液压气动传动

液压气动传动（精选12篇）

液压气动传动 篇1

在高职机械类专业课程教学中, 《电气液压与气压传动》是一门重要专业基础课。随着科学技术的进步, 它与机械、电子、检测等技术相结合, 使原始的“液压与气动技术”进入了机、电、液 (气) 的发展阶段。所以在教学设置上我院将该课程改为《电气液压与气压传动》。课程要求理论基础扎实, 实践技术过硬, 才能与生产实际联系。这就给教师提出了更高的要求。

传统的“教师、黑板”的教学模式已不再适应现在的教学内容和学生情况, 教学改革势在必行。针对我国高职院校的机械类课程培养目标, 在教学内容的选择上, 以“实用、够用、会用”为标准, 理论联系实际, 将课堂设置在实验 (训) 室, 让“学生在做中学、教师在做中教”, 充分体现课堂以学生为中心。《电气液压与气压传动》课程在我院已经开始进行教学改革, 通过两届学生的实践, 取得了良好的教学效果。

1 课程设计过程

教学改革后的课程设计坚持以坚持以职业技能培养为核心, 以职业素养养成为主线, 以知识教育为支撑的理念, 每个教学情景提出一个案例 (任务) , 如图1是课程设计流程图。在课前要求同学们根据实训室设备情况分组, 并进行简单预习。课程开始时教师提出课程任务, 并对准备所用的理论难点进行讲解。

1.1 课程案例 (设计任务)

设计某物料的自动往复式抓取机的机械臂, 要求通过双作用液压缸的自动往复动, 实现机械臂的伸缩。提供的液压、电气元件为双作用液压缸、电控行程开关、三位四通双电控换向阀、电气控制盒等。学生完成设计后, 能够在按下电气控制按钮时, 使双作用液压缸在一定范围内进行自动往复运动。提示可以先利用软件进行液压、电气回路设计, 设计正确后可以利用实训室内现有元器件进行验证。

1.2 利用FluidSIM—H软件进行设计验证

FluidSIM软件能对液压和气动系统进行快速有效的设计, 并能对所设计的系统进行仿真, 检验系统的工作过程是否符合设计要求。FluidSIM—H是该软件的液压模块。

设计过程: (1) 按照设计任务新建液压回路文件。利用软件的仿真功能验证液压回路是否正确, 是否能够达到设计要求。 (2) 设计电气控制回路, 并进行验证。 (3) 学生设计完全正确后, 在实验台上进行验证。 (4) 教师在巡视指导过程中解决学生在实践中出现的问题, 如液压管中因有油压, 而不能顺利接到液压上等问题, 同时在指导过程中对优先完成任务的同学提出新的要求, 进行改进设计。

1.3 教师点评讲解

教师根据在指导实践过程发现的问题进行解答分析、对学生出现的不良动作进行纠正, 听取学生对任务完成情况进行汇报、互评, 最后教师进行分组点评和总体评价, 并根据任务完成情况和每个同学的具体表现给出综合评价成绩。同时在讲解后可以针对部分优秀同学的改进设计 (新思路) 进行讲解, 以拓宽同学们的视野, 发挥同学们的创造性。

2 结语

在《电气液压与气压传动》课程的两届学生教学改革实践中, 发现这种课程设计能够很好的调动学生的课堂积极性, 发挥学生的主观能动性和创造性, 利于高职高专学生对本课程的理论知识的掌握。

参考文献

[1]王瑞清, 马宏革.电气液压与气动技术[M].化学工业出版社, 2011.

[2]余金伟.FluidSIM软件在气动系统设计中的应用[J].现代制造技术与装备, 2008 (6) :22-23.

[3]左健民.液压与气压传动[M].机械工业出版社, 2000.

液压气动传动 篇2

班级： 13级机电控制 学号： 姓名：

我们组的题目是伺服比例阀的性能测试实验台液压系统设计，我们小组成员先是从网上查阅相关资料，发现有关伺服比例阀的文献比较少，测试台液压系统设计更是少之又少，可能是因为伺服比例阀最近几年才出现，所以网上关于这个的文献比较少。

此次三级项目的设计过程，使得我们更深刻的理解了前期课堂上所学的各种液压回路的基本原理以及各种液压元件特性与功能。经过前期对有关项目资料的搜索收集，中期方案讨论、修改、再讨论的艰辛过程，我们明白了对液压传动的系统的设计要有足够的耐心与认真，尤其对液压元件的选择，要多方面考虑其性能及优缺点，最后做出最合理的选择。另外，对电路方面的收获更是不可小觑。通过对力士乐实验台的熟悉尤其电路模块的学习，我们学会了各种互锁回路的设计与连接，认识了行程开关、压力继电器的原理及使用方法。

试验的完成对我们提出了更大的挑战，在此过程当中我们由模糊的概念到清晰的实践，整个过程的实现，对我们来说是个难得的学习机会，也考验了我们团结合作整合各路有用资源的能力。实验过后，我们的知识有了巨大的提高，对知识的理解更加深刻。

《液压与气压传动技术》教学初探 篇3

关键词： 学习兴趣；一体化教学；教学方法

《液压与气压传动技术》这门课程属于机械工程类专业基础课，本课程是在完成机械与电气识图、机械知识与钳工训练、电工技能训练等课程教学后安排的一门专业技能课程，通过学习本课程，使学生掌握液压与气压传动系统组装、调试、维修技术，为以后学习PLC控制技术、自动化设备和生产线维护与调试打下基础。

由于中职学生的基础比较薄弱，学习主动性比较差，对课程的理论知识理解起来比较困难，所以任课教师要在激发学生学习兴趣和教学方法上多下功夫。以下是我对这门课程的一些见解。

一、激发学生学习兴趣的必要性

液压与气压传动理论知识具有抽象性和概括性比较强的特点，中职学生学习本门课程往往感觉困难重重。如果教师在授课过程中不能适时地从激发学生学习兴趣上做文章，最后产生的结果就是由学生刚开始的想学到最后的厌学。学习兴趣的高低，直接影响学生掌握液压与气压传动理论知识的程度以及动手能力的强弱，也直接体现了教师教学水平的高低。因此，培养学生的学习兴趣，激发学生的学习动机，是本课程教学的重中之重。

1.合理设计“导课”， 吸引学生的注意力

每一节课的课题导入阶段设计是整节课教学设计的关键。成功的“导课”设计能将学生的注意力吸引到课堂上，跟随教师的教学节奏步步深入；而失败的教学设计则可能令学生索然无味，使课堂变成教师的“独角戏”。“导课”的内容可以是一段与教学内容相关的视频，也可以是几张工程实例的图片，或者是教师提前安装好的一个回路的动作演示，等等。总之，“导课”的目的是让学生对老师所展示的内容产生兴趣，让学生的注意力集中到课堂上来。

2.“举例”贴近生活，激发学生的探究欲

教材中的应用案例大多是采用了工厂中的实际设备控制案例，而这些案例对于学生来说很陌生、也很遥远，他们对于这些东西实际上并没有多大的兴趣。教师可以从学生相对比较熟悉的设备入手，如绝大多数学生对液压千斤顶、翻斗车、公共汽车气动车门、装载机、挖掘机等机器设备比较熟悉，来自农场的同学可能对拖拉机、棉花打包机等机器很熟悉。对于这些设备，他们了解大体的构造和基本的工作过程，只是不清楚为什么会这样工作。如果以他们熟悉的设备为例，学生会有一种亲近感，自然愿意利用学习本课程的机会弄明白它们是怎样工作的。

