桂林电子科技大学
实验一 实验报告
一、 液压泵拆装
（一）实验目的
液压动力元件——液压泵是液压系统的重要组成部分，通过对液压泵的拆装实训以达到下列目的：
1、进一步理解常用液压泵的结构组成及工作原理。
2、掌握的正确拆卸、装配及安装连接方法。
3、掌握常用液压泵维修的基本方法。
（二）实验用液压泵、工具及辅料
1、实验用液压泵：齿轮泵2 台、叶片泵2 台、轴向柱塞泵 1 台。
2、工具：内六方扳手2 套、固定扳手、螺丝刀、卡簧钳等。
3、辅料：铜棒 、棉纱、煤油等。
（三）实验要求
1、实习前认真预习，搞清楚相关液压泵的工作原理，对其结构组成有一个基本的认识。
2、针对不同的液压元件，利用相应工具，严格按照其拆卸、装配步骤进行，严禁违反操作规程进行私自拆卸、装配。
3、实习中弄清楚常用液压泵的结构组成、工作原理及主要零件、组件特殊结构的作用。
（四）实训内容及注意事项
在实习老师的指导下，拆解各类液压泵，观察、了解各零件在液压泵中的作用，了解各种液压泵的工作原理，按照规定的步骤装配各类液压泵。
1、齿轮泵
型号：CB－B 型齿轮泵。
结构：泵结构见图1-1 及图1-2。
①工作原理
在吸油腔，轮齿在啮合点相互从对方齿谷中退出，密封工作空间的有效容积不断增大，完成吸油过程。在排油腔，轮齿在啮合点相互进入对方齿谷中，密封工作空间的有效容积不断减小，实现排油过程。
②拆装步骤
1、拆解齿轮泵时，先用内六方扳手在对称位置松开6个紧固螺栓，之后取掉螺栓，取掉定位销，掀去前泵盖4，观察卸荷槽、吸油腔、压油腔等结构，弄清楚其作用，并分析工作原理。
2、从泵体中取出主动齿轮及轴、从动齿轮及轴。
3、分解端盖与轴承、齿轮与轴、端盖与油封。
4、装配步骤与拆卸步骤相反。
③拆装注意事项
1、拆装中应用铜棒敲打零部件，以免损坏零部件和轴承。
2、拆卸过程中，遇到元件卡住的情况时，不要乱敲硬砸，请指导老师来解决。
3、装配时，遵循先拆的部件后安装，后拆的零部件先安装的原则，正确合理的安装，脏的零部件应用煤油清洗后才可安装，安装完毕后应使泵转动灵活平稳，没有阻滞、卡死现象。
4、装配齿轮泵时，先将齿轮、轴装在后泵盖的滚针轴承内，轻轻装上泵体和前泵盖，打紧定位销，拧紧螺栓，注意使其受力均匀。
思考题
1、齿轮泵由哪几部分组成？各密封腔是怎样形成？
答: 齿轮泵由泵盖,前支承座,齿轮,后支承座,壳体组成。
各密封腔是由壳体，端盖，齿轮的各个齿间槽等零件组成。
2、齿轮泵的密封工作区是指哪一部分？
答：吸油区和压油区。
3、齿轮泵的困油现象的原因及消除措施。
答：齿轮啮合的重叠系数ε大于1，齿轮在啮合过程中，前一对齿轮尚未脱离啮合，后一对齿轮已进入啮合。由于两对齿轮同时啮合，此时就形成了封闭腔。这个封闭腔和泵的吸，压油腔互不相通。等齿轮旋转时，这个封闭腔的容积发生变化，使油液受压或膨胀，出现困油现象。消除措施：在两侧端盖上开设卸荷槽。
4、该齿轮泵有无配流装置？它是如何完成吸、压油分配的？
答：没有配流装置。
5、该齿轮泵中存在几种可能产生泄漏的途径？为了减小泄漏，该泵采取了什么措施？
答：端面泄漏、径向泄漏、齿轮啮合处泄漏。端面间隙补偿采用静压平衡措施。
6、齿轮、轴和轴承所受的径向液压不平衡力是怎样形成的？如何解决？
答 ：齿轮中，从压油腔经过泵体内孔和齿顶圆间的径向间隙向吸油腔泄漏的油液，其压力随径向位置而不同。可以认为从压油腔到吸油腔的压力是逐渐下降的。其合力相当于给齿轮一个径向作用力。通过缩小压油区、适当增大径向间隙来解决。
2、单作用式变量叶片泵
图1-3 外反馈限压式变量叶片泵的结构
1— 滚针轴承 2—传动轴 3—调压螺钉 4—调压弹簧 5—弹簧座 6—定子
7—转子 8—滑块 9—滚针 10—调节螺钉 11—柱塞
① 拆卸步骤：
第一步：拆下上端盖，取出调压螺钉3、调压弹簧4及弹簧座5等；
第二步：拆下下端盖，取出调节螺钉10及柱塞11；
第三步：拆下前端盖，取出滑块；
