液压第四章第三节

授课章节名称§4-3压力控制阀一、溢流阀二、减压阀三、顺序阀四、压力继电器教学目的通过学习溢流阀，掌握直动式、先导式溢流阀的结构、原理和特点，为学习调压回路打下基础。通过学习减压阀和顺序阀，掌握减压阀的减压原理、稳压原理、调压原理和实现工作的条件，以及三种顺序阀的结构、原理，提高学生认积和区分不同压力控制阀的能力。通过学习压力继电器，掌握压力继电器的结构、原理和符号。教学重点先导式溢流阀的结构、原理和特点。减压阀减压、稳压和调压原理。教学重点先导式溢流阀的结构、原理和特点。减压阀稳压原理。课外作业见《液压技术》习题册。课后体会先导式溢流阀是应用最广泛的阀，它有两种形式，但平常为什么多用先导式而很少用直动式，先导式有什么有别于直动式的特点，是这堂课解决的主要关键。当然，要想让学生完全理解溢流阀的特殊性，还需今后通过反复的练习和实验。授课主要内容或纲要教学手段时间分配●复习、引入新课●讲授新课§4-3压力控制阀一、溢流阀符号：一般画法、先导式特殊画法。（一）直动式【分析】直动式溢流阀工作原理图。【分析】与单向阀有三个区别：弹簧刚度较大，有手柄调节弹簧力，出口一定通油箱。当阀前压力较高或手柄较松时，阀口打开通油。稳定溢流时：P=K（X0+ΔX）/A式中：X0--弹簧预压缩量，决定手柄的松紧；ΔX—附加压缩量（阀口开度），与通过的流量成正比，相对于X0很小。1、功用：①稳压：当手柄不动时，阀前压力P≈常数②调压：调整手柄。若稍旋紧，则X0增大，P增大。PPT和板书5分钟10分钟2、特点：弹簧刚度较大，压力波动较大。（最大达0.5MPa）。3、结构（P型）【分析】内泄漏、阻尼小孔。授课主要内容或纲要教学手段时间分配（二）先导式（Y型）1、结构原理：先导阀打开，油液在主阀阻尼小孔中流动，产生压力损失，孔后压力减小，主阀口打开通油。压力稳定式：P=P1+K（X0+ΔX）/A2、功用：①稳压：同直动式。【分析】弹簧做好，故K为常数；阀做好，故A为常数；主阀无手柄，故、X0为常数；先导阀通过流量稳定且手柄不动，故P1为常数；主阀阀芯打开程度近似不变。②调压：同直动式。③卸荷：当控制油口直通油箱时，阀前压力P≈0，使泵实现压力卸荷。【分析】卸荷时，溢流阀出口不但有油流出，而且流出大量的油液，因为控制油口通油箱的作用，仅是让主阀完全打开。从控制油口流出的油液是经阻尼小孔过来的，肯定是微量的油液。【分析】电磁溢流阀；两阀的形式、规格。④远程调压：当先导式溢流阀1控制油口接溢流阀2，且阀1较紧，阀2较松时，阀2可在较松范围内任意调节阀1阀前压力，实现远程调压。【分析】阀1必须大规格、先导式，阀2大、小规格均可，直动式、先导式均可。3、特点：弹簧刚度较小，阀前压力P随通过流量qv的变化较小，压力稳定性较好（最大0.2MPa）。【分析】与直动式溢流阀相比，先导式溢流阀：结构上由主阀和先导阀组成；功能上除有稳压、调压作用外，还有卸荷和远程调压作用；性能上压力稳定性较好。二、减压阀【分析】减压阀应用实例。功用：阀后获得较阀前低的稳定压力，使所串接的液压缸在“顶住”状态下所产生的作用力保持恒定。符号：一般画法、先导式特殊画法。【分析】符号在四个方面与溢流阀不同。15分钟授课主要内容或纲要教学手段时间分配1、减压原理利用先导阀打开后主阀阻尼小孔油液的流动使主阀口开度减小而减压。【分析】减压阀使阀口由大变小，溢流阀使阀口由关变开。2、稳压原理：阀后压力大小不受阀前压力变化的影响。【分析】若阀前压力P1增加：阀后压力P2增加，主阀向上作用力增加，主阀上移主阀口开度减小，主阀口压差增大，P2减小。故P2=常数。【分析】减压阀使阀后压力稳定，溢流阀使阀前压力稳定。3、调压原理：阀后压力P2由调压手柄调节。