3.直观的动画演示，让复杂的理论知识变得简单易懂

动画演示是液压与气动教学中非常有效的一种手段，无论在液压与气动元件的教学，还是在液压与气动基本回路的讲解、典型液压与气压系统应用实例的讲授，我们都可以适当的使用动画来进行演示。例如讲授液压元件时，元件的工作过程比较生涩难懂，如果利用彩色动画演示，则元件工作时的压力变化、液流方向、元件的动作过程都能非常直观地展示给学生，大大降低了教师讲解和学生理解的难度。

二、一体化教學的重要性

中职学校承担着培养技术技能型人才的重任，技术涉及到较系统的理论体系，而技能的形成必然要依靠大量的实践操作训练来完成，单纯的理论教学或技能训练都无法实现这一任务。《液压与气压传动技术》课程教学的目的是让学生掌握液压与气压传动系统的安装、调试、维护、检修能力，课堂上的理论学习也是为这个目的而服务的，而最终的技能形成还是需要在实际的操作中逐步实现。同时，中职学生厌倦枯燥的理论学习，这是众所周知的普遍现象，因此，推行“一体化”教学势在必行。

在一体化教学条件下，学生在做中学，学中做，理论知识的理解掌握和技能的形成同时完成，大大增强学生的学习效果。教师可以依据学校“一体化”教室的实际条件，对教学内容进行项目（或任务）化设计，如在学习液压与气压元件时，可以把学生分成小组，通过拆卸元件进行观察、结合元件工作原理的动画演示，让学生更加直观地学习元件的结构和工作原理，最大限度地增强理论教学的时效性。在学习基本回路时，学生通过在实训台上安装和调试回路来掌握基本回路的工作原理，还可以结合实际生产中机器的工作过程，由学生自己设计回路进行拓展训练，并对系统安装过程中出现的诸如接头漏油、压力和运行速度不符合要求等问题进行分析和处理，这样的教学过程既能调动学生的学习积极性，又能提高学生的学习效率。

三、综合运用多种教学方法

在教学中注重多种教学方法相结合，尽量给学生创造一个有效的学习氛围，是学生学好本课程的一个先决条件。在教学过程中，教师要根据具体的教学内容选择合适的教学方法，只有方法得当，才能取得良好的教学效果。我在授课中通常将任务教学法作为主要的教学方法，同时灵活采用以下几种教学方法：

（1）提问法。对新教学任务的引入，采用提问法，提问的目的在于提示学生解决生产中实际问题的分析思路，锻炼学生利用已有知识解决问题和扩展思维的能力。

（2）讲授法。对于完成教学任务必须的理论知识，教师必须在一体化教室进行现场讲授，帮助学生理解较复杂的工作原理，使学生具备解决问题的基础。

（3）演示法。对于理论教学中，老师和学生最头疼的就是元件的结构和工作原理，如果仅仅靠在黑板上画原理图给学生讲解，老师讲的累死，也没有几个学生能听懂，这部分内容我们就可以采用课件来讲解，在制作课件时把每一种原件的工作原理通过动画演示给学生，非常形象、直观，学生也很容易理解。

（4）讲练结合。对于基本回路的教学环节，我们应该采用边讲边练的教学方法。用一个课时讲解回路的组成及工作原理，用第二个课时进行回路搭建的训练，在训练过程中出现问题及时解决，这样可以很大程度上提高学生的学习效率。

总之，《液压与气压传动技术》课程是一门实践性特别强的课，任课教师只有在提高学生学习兴趣、教学方法和教学手段的应用以及一体化教学的组织上多下功夫，才能顺利完成我们的教学内容，达到我们预想的教学目的。

参考文献

液压传动系统故障分析方法 篇4

当液压传动系统出现故障时, 可采用以下分析方法查找原因:

一、问讯法

在分析诊断液压传动系统故障时, 要象医生为人治病时的问讯过程一样, 维修人员也要首先了解设备购进时间、使用情况、出现故障前后症状等有关情况, 然后才能分析找出故障原因并予以排除。如购进后使用时间长, 则“慢性病”多。其故障主要是由于机件磨损、配合间隙增大、橡胶密封件老化损坏等原因造成泄漏, 使液体压力和流量不足, 从而导致输出功率减小。若购进后使用时间短, 则“急病”多。故障大多是由于阀孔、滤清器、阀座等因脏物阻塞、控制阀门弹簧折断使阀门关闭不严、密封件损坏等原因产生泄漏, 使液体压力和流量不足, 造成液压传动系统输出功率不足。

此外, 还要讯问操作人员有关设备保养、维修情况和技术状态。若液压传动系统的故障是发生在保养和修理之前, 则故障原因主要是阀的小孔或滤清器堵塞或运动件配合间隙因磨损而增大, 使密封性能降低而产生泄漏的。若液压传动系统在保养和修理之后出现故障, 则原因主要是安装不正确, 不符合技术要求所导致的, 可能有零件装错或漏装, 或密封件装坏等现象, 由此造成泄漏, 并可能产生高温, 使油液粘度下降而密封性能降低, 还可能使空气进入液压系统, 这些都会造成输出功率降低。

二、仪器检测法

借助于流量表或压力表, 分系统、分段、分部位逐步检查流量和压力, 看是否符合标准数值, 并判断故障原因所在部位。

三、试投反正法

判断液压传动系统故障原因所在部位后, 可调试一下压力, 看其变化情况, 从而验证所判断结果的准确性。

四、交叉对比法

将某一部位的正常压力接至不正常的部位上, 看是否正常并找出发生故障的具体部位和原因。

五、观察法

看液压传动系统外表的技术状态, 是否有漏油、漏气、松动、噪音、机件变形或损坏;看油箱油面高度各回油情况, 是否畅通可有气泡产生, 看油的粘度质量与牌号是否符合标准;看油压表、温度表、真空度表的指示是否正常。

六、理论分析法

由于输出功率等于液体最高压力与液体最大流量的乘积, 因此, 可以借助输出功率、液体压力、液体流量之间的关系来查找液压系统的故障原因。液压传动系统的故障主要表现在输出功率不足, 输出功率小, 说明液压传动系统中的液体压力小或液体流量小。若液体压力小, 则马达不能转动或油缸不能提升;若液体流量小, 马达转速降低或油缸提升缓慢。而液体压力小或液体流量小一般是因泄漏、堵塞造成的。

通过上述综合分析, 结合其它故障分析方法, 便可判断液压传动系统的故障性质、原因和所在部位。

七、听诊法

听诊法是指根据声音的变化来判断故障所在的部位。例如, 一台东方红-75型拖拉机后悬挂装置油缸不能提升, 判断其原因所在哪个部位的方法是:首先要提高发动机转速, 应在中等转速时按下油缸上的定位阀 (没有油缸定位阀的可把油缸下腔油堵卸下, 用一个特制的螺堵堵上即可) , 关闭油缸下腔, 再把分配器手柄扳到压降位置, 这时, 听发动机的声音是否有变化。 (1) 若是发动机声音满负荷, 表示故障原因在机械部位, 液压传动系统工作正常; (2) 若发动机的声音有负荷, 同时分配器处发出尖锐的叫声, 说明泵和分配器是好的, 故障发生在在油缸; (3) 若发动机的声音无负荷, 则故障原因在油泵或分配器部位, 应先检查分配器回油阀是否关闭不严, 而后再检查油泵。

八、触摸法

指用手摸各部位的温度和振动情况, 以此判断故障发生的部位。例如:摸整机温度及局部温度 (液压泵、马达、控制阀、油缸等) 是否正常。某一部位温度异常, 说明故障原因在此部位;摸液压油管脉动波是否一致。当压力和流量不稳定时脉动波也不同, 可根据脉动波大小判断故障原因所在部位。

通过上述方法准确判断出故障原因和所在部位后, 要拟定好故障排除方案, 并在清除外部灰尘和油污后, 方可进行拆检和维修。对液压传动系统故障的查找, 可以总结这样几句话:在“漏、堵”二字上找原因, 在“观察”二字上下功夫, 在“调整”二字上找出路。在排除液压传动系统故障时, 还应注意以下二点:一是排除故障时, 应从简到繁、由表及里, 扫除外围, 后攻堡垒, 不要盲目动“大手术”。千万不可乱拆、乱动、乱调, 尤其不要随便使用锉刀, 砂纸或用机床加工零件, 否则将可能搞到不可收拾的程度。二是拆卸液压系统零件时严禁硬打硬敲或硬撬, 一定要用专用工具, 拆开的零件必须记清顺序和作好记号, 偶件配合的不得互换, 零件之间要避免相互碰撞。修理过程中一定要按操作工艺规程进行, 否则原来的故障未排除, 又可能造成人为的新故障, 甚至导致更为严重的事故。

参考文献

[1]王广怀.液压技术应用[M].哈尔滨工业大学出版社, 2001.