第四步：拆下连接前泵体和后泵体的螺栓，拆开前泵体和后泵体；
第五步：拆下右端盖；
第六步：取出配油盘、转子和定子。
② 观察结构
1、观察叶片的安装位置及运动情况；
2、比较单作用式变量叶片泵定子内孔形状与双作用式定量叶片泵定子内孔形状是否相同；
3、观察定子与转子是否同心；
4、观察配油盘的形状并分析配油盘的作用；
如何调定泵的限定压力和最大偏心量。
思考题
1、叶片泵由哪些部分组成？
答：有定子、转子、叶片、配流盘、端盖等组成。
2、单作用叶片泵和双作用叶片泵在结构上有什么区别？
答：双作用有两个吸油口，两个压油口，转子转动一周，吸、压油两次，定子与转子同心安装，定子为椭圆形，不可变量，压力脉动小，无径向作用力。单作用只有一个吸油口，一个压油口，转子转动一周，吸、压油一次，定子与转子偏心安装，定子为圆形，可变量，偏心距大小决定变量的大小，压力脉动比双作用的大，存在径向作用力。
3、双作用叶片泵的定子内表面是由哪几段曲线组成的？选择等加速等减速曲线作为过渡曲线的原因是什么？
答：双作用叶片泵的定子内表面是由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过度曲线组成且定子和转子是同心的。原因是使叶片对定子内表面的冲击尽可能小。
二、 液压控制阀拆装实验
（一）实验目的
液压元件是液压系统的重要组成部分，通过对液压控制阀的拆装实习以达到下列目的：
1、进一步理解电磁换向阀、单向阀、溢流阀、减压阀、节流阀的结构组成及工作原理。
2、掌握的正确拆卸、装配及安装连接方法。
3、掌握常用电磁换向阀、单向阀、溢流阀、减压阀、节流阀故障排除及维修的基本方法。
（二）实验用液压控制阀、工具及辅料
1、实验用液压控制阀：电磁换向阀、单向阀、溢流阀、减压阀、节流阀各2只。
2、工具：内六方扳手2 套、固定扳手、螺丝刀、卡簧钳等。
3、辅料：铜棒 、棉纱、煤油等。
（三）实验要求
1、实验前认真预习，搞清楚相关液压控制阀的工作原理，对其结构组成有一个基本的认识。
2、针对不同的液压控制阀，利用相应工具，严格按照其拆卸、装配步骤进行，严禁违反操作规程进行私自拆卸、装配。
3、实验中弄清楚常用液压控制阀的结构组成、工作原理及主要零件、组件特殊结构的作用。
（四）实验内容及注意事项
在实习老师的指导下，拆解各类液压控制阀，观察、了解各零件在液压控制阀中的作用，了解各种控制阀的工作原理，按照规定的步骤装配各类液压泵。
1、电磁换向阀
型号：34E—25D 电磁阀。
结构：泵结构见图2-1。
图2-1 三位四通电磁换向阀
①工作原理
利用阀芯和阀体间相对位置的改变来实现油路的接通或断开，以满足液压回路的各种要求。电磁换向阀两端的电磁铁通过推杆来控制阀芯在阀体中的位置。
②拆装注意事项
1、观察35E—25B 电磁阀的外观，找出压油口P，回油口T 和两个工作油口A、B。
2、拆解中应用铜棒敲打零部件，以免损坏零部件。将电磁阀的电磁铁和阀体分开，观察并分析工作过程，依次轻轻取出推杆、对中弹簧、阀芯，了解电磁阀阀芯的台肩结构，弄清楚换向阀的工作原理。
3、装配电磁阀时，轻轻装上阀芯，使其受力均匀，防止阀芯卡住不能动作，然后遵循先拆的部件后安装，后拆的零部件先安装的原则，按原样装配。
注意拆装中弄脏的零部件应用煤油清洗后才可装配。
思考题
1、电磁换向阀由哪些零件组成？
答：电磁换向阀是由衔铁、线圈、密封圈、推杆、阀芯、弹簧、阀体组成。
2、电磁换向阀如何实现换向的？
答：电磁换向阀借助电磁铁吸力推动阀芯动作来改变液流流向。
3、电磁换向阀中的电磁铁电源采用直流还是交流？
答：分为交流型、直流型和交流本整型。
2、单向阀
型号：I—25 型。
结构：单向阀结构如见图2-2。
①工作原理
压力油从p1口流入，克服作用于阀芯2 上的弹簧力开启由p2 口流出。反向在压力油及弹簧力的作用下，阀芯关闭出油口。
图2-2 I—25 型单向阀结构示意图
②拆装注意事项
