(xiàn)也顯示出隨著工作壓力增大，其流量略微減小這種現(xiàn)象。新繪制的液壓泵特性曲線(xiàn)可明顯表示出這種偏差，即工作壓力越高，內(nèi)泄漏損失就越大，容積效率就越低，這主要是由于

2、液壓泵磨損造成的。關(guān)于實(shí)驗(yàn)用回路圖：調(diào)節(jié)可調(diào)單向節(jié)流閥1V3，以使壓力表顯示期望工作壓力。溢流閥1V2用于限制系統(tǒng)工作壓力，而溢流閥1V1則作為液壓泵的安全閥。練習(xí)：臥式磨床（液壓泵排量）練習(xí)：臥式磨床（液壓泵排量）在這個(gè)練習(xí)中，實(shí)測(cè)值中并不包括電動(dòng)機(jī)特性，因此，可引起一定計(jì)算誤差。練習(xí)：折彎?rùn)C(jī)（直動(dòng)式溢流閥）練習(xí)：折彎?rùn)C(jī)（直動(dòng)式溢流閥）折彎?rùn)C(jī)用于對(duì)薄鋼板進(jìn)行折彎，折彎工具由液壓缸驅(qū)動(dòng)?，F(xiàn)希望使用折彎?rùn)C(jī)對(duì)比以前鋼板更厚的鋼板進(jìn)行折彎，這就需要將液壓系統(tǒng)壓力由原來(lái)30 bar 提高至45 bar ，根據(jù)出廠(chǎng)原始值，液壓泵可在較高工作壓力下工作。不過(guò)，實(shí)驗(yàn)表明折彎過(guò)程太慢，這種情況是因管路或換向閥

3、中泄漏損失過(guò)大造成的。直動(dòng)式溢流閥作為安全閥安裝在液壓系統(tǒng)中，對(duì)于直動(dòng)式溢流閥可使用壓力（p）流量（Q）特性曲線(xiàn)。壓力（p）流量（Q）特性曲線(xiàn)用于確定在折彎過(guò)程中是否因直動(dòng)式溢流閥引起速度降低。練習(xí)：折彎?rùn)C(jī)（直動(dòng)式溢流閥）練習(xí)：折彎?rùn)C(jī)（直動(dòng)式溢流閥）X軸為直動(dòng)式溢流閥開(kāi)啟時(shí)的回油流量。壓力（p）流量（Q）特性曲線(xiàn)表明盡管將直動(dòng)式溢流閥開(kāi)啟壓力設(shè)定為50 bar，但其在壓力為44 bar就開(kāi)啟，這說(shuō)明折彎過(guò)程中可產(chǎn)生大于44 bar 的工作壓力，此時(shí)，部分液壓泵輸出流量可從溢流閥直接流回油箱。即在44 bar 工作壓力下，進(jìn)入液壓缸中流量減小，從而使折彎過(guò)程變慢。解決措施：如果折彎?rùn)C(jī)用于更高工作

4、壓力場(chǎng)合，則直動(dòng)式溢流閥開(kāi)啟壓力應(yīng)設(shè)定為60 bar，此時(shí)，只有在54 bar工作壓力下，部分液壓泵輸出流量才通過(guò)溢流閥直接流回油箱。練習(xí)：折彎?rùn)C(jī)（直動(dòng)式溢流閥）練習(xí)：折彎?rùn)C(jī)（直動(dòng)式溢流閥）另一種方法是采用具有兩種不同工作壓力的壓力選擇回路。練習(xí)：輥式運(yùn)輸機(jī)（流阻）練習(xí)：輥式運(yùn)輸機(jī)（流阻）鋼塊可在輥式運(yùn)輸機(jī)上傳送。液壓傳送工位可將鋼塊從一個(gè)軌道傳送到另一個(gè)軌道。通過(guò)液壓缸傳送鋼塊時(shí)，至少需要30 bar的工作壓力。工作油液流過(guò)的每個(gè)元件都有流阻，從而造成壓力損失，問(wèn)題是溢流閥設(shè)定壓力為多少。練習(xí)：輥式運(yùn)輸機(jī)（流阻）練習(xí)：輥式運(yùn)輸機(jī)（流阻）系統(tǒng)中總流阻為各部分流阻之和。對(duì)于液壓缸活塞桿伸出和回縮