液压与气压传动试题 篇5

2010~2011学年第二学期期末考试题（卷）

1.液压系统的执行元件是（）A电动机 B液压泵 C液压缸

2.当液压缸的有效作用面积一定时，液压缸的运动速度取决于进入液压缸液体的（）

科目：液压与气压传动

班级： JG1106------线----------：---批---审------订---：---核---审--------------：---名---姓---------：装-级---班----------------------一． 填空题（每空2分，共40分）

1.一个完整的液压系统主要由、、和 四部分组成。

2.液压泵是液压系统的 原件，它是依靠密封容积变化的原理来进行工作的。

3.液压缸按供油方向可分为 和。

4.液压缸是依靠密封油腔的容积变化进行工作的，其密封装置有 和 两种。

5.换向阀用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示有几个，方框外部链接的数有几个，就表示几。6.液控单向阀与普通阀的主要区别在于液控单向阀（能/不能）反向开启。

7.溢流阀的功能包括、、、和。8.本学期我们学习了三大类的液压控制阀分别是、和。

二．选择题（每题2分，共10分）

A压力 B流量 C流速 3.下面不属于单向阀功能的是（）

A作为背压阀 B与其它组合单向控制阀 C限制泵的出口压力

4.减压阀控制的是（）压力

A进口 B出口 C进、出口 5.节流调速回路所采用的主要液压元件是（）A变量泵 B调速阀 C节流阀

三、判断题（每题2分，共10）

1.液压传动装置本质是一种能量转换装置。（）

2.液压缸中的压力越大，所产生的推力就越大，活塞的运动速度也越快。（）

3.双作用叶片泵转子每转一周，每个容积可以完成2次吸油和压油。（）4.在旁油路节流调速回路中，若发现溢流阀在系统工作时不溢流说明溢流阀有故障。（）

5.液压油是液压传动的工作介质它是不可压缩的。（）

四、分析题（每题20分，共40分）1.分析图（1）、图（2）并填空。

如图1所示阀体为，且是 位 通阀。有有四个油口分别是、、和。此阀阀芯的运动是 控制的，当电磁铁通电时，阀芯向 移动，阀体 位接入，P和 接通，T和 接通，当电磁铁未通电时，阀芯向 移动，阀体 接入。P和 接通，T和 接通，实现换向。

图2所示的二位四通换向阀的换向回路，当电磁铁通电时，油液进入液压缸的 腔，右腔油液流回油箱，活塞向 运动。当磁铁断电时，油液进入液压缸的 腔，左腔油液流回油箱，活塞向 运动，实现换向。2.分析图3所示液压回路并填空。

图

1图三中包括的液压元件有、○、、、和 等。

2此回路中的执行原件是，它能以（恒定/不恒定）○的速度运动，是因为有 存在。

3此液压回路中，其安全保护的阀是。

液压传动课程教学方法初探 篇6

关键词 教学 液压传动 教学方法

中图分类号：G642 文献标识码：A

0 前言

纽曼①曾经说过，大学的主要使命是传播高深知识，而且主张传播自由知识。而高校教师承担教书育人、培养社会主义事业建设者和接班人、提高民族素质的使命，因此作为新时期的高校教师，不仅要提高自身专业水平，更重要的是思考如何安排教学工作，将专业知识深入浅出地传授给学生。

上个世纪四十年代，液压传动技术迅速发展，这门技术的出现大大地促进了机械行业的自动化，其应用范围延伸到国民经济生产和生活的各个方面，液压传动的应用程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。②液压传动是普通高等院校机械专业学生必须掌握的一门专业技术基础课程，为了更好地开展本门课程，本文从“教与学”探索大学液压传动课程教学方法。

1 高校课堂上的“学”问题

液压课程的目的是使学生在学习液压与气压传动基本原理的基础上，掌握常用液压与气动元件的工作原理、应用和选用方法。常用元件的工作原理和性能部分实践性较强，因此，本课程和工科类很多专业基础课程一样，是理论和实践的综合课程。

1.1 基础薄弱

大学是中学课程的延伸与拓展，大学的课程大多是基于中学所学知识的基础上的更专业的内容。例如，液压与气压传动技术的理论基础源于力学，学生一开始学习的积极性较高，随着学习内容的深入和扩展，基础较差的学生渐渐开始掉队。

1.2 学习目的性差

和理工科很多专业一样，学生开始上专业课后，才发现高考时所报的专业和自己的兴趣、爱好相去甚远，再加上枯燥乏味的理论知识，比如液压课程上繁多的控制阀的工作原理、优缺点以及应用等，往往会让学生产生“知识无用”的感觉，不知道对将来的择业有什么样的作用。因此，学习处于一种被动和机械参与的状态。

1.3 学习氛围浮躁

很多学生觉得老师讲课的内容无非就是书上的，没有必要在平时花时间精力去课堂听课，经常会有上了一学期课，连老师是谁都不清楚的学生。并且大学生普遍存在一个急功近利的心理，只要考前突击，一般都能通过考试。然而，只通过考前死记硬背，无法真正理解和掌握课程知识，考试一旦结束，所背的知识就忘得一干二净了。

2 高校课堂上的“教”问题

2.1 教师课堂经验不足，驾驭课堂能力欠缺

这方面主要是指青年教师，由于缺乏教学经验、教学技能，课堂教学过程中往往表现出教学内容枯燥、师生互动交流少，教师无法调动学生的情绪及营造课堂教学活跃的氛围，导致学生学习积极性不高。

2.2 教师授课方法单一，事倍功半

课堂教学是传授知识的过程，但是教师的教学方法导致知识信息单向传递，是教师独自完成课堂教学的过程，忽略了学生的参与。这样往往事倍功半，学生学习的积极性不高，对知识的掌握也较差。

2.3 教师的责任心，决定教学水平

教育工作的性质、任务要求教师不仅具备合理的专业知识结构和较高水平的专业技能，而且要具有强烈的责任心，这是做好教育工作的前提条件和根本保证。但是教师在教学过程中通常只关心是否完成了教学工作量，缺乏应有的责任心，也就缺失个人魅力，使得教师甚至其所教的课程对学生缺乏吸引力，教学效果收效甚微。

3 教学方法的探索

3.1 教学与时俱进，完善知识体系

作为知识的传播者首先要转变传统观念，然后才能在课堂教学中应恰当地组织、引导和促进学生学习。合理地组织课堂教学进度，有利于知识系统化。正面地引导学生对课程的思考，给予学生课堂讨论的机会，积极鼓励学生在课堂上回答问题，有利于发现问题，并及时改进，促进了课堂教学的有效性。