1、观察直角式单向阀的外观，找出进油口P1，出油口P2。
2、观察阀芯结构（钢球式或锥芯式），了解弹簧的刚度及作用，分析其工作原理，理解其结构、特点。
注意拆装中弄脏的零部件应用煤油清洗后才可装配。
思考题
1、单向阀的阀芯结构（钢球式或锥芯式）有何特点？
答：使油液只能沿一个方向流动，不允许它反向倒流。
2、单向阀中弹簧起何作用？怎样确定弹簧的刚度？
答：使阀芯锥面压紧在阀座上，使阀口关闭，使油液无法从p2流到p1。当p2能流到p1时说明弹簧的刚度不好。
3、溢流阀
型号：Y 型先导式溢流阀（板式）。
结构：Y 型先导式溢流阀结构如见图2-3。
图2-3 Y型先导式溢流阀结构示意图
1－调节手柄 2－调压弹簧 3－先导阀芯 4－复位弹簧 5－主阀芯
①工作原理
溢流阀进口的压力油除经轴向孔g 进入主阀芯的下腔外，还经轴向小孔e进入主阀芯的上腔，并经锥阀座上的小孔a 作用在先导阀锥阀体3 上。当作用在先导阀锥阀体上的液压力小于弹簧的预紧力时，锥阀在弹簧力的作用下关闭。因阀体内部无油液流动，主阀芯上下两腔液压力相等，主阀芯在主阀弹簧的作用下处于关闭状态（主阀芯处于最下端），溢流阀不溢流。当作用在先导阀锥阀体上的液压力大于弹簧的预紧力时，锥阀在弹簧力的作用下打开。因阀体内部有油液流动，主阀芯上下两腔液压力在阻尼孔作用下不相等，主阀芯在上下腔液压力的作用下向上或向下移动，形成溢流口并开始溢流，来调节系统中的压力。
②拆装注意事项
1、观察YF 型先导式溢流阀的外观，找出进油口P，出油口T，控制油口K及安装阀芯用的中心圆孔，从出油口向里窥视，可以看见阀口是被阀芯堵死的，阀口被遮盖量约为2 毫米左右。
2、用内六方扳手对称位置松开阀体上的螺栓后，再取掉螺栓，用铜棒轻轻敲打使先导阀和主阀分开，轻轻取出阀芯，注意不要损伤，观察、分析其结构特点，搞清楚各自的作用。
3、取出弹簧，观察先导调压弹簧、主阀复位弹簧的大小和刚度的不同。
4、观察、分析其结构特点，掌握溢流阀的工作原理。
5、装配时，遵循先拆的部件后安装，后拆的零部件先安装的原则，特别注意小心装配阀芯，防止阀芯卡死，正确合理的安装，保证溢流阀能正常工作。
6、注意拆装中弄脏的零部件应用煤油清洗后才可装配。
4、减压阀
①工作原理
进口压力1 p 经减压缝隙减压后，压力变为2 p 经主阀芯的轴向小孔a1和L 进入主阀芯的底部和上端（弹簧侧）。再经过阀盖上的孔和先导阀阀座上的小孔作用在先导阀的锥阀体上。当出口压力低于调定压力时，先导阀在调压弹簧的作用下关闭阀口，主阀芯上下腔的油压均等于出口压力，主阀芯在弹簧力的作用下处于最下端位置，滑阀中间凸肩与阀体之间构成的减压阀阀口全开不起减压作用。
②拆装注意事项
1、观察JF 型减压阀的外观，找出进油口P1，出油口P2 和泄油口，从出油口向里窥视，可以看见阀口是打开的。
2、用内六方扳手对称位置松开阀体上的螺栓后，再取掉螺栓，用铜棒轻轻敲打使先导阀和主阀分开，轻轻取出阀芯，注意不要损伤，观察、分析其结构特点，搞清楚各自的作用。
3、观察、分析其结构特点，掌握工作原理，比较和溢流阀的不同之处。
4、装配时，遵循先拆的部件后安装，后拆的零部件先安装的原则，特别注意小心装配阀芯，防止阀芯卡死，正确合理的安装，保证减压阀能正常工作。
5、注意拆装中弄脏的零部件应用煤油清洗后才可装配。
思考题
1、泄油口的形式是否和溢流阀相同，为什么？
答：不同，减压阀有单独的泄油口。溢流阀弹簧腔的泄漏油经阀体内流道内泄至出口。
5、节流阀
①工作原理
转动手柄3，通过推杆2 使筏芯1 作轴向移动，从而调节调节流阀的通流截面积，使流经节流阀的流量发生变化。
②拆装注意事项
1、观察节流阀的外观，找出进油口P1，出油口P2。
2、用内六方扳手松开阀体上的螺栓后，再取掉螺栓，轻轻取出阀芯，注意不要损伤，观察、分析其节流口的形状结构特点。
3、根据节流阀的结构特点，理解工作过程。
4、装配时，遵循先拆的部件后安装，后拆的零部件先安装的原则，特别注意小心装配阀芯，防止阀芯卡死，正确合理的安装，保证减压阀能正常工作。