5、，應(yīng)分開(kāi)確定流阻?；? l/min流量，二位四通換向閥中壓力損失可通過(guò)其流量特性曲線(xiàn)確定。計(jì)算時(shí)，假設(shè)換向閥的流阻為油口處，還應(yīng)假設(shè)在差動(dòng)缸情況下，增壓系數(shù)為2:1，則計(jì)算值如解決方案圖所示。在液壓缸活塞桿伸出情況下，為確保溢流閥開(kāi)啟壓力大于所需工作壓力，應(yīng)將其滯環(huán)6 bar 加到計(jì)算值42.5 bar上。最后，考慮到一些未知量，如彎頭和液壓缸中靜摩擦力，將溢流閥開(kāi)啟壓力設(shè)定為50 bar。練習(xí)：輥式運(yùn)輸機(jī)（流阻）練習(xí)：輥式運(yùn)輸機(jī)（流阻）為使壓力損失最小，建議基于流量特性選擇控制閥。最好將控制閥規(guī)格選大一點(diǎn)，這樣還可以減少因控制閥中氣穴現(xiàn)象所造成的磨損。練習(xí)：壓模機(jī)（單作用液壓缸練習(xí)：壓模機(jī)

6、（單作用液壓缸驅(qū)動(dòng)）驅(qū)動(dòng)）為推出加工完的工件，在壓模機(jī)上應(yīng)增加一些液壓元件。為此目的，在壓模機(jī)上可安裝單作用液壓缸。一種方案是采用帶二位二通換向閥的回路，以了解其是否能解決問(wèn)題；另一種方案采用帶二位三通換向閥的回路。準(zhǔn)備元件列表，這里二位三通換向閥直接控制單作用液壓缸。在液壓缸活塞桿伸出和回縮期間，請(qǐng)比較上述兩種回路性能。練習(xí)：壓模機(jī)（單作用液壓缸練習(xí)：壓模機(jī)（單作用液壓缸驅(qū)動(dòng)）驅(qū)動(dòng)）當(dāng)采用二位二通換向閥直接控制單作用液壓缸時(shí)，為使液壓缸活塞桿回縮，應(yīng)關(guān)閉液壓源，且作用在活塞桿上的外負(fù)載應(yīng)大于二位二通換向閥的流阻。由于存在兩個(gè)液壓回路，因此，這種方案并不能使用。如果采用二位三通換向閥，則液壓缸

7、活塞桿從伸出到回縮都可由其直接控制，而不需關(guān)閉液壓源。另一方面，關(guān)閉液壓源，還可以在遮蓋位置使液壓缸活塞桿停止不動(dòng)。練習(xí)：壓模機(jī)（單作用液壓缸練習(xí)：壓模機(jī)（單作用液壓缸驅(qū)動(dòng)）驅(qū)動(dòng)）在上述兩個(gè)回路中，單向閥用于防止工作油液倒流入液壓泵中。對(duì)于液壓缸活塞桿處于伸出狀態(tài)和有外負(fù)載作用在活塞桿上，以及關(guān)閉液壓泵的情況，必須安裝單向閥。練習(xí)：長(zhǎng)柄勺（雙作用液壓缸練習(xí)：長(zhǎng)柄勺（雙作用液壓缸驅(qū)動(dòng)）驅(qū)動(dòng)）將鋁水從熔爐舀出，然后經(jīng)導(dǎo)流槽流入模具中。為達(dá)到此目的，應(yīng)采用長(zhǎng)柄勺。使用雙作用液壓缸操作長(zhǎng)柄勺，以完成相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。給出采用二位四通換向閥直接控制雙作用液壓缸的回路圖，以了解這種方案是否能解決該問(wèn)題。當(dāng)未驅(qū)動(dòng)二