学生在学习过程中产生的迷茫，很大原因是不知道“所学何用”，因此，教师在教学过程中，要建立本门课程的知识体系，这就要求教师首先要对本门课程有一个充分的认识和了解。原理是基础，应用是关键，既要从“微观”上对液压气压元件的工作原理进行讲解，也要从宏观上介绍液压气压技术在实际工程中的应用。以溢流阀为例，在理解溢流阀结构原理的基础上，重点讲授溢流阀应用中的溢流稳压卸荷作用、 安全作用、 远程调压和多级调压功能， 并以实现多级调压功能为难点。

3.2 重点突出，有的放矢

教学是一门艺术，在教学过程中，想要在课堂教学中充分发挥教师的作用，教师应备好每一节课，并且有选择地有重点地进行教学，提高课堂学习的效率，让知识体系更加完善。对重点教学内容进行详细剖析，例如，学习溢流阀，重点将阀的工作原理、应用等知识讲透，并引导学生自己分析节流阀、减压阀等的工作原理。采用课堂讲授、视频动画演示、实验室拆装等措施，巩固加强学生的理解，使学生达到能看懂回路原理，能画元件符号，并进行局部改进的目的。

非重点掌握的内容采用讲述和视频介绍的方式教学。液压课程的一个特点是计算公式较多，且推导过程复杂，因此讲课过程简化公式推导，强调公式中对结果的影响因素和实际应用，例如，空隙缝隙流动的计算公式，需了解的知识点是缝隙大小对泄漏量影响极大。液压缸侧重活塞式液压缸及计算，对其他类型的液压缸则引导学生自学。“授之以鱼，不如授之以渔”，通过教师讲授和学生自学，一方面缩短了课堂讲学的时间，突出了课程的重点，另一方面促使学生思考，举一反三，有利于重点知识的掌握。

3.3 理论与实践并行教学模式

液压教学是一门理论与实践结合密切的课程，因此在理论教学时，需加强实践型教学，并做到理论与实践并行的教学模式。例如在学习齿轮泵、叶片泵时，一边讲解液压元件结构原理，一边进行实物拆装，并且让学生自己动手组拆装，鼓励学生分析其结构特点，然后再由教师进行分析总结。通过“理论+实践+理论”的教学手段，不但加深了学生对书本知识的理解，还锻炼了动手能力，同时有利于开展互动教学。

通过实践课程，使学生在掌握基本原理的基础上，验证、巩固课堂上的理论知识，使学生对液压传动系统中常见的元件的内部结构、工作原理等有一个更加深刻的理解和认识。通过对液压元件、液压回路的组装和测试，提高学生的综合素质，为今后在工程十几种处理液压传动系统的问题打下坚实的基础。

3.4 多管齐下，多种教学方法并用

在教学中，适当地采用不同的教学方法，不仅能激发学生的学习兴趣，能收到事半功倍的效果。动画演示，使各种复杂的控制阀“动”起来，能直观地表达出不同状态下，液压油的流向，油口的连通方式。实物拆装，增加课程的立体感，使学生将书本上的图片与实物立即联系了起来。教学目标分级制，针对不同层次的学生制定不同程度的教学内容和教学目标，尤其是鼓励基础知识较薄弱的学生注重知识的具体应用。

4 结束语

综上所述，本文分析了液压课程中“教与学”存在的问题，并针对问题，对教学方法进行了探讨，充分发挥教师在教学工作中的积极主动性，优化教学方法，采用多种教学手段并行进行，让学生了解本门课程，掌握这门课程的精髓，热爱这门技术，将来能将这一技术知识用于解决工程实际问题。

注释

① 约翰，亨利，纽曼.大学的理想[M].徐辉等，译.杭州：浙江教育出版社，2002.1.

《液压传动》教学方法探索 篇7

液压阀 (简称阀) 是《液压传动》课程中的重要内容。它是液压转动系统中的控制元件, 其作用是控制或调节液体流动的方向、压力和流量, 使执行部分运动方向、输出的力或力矩和运动速度能满足不同的工作要求, 从而使液压系统各部分获得所要求的协调动作, 根据其用途及工作特点不同可分三大类:即方向阀、压力阀和流量阀, 而这每一种分类又有自己许多小的种别。因为阀的种类繁多, 学生对它的工作原理和结构特点容易混淆, 学习起来有一定的难度, 如果在处理这一知识点时采用比较法进行讲授, 即进行液压阀的共性和特性分析, 可加深学生的认识, 便于对液压阀的区分和本质认识, 能够取得较好的教学效果。

方向阀、压力阀、流量阀都属于阀类, 它们之间就一定存在共性, 既然分成了三类, 那么它们之间必然有所不同。只有把握好其共性和特性的认识, 学生才能更容易正确理解它们的工作原理和结构特点。

1 共性分析

1.1 阀的结构组成分析

阀的种类很多, 但就其结构组成上看有其共同部分, 即所有的阀都有阀体、阀芯 (杆) 和操纵机构 (如手动、机动、电动、液动、电液动等) 三个主要组成部分。

1.2 阀的工作原理分析

(1) 阀都是通过改变通流面积、通道长短和通流方向来工作的;

(2) 阀只用来传递能量, 对执行元件起控制作用, 在液压系统中不做功;

(3) 阀通过阀口的流量都与阀口的通流面积及其前后的压力差有关;

(4) 阀都是依靠阀口的开通或关闭两种工作状态来限制或阻制液体的流动;

(5) 阀只要液流通过阀口, 都会产生压力损失及温度升高等现象。

由以上归纳可让学生明确各类阀在本质上是相同的, 也即是它们之间存在共同点。

2 特性分析

因各类阀又有其自己的特点, 所以才演变成各种不同的阀类, 虽然各类阀本质相同, 但也有许多不同的地方, 即各类阀有自己不同的特性, 而对于特性的比较分析更有利于学生对这三类阀的区分, 以便进一步识别。

2.1 阀的功用和控制目的分析

(1) 方向阀主要是依靠阀芯和阀体间相对位置的改变来接通或关闭液流, 或改变液流的方向, 从而使执行机构达到启动、停止或换向的目的;

(2) 压力阀主要是依靠油液的液压作用力与弹簧力相平衡的原理来进行工作的, 以实现稳压、限压、减压和顺序动作等控制目的;

(3) 流量阀主要是依靠改变通流面积的大小来限制液体的流量, 从而控制执行机构的运动速度。

2.2 阀口开度分析

阀口相当于一个“液阻” (阀口在液压系统中的作用与电路中的电阻相似) 。

(1) 方向阀只改变液流方向, 其开口大小不变, 即“液阻”不变;

(2) 压力阀开口时大时小, 故“液阻”是变化的并自行进行调节;

(3) 流量阀是一个“液阻”可调节的阀门, 但当其阀芯位置调定时, “液阻”即也确定。

2.3 阀口启闭状态分析

(1) 方向阀工作时“开”和“闭”交替变化, 通过一定操纵方式使液流需要通过时则开, 否则关闭;

(2) 压力阀是利用阀内压力自动平衡, “开”与“闭”不断地变化, 时“开”时“闭”;

(3) 流量阀侧重通流面积对液体流量的影响, 一般常闭, 因为要节流, 如果阀口全开, 将起不到节流作用, 阀就相当于一段管道了。

可见, 这三类阀之间有许多不同之处, 讲授时需特别强调, 以加深学生对阀的区别和判断。

前面已经说明每类阀有自己许多小的种别, 对这些种别的分析也适用共性和特性相结合的对比方式讲授。如以其中最难理解的压力阀为例进行分析。根据压力阀作用不同, 通常可分为溢流阀、减压阀和顺序阀三种, 其共性都是利用油液的液压作用力与弹簧力相平衡的原理进行工作的;都有直动式和先导式结构;都有阀体、阀芯 (杆) 和弹簧三个基本组成部分等。这里着重进行特性分析, 见表1。

流量阀、方向阀也可用此种方式对比分析, 这里不再赘述。

综上所述, 把各种阀的共性和特性分析透彻、交代清楚, 对比它们的相同点和不同点, 有利于掌握它们之间的联系和区别, 便于明确各种阀的工作原理和构造特点, 学生学习起来容易理解, 进而可以正确应用。所以采用共性和特性相结合的对比方法分析问题, 能够明确各种阀的实质和演化, 对各种阀有清晰和正确的认识, 故而能取得好的教学效果。

摘要：《液压传动》课程是机械类专业的一门重要技术基础课。针对该课程的特点, 液压元件繁多, 课本叙述又较为笼统, 学生不易掌握, 重点以液压阀为例, 从教学方法进行探讨, 以提高教学效果。

关键词：液压传动,液压阀,教学方法,应用

参考文献

[1]雷天觉.液压工程手册[M].北京:机械工业出版社, 1990.