5、注意拆装中弄脏的零部件应用煤油清洗后才可装配。
思考题
1、节流阀采用何种形式的节流口？这种节流口形式有何优缺点？
答：采用三角槽结构的阀口可提高分辨率，即减小节流口面积对阀体位移的变化率，使调节精确性提高。
2、操纵何种机构可达到调节流量的目的？
答：提高旋转阀芯使之在螺母中上下移动，从而改变阀芯与阀体组成的节流口面积大小。
6．总结体会
通过这次实验，对液压元件有了大体的认识，但经过拆装过程，熟悉了液压泵、电磁换向阀、单向阀、溢流阀、减压阀和节流阀等元件的结构组成及工作原理，基本掌握了正确拆卸、装配及安装连接方法，了解常用电磁换向阀、单向阀、溢流阀、减压阀、节流阀故障排除及维修的基本方法。整个实验中，收获甚多，且拆装现场有老师指导，遇到难题，马上解决，组员间相互讨论，加深对元件的认识与理解。
桂林电子科技大学
实验二 实验报告
一、实验目的
1、分析比较采用节流阀的进油节流调速回路中，节流阀具有不同流通面积时的速度负载特性
2、分析比较采用节流阀的进、回、旁三种调速回路的速度负载特性；
3、分析比较节流阀、调速阀的速度性能。
4、通过亲自装拆，了解节流调速回路的组成及性能，绘制速度—负载特性曲线，并进行比较。
5、通过该回路实验，加深理解Q=Ca△Pm关系，式中△p、m分别由什 决定，如何保证Q=const。
二、实验内容
1、分别测试采用节流阀的进、回、旁油路节流调速回路的速度负载特性；
2、测试采用调速阀的进油路节流调速回路的速度负载特性。
三、实验步骤
1、按照实验回路的要求，取出所要用的液压元件，检查型号是否正确；
2、检查完毕，性能完好的液压元件安装在实验台面板合理位置。通过快换接头和液压软管按回路要求连接；
3、根据计算机显示器界面中的电磁铁动作表输入框选择要求用鼠标“点接”电器控制的逻辑连接，通为“ON”，短为“OFF”
4、安装完毕，定出两只行程开关之间距离，拧松溢流阀（Ⅰ）（Ⅱ），启动YBX-B25N,YB-A25C泵，调节溢流阀（Ⅰ）压力为3Mpa, 溢流阀（Ⅱ）压力为 0。5Mpa,调节单向调速阀或单向节流阀开口。
5、按电磁铁动作表输入框的选定、按动“启动”按钮，即可实现动作。在运行中读出显示器界面图表中的显示单向调速阀或单向节流阀进出口和负载缸进口压力，和油缸的运行显示时间。
6、根据回路记录表调节溢流阀压力（即调节负载压力），记录相应时间和压力，填入表中，绘制V——F曲线。
四、实验原理图
五、实验结果分析：
1、 根据整理好的实验数据画出回路特性曲线。
2、分析采用节流阀的三种节流调速回路的性能。
流通面积越大，速度调节范围越大。速度负载特性都比较软，变载荷下的运动平稳性较差。
3、分析比较节流阀和调速阀进口节流调速回路的性能。
使用节流阀的节流调速回路，速度负载特性都比较软，变载荷下的运动平稳性较差。为了克服这个缺点，回路中用调速阀来代替。由于调速阀本身能在负载变化的条件下保证节流阀进出口的压差基本不变，因而使用调速阀后，节流调速回路的速度负载特性将得到改善。
六实验体会
通过本次试验，使我了解了液压的基本回路，也让我学会了如何接液压的回路。实验过程中经过认真连接并检查连线，对液压缸液压泵液压，液压阀，卸荷阀等有了进一步的了解，对液压之间的连接管道设计的巧妙有了了解巩固了课本知识，受益匪浅。
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实验三 实验报告
一、实验目的及要求
自行设计气动回路，通过动手联接，掌握设计图联接成气动回路的方法。了解气动回路的操作要求。根据设计图联成的气动回路，要求能够实现动作，采用PLC控制的，要求能实现自动循环动作。
速 度 控 制 回 路
一、单作用气缸速度控制回路
如图所示为单作用气缸速度控制回路,在图a中,升、降均通过节流阀调速,两个相反安装的单向节流阀,可分别控制活塞杆的伸出及缩回速度。在图b所示的回路中,气缸上升时可调速,下降时则通过快排气阀排气,使气缸快速返回。