8、位四通換向閥動(dòng)作時(shí)，長(zhǎng)柄勺不能浸入到熔爐中。在回路圖中，應(yīng)安裝背壓閥，以滿(mǎn)足長(zhǎng)柄勺太重的要求。練習(xí)：長(zhǎng)柄勺（雙作用液壓缸練習(xí)：長(zhǎng)柄勺（雙作用液壓缸驅(qū)動(dòng)）驅(qū)動(dòng)）此練習(xí)首先應(yīng)滿(mǎn)足長(zhǎng)柄勺為輕負(fù)載的要求。如果長(zhǎng)柄勺太重，則在液壓缸活塞桿伸出期間，其伸出速度將很大（長(zhǎng)柄勺向熔爐運(yùn)動(dòng)），這樣長(zhǎng)柄勺就會(huì)很快進(jìn)入鋁水中。為避免此類(lèi)現(xiàn)象發(fā)生，可在二位四通換向閥與雙作用液壓缸之間的管路上安裝背壓閥。練習(xí)：長(zhǎng)柄勺（雙作用液壓缸練習(xí)：長(zhǎng)柄勺（雙作用液壓缸驅(qū)動(dòng)）驅(qū)動(dòng)）當(dāng)液壓設(shè)備靜止時(shí)，應(yīng)假設(shè)液壓缸終端位置和換向閥采用彈簧復(fù)位方式。這里，為確保意外打開(kāi)液壓源時(shí)，液壓缸仍保持在期望位置，所以，使用了帶彈簧復(fù)位的二位四通換向

9、閥。在練習(xí)中，作為額外任務(wù)，還可以計(jì)算缸徑和活塞桿回縮速度：見(jiàn)教科書(shū)中典型計(jì)算。練習(xí)：油漆烘干爐（三位四通練習(xí)：油漆烘干爐（三位四通換向閥）換向閥）通過(guò)皮帶運(yùn)輸機(jī)將工件連續(xù)送入油漆烘干爐。為減少通過(guò)爐門(mén)的熱損失，爐門(mén)應(yīng)根據(jù)工件高度進(jìn)行開(kāi)啟。為達(dá)到此目的，應(yīng)設(shè)計(jì)一套液壓控制系統(tǒng)，以便將爐門(mén)長(zhǎng)期可靠地保持在期望位置上，而不下落。首先，選擇三位四通換向閥作為控制元件；其次，在回路圖中應(yīng)選用液控單向閥作為安全元件，以防止?fàn)t門(mén)由于三位四通換向閥中油液滲漏，而在自重長(zhǎng)期作用下滑落。在該問(wèn)題中，三位四通換向閥應(yīng)采用何種中位機(jī)能形式。練習(xí)：油漆烘干爐（三位四通練習(xí)：油漆烘干爐（三位四通換向閥）換向閥）如果采用

10、開(kāi)關(guān)閥式換向閥，則中位機(jī)能為O型的三位四通換向閥就可解決上述問(wèn)題。如果采用滑閥式控制閥，則由于內(nèi)滲漏，爐門(mén)將緩慢下滑。練習(xí)：油漆烘干爐（三位四通練習(xí)：油漆烘干爐（三位四通換向閥）換向閥）另一種方案就是在液壓缸無(wú)桿腔與換向閥之間的管路上安裝液控單向閥。為確保爐門(mén)停止時(shí)，液控單向閥立即關(guān)閉，應(yīng)選擇中位機(jī)能為Y型的三位四通換向閥，即此時(shí)工作油口A和B與回油口T接通，而進(jìn)油口P關(guān)閉練習(xí)：夾緊裝置（閉合速度）練習(xí)：夾緊裝置（閉合速度）工件由液壓缸夾緊，為防止損壞工件，應(yīng)降低閉合速度，不過(guò)，應(yīng)保持開(kāi)啟速度不變。問(wèn)題是如何在回路圖中安裝可調(diào)單向節(jié)流閥。應(yīng)檢查所用方案，以便了解發(fā)熱現(xiàn)象，并確定作用在元件上的壓

11、力負(fù)載。練習(xí)：夾緊裝置（閉合速度）練習(xí)：夾緊裝置（閉合速度）通過(guò)進(jìn)口或出口節(jié)流控制，可使液壓缸活塞桿伸出速度變慢。與出口節(jié)流相比，進(jìn)口節(jié)流具有無(wú)增壓現(xiàn)象的優(yōu)點(diǎn)，不過(guò)，此時(shí)節(jié)流口處熱的工作油液將進(jìn)入液壓缸中，從而導(dǎo)致材料膨脹，但這并不是進(jìn)口節(jié)流控制方式的主要不足。如果選擇出口節(jié)流方案，則應(yīng)記住，對(duì)于面積比為2:1的差動(dòng)缸，將發(fā)生增壓現(xiàn)象。當(dāng)無(wú)桿腔壓力約增至溢流閥設(shè)定壓力的兩倍時(shí)，溢流閥才開(kāi)啟，因此，所用液壓缸、可調(diào)單向節(jié)流閥和各種管接頭應(yīng)適應(yīng)這種增壓現(xiàn)象。練習(xí)：夾緊裝置（閉合速度）練習(xí)：夾緊裝置（閉合速度）對(duì)于刀具精確驅(qū)動(dòng)情況，由于熱的工作油液進(jìn)入液壓缸中，因此，應(yīng)重點(diǎn)考慮液壓缸材料膨脹現(xiàn)象。練