[2]陈愈.液压阀[M].北京:中国铁道出版社, 1982.

[3]宋学义.袖珍液压气动手册[M].北京:机械工业出版社, 1995.

液压传动实验常见误差分析 篇8

实验教学和理论教学互为补充, 共同组成液压传动课程。液压传动实验教学的目的在于:学生在教师的指导下, 独立完成研究对象 (如某理论、元件、系统等) 的实验操作, 同时, 启发与引导学生自己设计实验方案, 让学生进一步了解液压元件的结构、工作原理及性能特点以及液压回路的设计, 组装、调试等技能, 培养学生的实际动手能力, 学会主要液压元件的性能测试, 拆装技能, 并了解计算机辅助测试、控制加载系统中的各类传感器的功能、原理及信号处理, 数据采集数据处理等液压传动领域的新知识新技术, 为毕业后从事该领域的技术工作打下坚实的基础。但是在实验过程中, 往往会出现一些误差, 这些误差会导致实验不理想, 甚至出现实验失败的问题。本文就液压传动实验常见误差进行分析。

1 液压传动实验的主要目的

液压传动实验主要可以分为四个, 分别是液压基本回路实验 (设计出顺序动作回路、快速运动回路、减压回路、调压回路中任意一种液压基本回路, 在实验台上自行动手连接, 并正确调试系统参数, 使回路能正确实现其功能) 、节流调速回路性能实验 (进口、出口及旁路节流调速回路的速度-负载特性) 、溢流阀性能实验 (溢流阀的调压范围、卸荷压力、启闭特性等静态性能实验及分析。) 、液压泵性能实验 (泵的流量-压力特性、容积效率、机械效率、总效率的实验及分析) 。液压泵性能实验如图1所示。

通过实验, 学生可以了解液压泵的技术性能、测定液压泵的流量-压力特性、容积效率和总效率, 同时还可以学会分析、描绘出负载特性曲线, , 将液压泵压力的理想工作范围有效地确定出来。液压传动实验需要读出电机的功率p、液压泵的流量Q、工作压力P。本文以额定压力6.3mpa及其左右压力7.0mpa、6.2mpa, 及该压力下的总效率G、电机功率P、流量Q作为参照系, 定量分析和比较因电机功率p、流量Q、压力P的变化引起的总效率G变化。6.3mpa是该液压泵的理想工作范围。

差动回路如图2所示。操作步骤如下:

1) 按照差动回路, 取出所用的液压元件, 检查型号是否正确;

2) 将液压元件安装在试验台安装面合理位置, 通过软管和快换接头按回路图连接;

3) 把所有电磁换向阀电磁铁和行程开关任意编号 (图示1ZT、2ZT、3ZT、1XK、2XK、3XK) 和 (1ZT、2ZT、3ZT、1XK、2XK、3XK) 对应编上, 以免搞错;

4) 把电磁铁1ZT、2ZT、3ZT插头线对应插入在侧面板“输出信号”插座内

;5) 根据差动回路的系统电器控制逻辑表输入信号顺序 (工况表示2XK、3XK、1XK) , 把行程开关插头线对应插入左侧面板“输入信号”插座;

6) 根据差动回路系统电器控制逻辑表的动作顺序, 在计算机显示屏上按电磁铁动作表输入框方法用鼠标以“点接on” (弄懂计算机操作步骤) ;

7) 旋松溢流阀, 启动YB-A25C泵, 调节溢流阀压力为2MPa, 调节单向调速阀 (调至较小开口) ;

8) 按选择好的系统动作要求用鼠标点动系统运行开始, 即可实现动作。

2 液压传动实验常见误差及处理

2.1 测量过程中读数处理误差

学生在利用仪器仪表来读数的过程中, 往往会由于数据处理方法不同、观察角度不同、观察方法不同等原因而使得读取的数据或者测量的数据存在着一定的误差, 会使实验失败, 或者实验的结果受到严重的影响。近似值的准确程度往往是通过有效数字、相对误差或绝对误差来进行说明。为了认清误差的影响及其来源, 对于实验数据的误差或者精确性减小准确地评定, 应该深入地讨论和分析液压传动实验的误差。以此来提高实验的精确性, 缩小实验真值和观测值二者之间的差值, 便于对实验方案进行进一步改进。

1) 对压力进行读取时, 一定要压力处于较为稳定的状态的时候再对压力数据进行读取, 同时, 要尽量准确地对百分位的数值进行读取;

2) 对电机功率进行读取时, 一定要小心谨慎, 如果读数不准确, 或者读数保留到十分位, 那么都很容易影响到实验的结果;

3) 对时间进行读取时, 一定不能对秒表百分位的读数进行忽略, 这样很容易会使得计算后的流量出现大幅度减小, 从而对于实验的结果造成直接影响。

2.2 人为因素及测量仪器的精度对实验结果产生的误差

液压传动实验台上测量仪器精度、人为因素、各元器件本身精度都会在测量数据的过程中引起压力、电机功率、流量变化, 进而使得读数出现误差, 最终导致液压传动实验的结果出现较大的误差。人为因素主要是看错了数字, 记载时写错了小数点位置。液压泵性能实验中最容易导致错误的地方就在于选取容积效率中空载流量数据, 因为实验中一般做不到空载, 需要在流量-压力曲线中截取零压时对应的流量作为空载流量, 而学生由于观察不仔细或者操作时不能做到全神贯注。而差动回路安装调试实验中也是很容易出现误差的地方, 学生经常出错是在回路三位四通阀和两位三通阀之间的接口连接处, 主要原因还是在于学生对于接口连接不熟练, 很容易混淆接口。这种误差是没有规律的, 需求重复核可防止。

2.3 基本油路设计问题

液压传动实验的特点是要求学生根据课堂教学中学到的理论知识和液压传动实验课项目内容, 来自己独立地设计出液压油路图。在具体实验操作的过程中则参照自己设计的液压油路图进行。一旦液压油路图存在着一点差错, 那么整个实验就不能顺利完成。由此可见, 液压传动实验能否成功的关键因素之一就在于液压油路图是否正确, 笔者在实际的教学工作中, 发现学生在油路图中常见的误差主要体现在:液动件的动作顺序存在着逻辑错误, 液压油路图中存在着漏标符号、缺线, 课题功能与实验油路功能存在着差距等等。主要原因有二:第一, 学生在设计液压油路图的过程中没有做到全神贯注, 思想开小差;第二, 学生由于能力所限, 对于那些较为复杂的油路很容易出现设计错误或者设计不合理的问题。笔者认为解决的方法有两个, 第一, 在液压传动实验前, 学生就应该对自己设计的油路图进行认真审核, 还可以采取分组相互检查的方式。第二, 务必要确保学生独立设计的液压油路图正确无误, 教师应该在液压传动实验前对学生设计的油路图进行严格复查。

