高二高教版《数控加工机械基础》项目四课题一任务五 基本回路教学设计

项目四 液压和气压传动装置 课题一 液压传动装置 任务五 基本回路 【课题名称】 液压基本回路及液压系统 【教学目标与要求】 一、知识目标 1）了解液压四种基本回路的构成及特点。 2）应用液压传统基本知识分析液压传动系统。 二、能力目标 1）能够读懂基本回路的构成及其传动特点。 2）能够读懂液压传动系统的工作过程。 三、素质目标 看懂液压传动系统图。 四、教学要求 1）能够读懂换向控制回路、压力控制回路和速度控制回路的构成及控制过程。 2）能够应用液压传动的基本知识分析传动系统图的工作过程。 【教学重点】 1）基本回路的构成。 2）液压传动系统工作过程的分析。 【难点分析】 将液压系统分解成几个基本回路，读懂传动系统图。 【分析学生】 基本回路是组成液压传动系统的基础，任何传动系统都可以分解成若干个基本回路，所以只要学好基本回路的构成和控制的方法，就能读懂液压传动系统的工作过程，把大的系统分解成若干个小回路来分析、解读。 【教学思路设计】 讲授法教学，一定要先讲授好每一个基本回路的构成和在传动系统中的功用，然后再讲授传动系统的工作过程就很容易理解了。 【教学安排】 4学时（180分钟） 【教学过程】 基本回路由液压元件构成，用于完成特定的功能。所有的液压传动系统都是由这些基本回路组成的，基本回路可以分解成方向、压力、速度和动作顺序控制四大回路，学好这些基本回路，就能正确分析液压传递系统的工作过程。 一、方向控制回路 方向控制回路主要是控制液流的通、断和流动方向。 1．换向回路 换向回路由二位三通阀、油缸组成，靠电磁阀来控制阀芯的工作位置。当左位工作时，油液进入油缸上腔，推动活塞杆下压；如改为右位工作，活塞杆可向上抬起。溢流阀与油泵并联安装，限制系统的最高压力。 2．锁紧回路 锁紧回路由三位四通电磁阀和两个单向阀组成，当处于中位时，其进、出油口和两个出油口都相通，则全部油液流回邮箱，由于活塞缸被两个单向阀控制，缸内油液不能流回邮箱，被锁在固定位置上，称为锁紧回路。 二、压力控制回路 压力控制回路主要是用来对系统或某一段油路进行调压、减压、增压和卸荷。 1.调压回路 调压回路用来限定液压系统的最高压力，一般由溢流阀来实现，为三级调压回路，由三个溢流阀和三位四通电磁换向阀来控制，可使系统得到三种不同的压力。 当电磁换向阀处于中位时，溢流阀工作，系统得到第二种压力。当电磁阀处于右位工时，系统压力由溢流阀调定。当电磁阀处于右位工作时，系统压力由溢流阀调定，实现了液压系统的三种不同油压。 2.减压回路 减压回路可使系统中某一支路的压力低于系统的调定压力，减压阀又将系统的压力调低到某一个值，油液经单向阀流入油缸，单向阀起保持油缸压力稳定的作用。该回路可以应用在机床的工件夹紧或导轨润滑需要低压的油路中，液压多刀半自动机床就采用这样的回路来夹持工件。 3.增压回路 使局部油路得到比主系统更高的压力，以实现用低液压泵产生高压力的液压油。增压器由大、小油缸串联而成，由于活塞杆的推力大小与压强和活塞缸的面积成正比，当推力一定时，面积小的活塞缸的油液压强大，即油液的压力大。从单向阀流出的液压油进入液压缸的右腔时，会产生更大的推力，但液压缸右移时，不会产生增压作用。 4.平衡回路 垂直油缸的下腔回油管接单向顺序阀后才能流回邮箱，保证了活塞杆下腔受到下腔油液背压的作用，不会轻易自行落下，保证了设备的安全，起到平衡的效果，称此顺序阀为平衡阀，此油路为平衡油路。 5.卸荷回路 卸荷回路是指在系统暂时不工作时，不关闭油泵，使泵在很小的输出功率下运转的回路，如汽车停车不熄火。该油路由三位四通电磁换向阀和单向阀组成，其主要特点是换向阀采用M中位机能，由于有单向阀控制回油的压力，保证系统有一定的低压。 三、速度控制回路 速度控制回路在系统中用于调节油路流量的大小，以控制活塞杆的移动速度。 1.节流调速回路 用节流阀控制流量的大小，以控制活塞杆的运动速度。当节流阀安装在活塞缸的进油口时，称为进油调速回路，回油直接流回油池，没有背压。当节流阀安装在回油口上时，称为回油节流回路，其稳定性比进油调速要好些。当节流阀安装在旁路上时，称为旁路调速回路。 2.容积调速回路 容积调速回路通过改变泵的流量来调节进入活塞缸的油量，采用变量泵来实现。 3.速度换接回路 活塞缸的右腔油液可以通过二位二通换向阀的下位直接流回油池，当活塞杆撞击二位二通阀上方的挡块时，上位工作，回油只能经过调速阀流回邮箱，改变了回油的速度，实现了变换活塞杆运动速度的目的。 四、液压系统实例 3150 kN通用液压机的液压传动系统。该系统由两个液压泵组成，主泵为大功率、大流量泵，负责压力油缸（上缸）和顶起工件的油缸（下缸）的油液供给；副泵为小功率、小流量泵，负责改变控制阀阀芯的位置。其工