12、習(xí)：液壓起重機(jī)（降速）練習(xí)：液壓起重機(jī)（降速）通過(guò)液壓起重機(jī)可將不同重量壓頭插入到壓模中，雙作用液壓缸用于抬升和降下負(fù)載。在液壓起重機(jī)工作期間，液壓缸活塞桿伸出速度明顯過(guò)高。為降低該速度，應(yīng)給出解決方案，這里有兩種方案，一種為出口節(jié)流控制方式，另一種為采用背壓閥方式。請(qǐng)您選擇合適方案，并陳述理由。由于第二種方案不能按此形式操作，因此，其應(yīng)通過(guò)修改回路圖來(lái)進(jìn)行調(diào)整。練習(xí)：液壓起重機(jī)（降速）練習(xí)：液壓起重機(jī)（降速）如果選擇出口節(jié)流方式，則應(yīng)記住，液壓缸、可調(diào)單向節(jié)流閥和管接頭應(yīng)適應(yīng)增壓現(xiàn)象。如果選擇背壓閥方式，則負(fù)載由液壓缸夾緊。在這種情況下，因通過(guò)調(diào)節(jié)溢流閥可使工作壓力與負(fù)載相適應(yīng)，因此，無(wú)增壓

13、現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)液壓缸活塞桿回縮時(shí)，為了提供旁通油路，應(yīng)安裝單向閥。練習(xí)：液壓起重機(jī)（降速）練習(xí)：液壓起重機(jī)（降速）進(jìn)口節(jié)流方式不能用于控制拉力負(fù)載的情況。由于負(fù)載使工作油液從有桿腔流出比工作油液流入無(wú)桿腔快，因此，將在無(wú)桿腔內(nèi)產(chǎn)生真空。練習(xí)：車(chē)床（進(jìn)給速度控制）練習(xí)：車(chē)床（進(jìn)給速度控制）車(chē)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)以前靠人工完成，該運(yùn)動(dòng)在未來(lái)還可通過(guò)液壓控制系統(tǒng)自動(dòng)完成。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)應(yīng)可調(diào)，且在刀具負(fù)載變化時(shí)，其也應(yīng)保持恒定。由于普通節(jié)流閥在負(fù)載變化時(shí)不能保持進(jìn)給速度恒定，因此，應(yīng)使用調(diào)速閥?；跓o(wú)負(fù)載的回路，在有負(fù)載情況下，應(yīng)加上壓力值、壓差值和進(jìn)給速度。修改上述回路圖，以確保液壓缸活塞桿回縮時(shí)，調(diào)速閥未動(dòng)作。最

14、后，研究溢流閥溢流量Q與進(jìn)給速度以及壓差p_2與負(fù)載流量之間的關(guān)系。練習(xí)：車(chē)床（進(jìn)給速度控制）練習(xí)：車(chē)床（進(jìn)給速度控制）當(dāng)液壓缸活塞桿回縮時(shí)，為防止調(diào)速閥產(chǎn)生流阻，應(yīng)在其處安裝單向閥，單向閥作為旁通閥。盡管負(fù)載影響，但溢流閥處壓力仍保持恒定，因此溢流量恒為7 l/min。反過(guò)來(lái)，恒定溢流量意味著負(fù)載流量也恒定，從而進(jìn)給速度恒定。關(guān)于最后問(wèn)題：不管是否帶負(fù)載，調(diào)速閥的壓差p_2都保持不變，這也就是說(shuō)流量恒定不變。練習(xí)：車(chē)床（進(jìn)給速度控制）練習(xí)：車(chē)床（進(jìn)給速度控制）關(guān)于在旁通油路上安裝單向閥的必要性：當(dāng)工作油液沿反方向流過(guò)調(diào)速閥時(shí)，如果節(jié)流口全開(kāi)，則工作油液通過(guò)調(diào)速閥流出；如果節(jié)流口關(guān)閉，則工作油