2.4 实验故障诊断中的常见误差

在基本连接好实验油路、电路之后, 就开始进入到了实验调试阶段。根据笔者的经验, 在实验调试的开始阶段, 通常会出现一些不正常的问题。因此, 实验顺利开展的关键就在于对这些故障要在第一时间内迅速排除掉。如果做不到, 那么会导致实验时间过长, 也很容易会导致实验失败。常见故障有二类, 第一类是油路故障, 主要体现为:1) 油路接管连接错误, 可以通过对油管连接位置进行仔细、全部检查, 对照阀体上和油路图的等接口来解决;2) 油管管口虚接, 这是学生在实验操作中最不容易发现, 但是又是最为常见的故障。可用下列方法来诊断:适当提高一点油压, 从油泵的出油管开始, 沿油路用手紧握油管, 若手有振动感觉, 证明管内有压力油, 无振动则说明油没有压力, 同时电磁阀作适当动作, 油压随出油口不同而改变, 根据不同工作状态要求断定该油管是否应当有压力, 这样就可以较快发现故障所在, 顺利地解决问题。

第二类是电路问题, 主要体现为:1) 电磁阀故障, 解决措施:对有问题的电磁阀单独供电, 仔细观察电磁阀是否动作;2) PLC控制功能错误, 解决措施:对PLC采取逐一输入信号的方法, 如果输出信号正确, 则说明PLC控制功能正确, 如果输出信号错误, 那么则说明PLC控制功能错误;3) 电线接头连接错误, 解决措施:线路复查。

参考文献

[1]张惠生.PLC在可装拆式液压传动实验系统中的应用研究[J].北京建筑工程学院学报, 2004 (2) :114-119.

[2]关浩, 李艳君, 孙儒通.液压传动实验测试数据处理方法[J].大连大学学报, 2002 (6) :152-153.

[3]刘涛, 姜万录, 王益群.液压实验中动态流量测试技术的现状与展望[J].机床与液压, 2002 (5) :162-166.

[4]李桂桃.液压实验台的维护与常见故障的处理[J].机床与液压, 2003 (2) :170-174.

[5]姚永亮.液压元件拆装与工作特性实验的做法与体会[J].开封大学学报, 2002 (4) :132-136.

液压传动系故障的分析方法 篇9

当液压传动系出现故障时, 可采用以下分析方法:

1、观察法

看液压传动系外表的技术状态, 是否有漏油、漏气、松动、机件变形或损坏;看油箱油面高度和回油情况, 是否畅通或有气泡产生;看油的粘度质量与牌号是否符合标准;看油压表、温度表、真空度表的指示是否正常。

2、问询法

在分析诊断液压传动系故障时, 就象医生为人治病问诊一样, 维修人员也要首先了解机车购进时间、使用情况、出现故障前后征象等有关情况, 然后才能分析找出故障原因并予以排除。如购机后使用时间长, 则“慢性病”多。机车出现故障主要是机件磨损、配合间隙增大、橡胶密封件老化等原因造成泄漏, 使液体压力和流量不足, 从而输出功率减小。若购进后使用时间短, 则“急病”多。故障大多是由于阀孔、滤清器、阀座有脏物阻垫、控制阀门弹簧折断而阀门关闭不严、密封损坏等原因产生泄漏, 使液体压力和流量不足, 造成液压传动系输出功率不足。

另外, 还要询问机手有关机车保养和修理时间及技术状态, 若液压传动系出现故障是在保养和修理之前, 则故障原因主要是阀的小孔或滤清器堵塞或运动件配合间隙因磨损而增大, 使密封性能降低而产生泄漏。若液压传动系在保养和修理后出现故障, 则原因主要是安装不正确, 不符合技术和要求, 可能有的零件装错或漏装, 密封件装坏等, 造成泄漏, 并可能产生高温, 使油液粘度下降而密封性能降低, 或液压系中有空气都会造成输出功率减小。

3、理论分析

根据输出功率等于液体压力乘以液体流量除以612的这个公式, 研究输出功率、液体压力、液体流量三者的关系。液压传动系故障主要表现在输出功率不足, 即输出功率若是小, 说明液压传动系中液体压力小或液体流量小。若液体压力小, 马达不能转动或油缸不能提升;若液体流量小, 马达转速降低或油缸提升缓慢。而液体压力小或液体流量小一般是因泄漏、堵塞造成的。

4、仪器检测法

用流量表或压力表, 分系统、分段、分部位检查流量和压力, 看是否符合标准数值, 来判断故障原因所在部位。

5、听诊法

听发动机的声音变化情况来判断故障原因所在部位。例如:一台东方红—75型拖拉机后悬挂装置油缸不能提升, 判断其原因所在哪个部位的方法是:首先要提高发动机转速, 应在中等转速时按下油缸上的定位阀 (没有油缸定位阀的可把油缸下腔油等卸下, 用一个特制的螺堵堵上即可) , 关闭油缸下腔, 再把分配器手柄板到压降位置, 这时, 听发动机的声音是否有变化。

(1) 若是发动机声音满负荷, 故障原因在机械部位, 表示液压传动系工作正常:

(2) 发动机的声音有负荷, 同时分配器处发出尖锐的叫声 (吱、吱……) , 说明泵和分配器是好的, 故障原因在油缸;

(3) 发动机的声音无负荷, 故障原因在油泵或分配器部位, 则首先检查分配器回油阀是否关闭不严, 而后检查油泵。

6、试控反正法

判断液压传动系故障原因所在部位后, 可调试一下压力, 看其变化情况, 来验证所判断的准确性。

7、触摸法

用手摸各部位温度和振动情况, 以此判断故障原因所在部位。例如:摸整机温度及局部温度 (液压泵、马达、控制阀、油缸等) 是否正常。某一部位温度异常, 说明故障原因在此部位;摸液压油管脉动波是否一致。当压力流量不稳定时脉动波也不同, 可根据脉动波大小判断故障原因所在部位。

8、交叉对比法

利用某一部位的正常压力, 接在不正常部位上看是否正常。

液压气动传动 篇10

《液压传动与气压技术》是我们高职院校机电一体化专业核心专业基础课之一, 也是上海海事大学2012-2014年重点建设课程之一。由于本课程概念抽象, 具有较强的理论性和实践性。按照传统的教学模式授课, 教学内容枯燥, 教学效果一般。

二、优化教学结构

我们以高职教育的专业技能要求为依据, 改进本课程的教学目标:能够看懂一般的液压传动系统图;能简单使用、调试液压设备;能够分析和排除液压元件和液压传动系统的最常见的故障。根据改进的教学目标再优化安排教学结构:突破传统单一的教学体系结构, 将整个课程体系划分为四个实用模块教学, 每个模块由几个工作任务组成, 由浅入深, 逐步展开课程学习内容。

三、课程教学方法多元化

目前高职专业课程教学多采用教师讲授法。由于专业理论课的概念大多很抽象、知识点广而多, 学生经常出现“上课听得懂、下课全不懂, 考前全知道、考后全忘掉”的情况。如果教师在教学过程中不与时俱进地改革和创新, 那么专业课的教学就不会适应社会、企业发展的要求, 在本学科理论教学中笔者提出了以下多种教学方法。

(一) 信息化教学

随着科学技术发展, 教学中有效地使用各种先进技术将极大提升教学效果

1.多媒体技术的应用。本课程使用多媒体课件表现起来更加直观、易懂。多媒体教学将各种液压与气动传动系统的原理图由“静态”转变为“动态”, 解决了教师难教, 学生难懂的问题, 适合进行强化教育、有利于实现学习个体化;可以提供培养学生自学能力, 便于课后自习和复习。