单作用气缸的速度控制回路
实验步骤；
1、 依据本实验的要求选择所需的气动元件（单作用缸[弹簧回位]、单向节流阀、二位三通电磁换向阀、三联件、长度合适的连接软管）；并检验元器件的实用性能是否正常。
2、 在看懂原理图的情况下，按照原理图搭接实验回路。
3、 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。
4、 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，再次调节三连件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。
5、 当二位三通电磁换向阀通电时，右位接入，气缸左腔进气，气缸伸出，失电时气缸靠弹簧的弹力返回（ 在缸的伸缩过程中通过调节回路中的单向节流阀可以从容的控制气动缸的动作快慢0）。
6、 实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元气件放回规定的位置。
试一试：
1、 若把回路中单向节流阀拆掉重做一次实验，气缸的活塞运动是否会很平稳，而且冲击效果是否很明显？回路中用单向节流阀的作用是什么？
答：拆掉后会影响活塞运动的平稳性，冲击效果会明显增加。单向节流阀用于控制执行元件一个方向运动速度。
二、单缸单往复控制回路
实验原理图：
实验步骤；
1、根据试验需要选择元件（单杆双作用缸、顺序阀、手动换向阀、双气控阀、三联件、单向阀、连接软管）。并检验元件的实用性能是否正常。
2、看懂原理图之后，搭建实验回路。
3、确认连接安装正确稳定，把三联件的调压旋扭放松，通电，开启气泵。待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋扭，使回路中的压力在系统工作压力以内。
4、如图所示活塞是不运动的；当控制手动换向阀让气控阀的左位接入，压缩空气经三联件过气控阀进入缸的左腔；活塞在压缩空气的作用下向右运动，当运动到位时左腔的压力慢慢增大，当压力值达到打
开顺序阀时压缩空气经顺序阀作由于气控阀促使气控阀换位——右位接入；活塞在压缩空气的作用下向左运动，从而完成一个单往复运动。
5、实验完成后，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。
三、单缸连续往复控制回路
实验原理图：
实验步骤：
1、根据试验需要选择元件（单杆双作用缸、单向节流阀、接近开关、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。
2、看懂原理图之后，搭建实验回路。
3、将三位五通双电磁换向阀和接近开关的电源输入口插入相应的控制板输出口。
4、确认连接安装正确稳定，把三联件的调压旋扭放松，通电，开启气泵。待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋扭，使回路中的压力在系统工作压力以内。
5、当电磁阀得电后，压缩空气经过电磁阀过单向节流阀进入缸的左腔，活塞向右运行，当杆靠近接近开关时电磁阀右位接入压缩空气过电磁阀的右位和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动。
6、当杆靠近左边接近开关时电磁阀运动换位压缩空气进入缸的右腔，活塞又开始向右运动。从而实现连续往复运动。
7、实验完成后，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。
四实验体会
通过这次实验，在自行设计气动回路中，通过亲自动手联接，掌握设计图联接成气动回路的方法。了解气动回路的操作要求。根据设计图联成的气动回路，实现了动作要求，采用PLC控制，且能实现自动循环动作，获益甚多。