15、液通過(guò)單向閥流出。練習(xí)：刨床（差動(dòng)回路）練習(xí)：刨床（差動(dòng)回路）刨床滑臺(tái)由液壓控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，在該液壓控制系統(tǒng)中，執(zhí)行元件由雙作用差動(dòng)缸組成，其差動(dòng)面積比為2:1。由于有桿腔容積僅為無(wú)桿腔的一半，因此，活塞桿回縮速度為伸出速度的兩倍。以前只有在活塞桿伸出過(guò)程，才完成對(duì)工件加工，新設(shè)計(jì)的系統(tǒng)應(yīng)在活塞桿雙向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中都完成對(duì)工件加工。為達(dá)到這個(gè)目的，必須修改現(xiàn)有液壓控制系統(tǒng)，以使活塞桿伸出和回縮具有同樣速度，且速度也應(yīng)可調(diào)。在給定回路圖基礎(chǔ)上，重新設(shè)計(jì)液壓回路，使其具有三個(gè)工作位置。請(qǐng)描述新回路操作模式，并比較不同運(yùn)動(dòng)速度和輸出力。練習(xí)：刨床（差動(dòng)回路）練習(xí)：刨床（差動(dòng)回路）為獲得同樣的伸出和回縮速度

16、，可采用差動(dòng)回路，這里差動(dòng)缸的差動(dòng)面積比為2:1。圖片說(shuō)明了帶二位三通換向閥的差動(dòng)回路的工作原理。在刨床中，通過(guò)使用三位四通換向閥（中位機(jī)能為P型），可獲得所需的差動(dòng)回路。在靜止位置（活塞桿伸出），活塞運(yùn)動(dòng)速度為右邊工作位置（活塞桿回縮）的兩倍。另一方面，在左邊工作位置，活塞桿伸出速度僅為其它兩個(gè)工作位置的一半，而輸出力則為兩倍。通過(guò)流量閥可調(diào)節(jié)活塞桿伸出和回縮速度。練習(xí)：刨床（差動(dòng)回路）練習(xí)：刨床（差動(dòng)回路）注意：在靜止位置，當(dāng)活塞桿伸出時(shí)，輸出力僅為其它工作位置的一半。對(duì)于拉力負(fù)載情況，這種類(lèi)型三位四通換向閥的靜止位置具有液壓夾緊活塞的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于定量泵液壓系統(tǒng)，當(dāng)在同一方向需要不同速度時(shí)，

17、差動(dòng)回路不僅可用作同步回路，而且還可用作快速往返回路。練習(xí)：鉆床（減壓閥）練習(xí)：鉆床（減壓閥）鉆床的鉆頭和夾緊裝置采用液壓驅(qū)動(dòng)，該液壓控制系統(tǒng)含有兩個(gè)液壓缸（夾緊缸1A和進(jìn)給缸2A）。因工件不同，其所需夾緊力也不同，因此，在夾緊缸1A中，其夾緊壓力應(yīng)可調(diào)，為達(dá)到此目的，可以使用減壓閥，夾緊缸1A應(yīng)以最大速度回縮。鉆頭進(jìn)給速度可調(diào)，不過(guò)，在可變負(fù)載情況下，其進(jìn)給速度應(yīng)保持恒定。注意：安裝在進(jìn)給缸（2A）活塞桿上的鉆床主軸為拉力負(fù)載。進(jìn)給缸（2A）也以最大速度回縮。根據(jù)上述特性，請(qǐng)繪制出液壓回路圖。練習(xí)：鉆床（減壓閥）練習(xí)：鉆床（減壓閥）減壓閥用于降低系統(tǒng)壓力，以滿(mǎn)足不同液壓設(shè)備的壓力需要。如果對(duì)鉆床考慮兩級(jí)壓力控制，而不是壓力調(diào)節(jié)，則將會(huì)產(chǎn)生下列不良后果。當(dāng)換向閥1V1動(dòng)作時(shí)，首先以系統(tǒng)壓力夾緊工件。如果換向閥2V1動(dòng)作，則系統(tǒng)壓力就降為進(jìn)給缸的工作壓力，對(duì)夾緊缸也