2.计算机仿真实验教学。计算机辅助实验教学是对于课程新的教学探索与尝试。在开展计算机辅助试验教学环节中学生应用相关计算机软件组建液压或气动回路, 并通过计算机仿真进行检验。作为学校重点建设课程, 专门购买了几套模块化生产教学培训系统 (Modular Production System) , 该系统可以模仿自动化生产线和工程实际运用中的各种气压的工作过程。通过在MPS系统实训, 学生学会运用这些元件组成特定功能的回路, 增强了动手与实践能力。

(二) 感性引导法

1.理论教学感性化引导。在教学中, 教师除了要充分利用已有的模型、图片、视频等直观的教学资源外还可以充分利用日常生活中素材进行感性化引导。学生在感性化教学情景中可以将要探索的问题与已有经验结合起来, 有效提高分析问题和解决问题的能力, 更重要的意义在于可以使学生逐渐掌握科学的思维方法。

2.实验教学感性化。实验教学就是其感性化教学的重要途径。学生积极参与其中, 对于学生也是理论与实践最有效的结合, 通过这样的实验教学方式使本课程的教学更加感性化。

(三) 小组学习法

传统的课堂教学过于注重教师的导, 从根本上说是一种“教师流汗学生看”的教学方式。其结果是学生缺少有助于培养分析能力和创造能力的内容, 更谈不上培养其独立完成学习任务的能力。实行小组学习法, 旨在增强学生的主动参与意识, 增强学生的合作研究精神, 为学生的主动发展、自主学习打下坚实的基础。

本文以模块四液压与气动系统故障分析与排除中的任务3为例介绍对于本课程小组学习法的实施步骤。

1.布置工作任务。向学生说明本节实验教学的思路, 列出教学要求。布置工作任务Q2-8型汽车起重机液压系统工作中设备出现液压油液泄漏过大情况, 影响正常工作。分析原因, 并找出排除故障的方法。

2.制定方案。学生以小组为单位自由组合后制定工作任务的计划与分工。小组按照下述过程进行讨论。

(1) Q2-8型汽车起重机液压系统的工作原理分析

(2) 查阅资料分析、小组讨论等方式列出液压设备系统产生振动的原因

(3) 采用排除法找出设备故障所在

(4) 提出解决设备故障的方法

3.总结汇报。每个小组由一名同学宣布本组讨论的结果, 并陈述理由。若各组之间意见不统一, 将由教师向大家公布最佳方案并陈述理由供学生进行参考。

4.教师总结。由教师将设备出现振动故障的原因进行对比分析, 介绍正确的排除方法。并举例该设备出现其他故障的可能原因及其相应的排除方法。

三、改进考核评定办法

考核形式在调动大家学习积极性的同时也可以有效公平地对课程学习情况进行评定。本课程最终成绩评定分别从四个方面对学生进行考核。

知识能力, 考核学生理论知识的理解和掌握程度。该项目主要通过教师出题学生笔试考试的方法进行考核, 占总评成绩的50%。

实践能力, 考核学生工作计划的制定、元件的拆装与调试等方面的动手能力。该项目主要对学生现场实践环节进行考核, 占总评成绩的20%。

方法能力, 考核学生在本课程学习过程中解决实际问题时所表现出来的工作能力、创新能力、新理论的自我学习能力。该项目主要以小论文报告的形式进行考核, 占总评成绩的15%。

团队合作能力, 考核学生在小组合作实践环节中所表现出来的团队合作精神、责任心、与小组成员之间以及其他小组成员之间的沟通交流能力。这个主要通过学生自我评价、同学互评以及教师评价来完成考核, 占总评成绩的15%。

这种多维度全方位的考核方法考核学生注重平时学习与实践参与, 最后的考试也比较轻松简单, 教学效果显著, 受到学生的一致欢迎。

四、结束语

高职《液压传动与气动技术》课程从传统单一的教学体系结构优化为四个实用模块教学结构, 并采用了与其相适应的教学方法、考核方法。从2013上半学年对2011级机电专业本课程的实践结果显示重点课程建设中教学内容的探索改革是行之有效的。

摘要：《液压传动与气动技术》机电一体化专业核心课程, 本课程应该依托校企合作的背景, 通过教学结构的优化、教学方法的多元化、改进教学成绩考核办法等方面努力提高本课程教学的有效性、实用性。

针对液压传动系统故障的分析 篇11

关键词：液压系统；传动系统故障

本文首先阐述了液压传动系统的故障分类、检测方法，之后详细讲解了液压传动系统的预防措施，最后以压路机为例，讲解了液压传动系统常见故障的排除。

一、故障的常用检测方法

液压系统状态监测与故障诊断包括油样分析、系统元件的状态监测、控制系统状态监测与故障诊断及故障原因分析与定位等。

油样分析通过观察和测量油液中所含磨损粉末的形态、大小、颜色和数量等，可准确得到液压系统的磨损和腐蚀情况，确定液压系统的故障类型、程度和部位。常用的方法有铁谱记录诊断法、光谱分析法、颗粒计数法和简易对比判断法等，此外、还有一些对空气含量和水分的测试方法.可利用仪器在线分析油样、获取有关油液污染度的信息。

系统元件的状态监测利用系统元件的振动和噪声信息可以分析系统的工作状态、并可以诊断液压元件的故障原因和部位。振动信号的测量一般采用加速度传感器，对于液压系统中的液压泵及某些壳体振动明显的液压阀，通过测量分析壳体振动信号可以确定其工作状态.常用液压设备振动诊断方法有：

1.通频振动均方幅值越限诊断：检测液压元件壳体的振动信号，计算其通频均方幅值，当此值大于规定闭值时，可判断被测元件为故障状态。

2.特征频率诊断法：用测得的液压元件振动信号频谱，与正常振动信号频谱比较，根据其差异确定故障的部位、类型、程度和原因。

3.信号时一频域诊断技术：信号的频域和时域分析都只是从信号的某一个方面来分析、抽取振动信号特征。而在许多场合，信号频率分布的特征与信号发生的时间相关.这就需要采用信号时频分布分析技术，从振动信号的时间一频率两个角度获取特征信息。目前、利用小波（Wavelet）变换对非平稳信号的特征信息抽取具有独特优点。

控制系统状态监测与故障诊断对于电液伺服系统，特别是以轧机液压AGC系统为代表的、结构复杂的、集机、电、液于一体的工业电液伺服系统.可采用阶跃响应法和随机信号频率响应法进行状态监测与诊断.阶跃响应法通过给系统输人阶跃信号。检测其阶跃响应，并与正常状态下的响应特性比较。确定系统的运行状态.随机信号频率响应法是在系统控制信号上加入微弱的白噪声，通过测量控制系统响应特性、并与正常时的传递特性比较，确定系统的运行状态及故障的原因和部位.因附加信号很弱，可在线进行诊断。该方法易于对机械系统、电气系统分开进行诊断。

二、故障的预防

1.保证液压油的清洁度。正确使用标定的和要求使用的液压油及其相应的替代品（详参《工程机械油料手册》），防止液压油中侵入污物和杂质。因为在液压传动系统中，液压油既是工作介质，又是润滑剂，所以油液的清洁度对系统的性能，对元件的可靠性、安全性、效率和使用寿命等影响极大。液压元件的配合精度极高，对油液中的污物杂质所造成的淤积、阻塞、擦伤和腐蚀等情况反应更为敏感。造成污物杂质侵入液压油的主要原因，一是执行元件外部不清洁；二是检查油量状况时不注意；三是加油时未用120目的滤网过滤；四是使用的容器和用具不洁净；五是磨损严重和损坏的密封件不能及时更换；六是检查修理时，热弯管路和接头焊修产生的锈皮杂质清理不净；七是油液贮存不当等等。在使用检查修理过程中，应注意解决这些问题，以减少和防止液压系统故障的发生。

2.防止液压油中混入空气。液压系统中液压油是不可压缩的，但空气可压缩性很大即使系统中含有少量空气，它的影响也是非常大的。溶解在油液中的空气，在压力较低时，就会从油中逸出产生气泡，形成空穴现象；到了高压区，在压力的冲击下，这些气泡又很快被击碎，急剧受到压缩，使系统产生噪音。同时，气体突然受到压缩时，就会放出大量的热能，因而引起局部受热，使液压元件和液压油受到损坏，工作不稳定，有时会引起冲击性振动。

故必须防止空气进入液压系统。具体做法：一是避免油管破裂、接头松动、密封件损坏；二是加油时，避免不适当地向下倾倒；三是回油管插入油面以下；四是避免液压泵入口滤油器阻塞使吸油阻力增大，不能把溶解在油中的空气分离出来。

3. 防止液压油温度过度。液压系统中的油液的工作温度一般在30℃～80℃范围内比较好，在使用时必须注意防止油溫过高。如油箱中的油面不够，液压油冷却器散热性能不良，系统效率太低，元件容量小，流速过高，选用油液粘度不正确，它们都会使油温升高过快。粘度高增加油液流动时的能量损耗，粘度低会使泄漏增多，因此在使用中能注意并检查这些问题，就可以预防油温过高。此外对液压油定期过滤，定期进行物理性能检验，既能保证液压系统的工作性能，又能减少液压元件的磨损和腐蚀，延长油液和液压元件的使用寿命。

三、常见故障的排除（以压路机为例）

对压路机液压系统的监控，有经验的维修人员可以通过感官的听、摸、看、嗅得到重要的信息。听觉能够判断轴承的杂音、溢流阀的尖叫声及油泵气蚀的不正常脉动声； 用手触摸可发现液压元件的过热和过度振动；视觉可观察到执行机构的运行情况、压力表读数、软管抖动及渗漏油情况等；发臭变质液压油会导致多种故障，应立即更换。液压系统表现出的过热、噪声、振动等现象，在机器运行的初期一段时间内，可能对机器尚未表现出不利影响，但这些异常征兆决不可掉以轻心，一旦发现应及时分析和排除。

液压系统的过度振动往往是由于元件固定不牢（包括泵、阀、马达及管道安装）、油泵安装不平衡及系统内混有空气造成的，高频振动还会伴有响声。油泵安装的不平衡多是由柔性联接的不平衡及泵轴对中性不好引起的。排除过度振动的措施主要是确保液压元件安装正确而牢固，防止系统进气。

液压装臵的噪声还可以采用柔软多孔材料，如毛毡、纤维板、石棉、玻璃纤维、泡沫塑料等进行吸收隔离。如将噪声源放在隔板后面；对于噪声大的液压元件用隔罩起来。对高压泵一类的强噪声源，目前采用的措施是把动力装臵单独放在一个隔音减振的房间内封闭的办法。使进出口管道接通工作机构，运行参数的调节、选用是在工作地点的操纵台上通过遥控进行，以减少噪声对操作人员的辐。

作者简介：罗杰，西南交通大学机械学院茅以升班。

液压传动系统的节能设计分析 篇12

1 液压传动系统节能和工作效率的关系

工作性能优良指的是, 系统运作比较稳定且能够高效地完成执行元件的口令要求, 主要涵盖了操控、动力、运作等要求。就执行元件的操控要求而言, 我们通常可以利用开关阀、比例阀及与之相关的操控回路来实现科学的操作。至于动力、运动方面的要求就需要依靠动力源来提供大量的具备特定压力的油液来实现了。其节能研发具体而言就是在高效完成各执行元件相关要求的基础上, 想办法降低热量损失, 提高使用效率, 降低资源消耗。意思是说, 该系统的节能研发问题与提高其工作性能问题并不冲突, 特别是随着液体传动及操控技能的完善, 我们完全有能力设计出那种工作性能优良且损耗较低的液压传动系统, 为我国工业制造的发展注入新的活力。

2 选取匹配程度高的动力源, 提高系统的回路效率

液压系统功率过度耗损的主要原因是, 该系统产生了大量的流量及压力损失。当然, 在这些损失中还涵盖了为完成相应工作所需的合理范围内的耗损值。该系统的节能研发其实就是探究怎样减少流量及压力方面的损失, 使其高效便捷地完成相应的任务。工作情况不同, 液压器械的能量损耗通常也不会相同, 有着很大的差别。倘若在供过于求的条件下, 动力源输出了过多的流量及压力, 只是系统消耗过大的最根本的原因。由此不难看出, 选择匹配程度高的动力源是改变这一问题的有效方式。①定量泵恒压源有着一定的缺陷, 其匹配程度最低, 但操作便捷, 因此在世界上, 仍有很多地方使用这种动力源。②压力动力源通常需要借助定量泵发挥自身的作用, 因此其也具有上述缺陷。因为泵并不是一直在高压下工作, 因此其运转能够在很大程度上得到改善, 有助于延长泵的使用期限, 是比较有发展前景的动力源。③流量动力源必须借助价格昂贵的变量泵才可以发挥作用。其调节比阀的调试非常复杂, 也很难操控其最少的稳定流量, 因此此种动力源在那种流量变化多但压力变化少的系统上能够发挥作用。④截至目前, 功率动力源的匹配程度是最高的, 资源得到了充分的利用, 耗损是比较少的, 但是其需要那种质量高超且昂贵的功率适应变量泵, 其通过负载多变的功率系统来发挥自己的功能。

3 研发及利用节能回路, 提升系统工作效率

节能回路的作用即是用最少的输入热能来完成既定的输出工作。比如, 以旁油路节流调整回路;为了提升工作效率, 缩短既定时间的高速运作回路;当工作部件暂缓运作时, 作为一种动力源蓄能器能够在很大程度上降低耗损。二次调整系统的最显著的功能在于能量转换器在实现一次两次转化时是依托压力来串联的 (当然, 普通的液压驱动系统通常是凭借流量串联的) , 器械是从集中能源体系中来获取支撑自己工作的动力能源的。至于提高其输出能力, 通常是依托二次元件的调整来完成。

4 提高能量转换率, 谨慎地选择操控元件及管理系统

能量转换率其实指的就是在转换进程中其利用能量的效率, 液压泵等的运作效率在根本上决定了转换率的高低。在操作中, 通常要以提高部件质量及开发新部件的形式来实现这一目的。此外, 积极地利用各种新科技也是提升液压系统工作效率的重要方式。采用定量泵加比例换向阀的系统, 其工作效率就可以提升28%到45%。利用液压机系统中定量泵加液压缸的迅速回路的方式, 促使相应的阀门能够及时地发挥作用, 以减少损失, 供油水平随着负载水平的变化而变化, 此种回路能够自动地调整速度并改变压力的大小, 极大地改善了系统的性能。在选用元件方面, 应该秉持着性能好节能好的准则, 如以集成的方式进行连接以减少系统压力方面的损失;选取压力小、可持续操控的电液比例操控阀;凭借计算机输出的数据信息来操控液压系统的压力等, 如此一来系统的耗损将会在很大程度上降低。

5 总结

笔者在本文中详细探讨了液压传动系统的节能设计, 依据不同的情况应该使用不同的方式, 在设计研发该系统时, 一定要立足于现实需要, 依靠先进的技术来研发设计。需要指出, 液压传动系统的节能研发是在科学判定系统压力等指标的基石上展开的, 此类参数的运用, 对于系统性能的水平有着决定性影响, 对此一定不能忽视。

参考文献

[1]杜遥.自发电液压传动系统设计与仿真分析[D].兰州理工大学, 2013。

[2]张德明.浅谈液压传动系统的节能设计[J].液压气动与密封, 2006 (05) 。