【分析】若将手柄稍旋紧：则阀后压力增大。【分析】减压阀调节阀后压力，溢流阀调节阀前压力。4、减压阀减压、稳压的条件1）先导阀打开，外泄漏管有油通过才能减压，否则就没有减压。2）阀前压力必须大于所调定的阀后压力，阀后才能稳压，否则阀后压力随阀前压力而变化。阀后串接单向阀：使缸短时保压。（填表练习）P1108530P255530P3555553）阀后液压缸必须处于运动状态，阀后才能稳压，否则阀后压力由运动的负载决定。5、与溢流阀的比较阀后压力控制阀芯移动、阀后接负载、阀口常开、外泄漏、阀后稳压、阀后调压。三、顺序阀（一）结构原理当油压作用力超过弹簧力时，阀芯打开通油。1、内控外泄式顺序阀：进口控制阀芯动作，出口接负载，外部泄漏。2、外控外泄式顺序阀：外部油液控制阀芯动作，出口接负载，外部泄漏。3、外控内泄式顺序阀（卸荷阀）：外部油液控制阀芯动作，出口接油箱，内部泄漏。【分析】溢流阀实际上是顺序阀中的一种，是一种内控内泄式顺序阀，但由于其作用特殊，故单独设立，不再称顺序阀。【分析】书中三个图的种类。图1：直动式，内控外泄漏式；图2：先导式，内控外泄漏式；图3：先导式，外控外泄漏式。PPT和板书30分钟20分钟授课主要内容或纲要教学手段时间分配四、压力继电器原理：当油压增高到一定值时，柱塞上升，微动开关动作，接通或切断电路，起安全保护或程序控制作用。黑板画图、符号。【分析】压力继电器是将压力信号转变成电信号的液压元件。●总结●布置作业PPT和板书5分钟3分钟2分钟授课日期授课时数2授课形式课堂讲授授课章节名称§4-4流量控制阀教学目的通过学习流量控制阀的特性，提高学生流量控制的理解能力。教学重点、难点更新、补充、删节内容课外作业见《液压技术习题册》。课后体会三种顺序阀之间、顺序阀与溢流阀、减压阀之间的区别都是很小的。课程讲到此处，学生很有可能在概念弄糊涂，因此有必要不断进行回顾、总结，炒冷饭，并向学生提出课后复习的要求。只要学生稍加努力，这一学习困难是完全可以克服的。授课主要内容或纲要教学手段时间分配§4-4流量控制阀一、流量控制阀的特性（一）流量特性公式qv=kATΔPm式中：K—流量系数，与形状、油液粘度有关。M—压差指数。当形状接近薄壁小孔时取0.5,其余取1。流量调节方法：调节通流面积AT。（二）提高流量稳定性的方法：1、采用形状接近薄壁小孔的阀口，以减少压差对流量的影响。2、采用温度补偿杆（聚四氟乙烯），以减少油温变化对流量的影响。【分析】当油温上升、粘度下降、流量增大时，温度补偿杆增长，AT减小，流量下降。3、防止阻塞：水力半径RH=4A/X要大，通道要短；【分析】薄壁小孔、同心环状间隙的阻塞概率，并分别计算其水力半径。二、节流阀【分析】符号、结构。1、结构：L型。阀口：轴向三角槽式。【分析】轴向三角槽式由于阀口通流面积小，通道短，所以性能符合薄壁小孔。缺点：流量受到载荷变化的影响PPT和板书5分钟25分钟授课主要内容或纲要教学手段时间分配。●总结●布置作业PPT和板书15分钟20分钟20分钟3分钟2分钟授课日期授课时数2授课形式课堂讲授§7-1压力控制回路（1）授课章节名称教学目的通过学习二级调压回路，掌握这种回路的基本原理和组成，为学生今后能正确使用、调节和维护液压油路打下基础。教学重点、难点教学重点：二级调压回路。教学难点：二级调压回路。更新、补充、删节内容课外作业见《液压与液力传动》。课后体会调压回路是采用溢流阀来控制系统压力的回路。溢流阀的作用有很多，究竟在系统中起什么作用，要对回路的具体情况进行综合分析才能得出，而这恰是学生学习时较难掌握的环节。因此，此处适当多讲解了一些实例，确实对学生的帮助很大。授课主要内容或纲要教学手段时间分配●复习、引入新课●讲授新课第七章液压基本回路§7-1压力控制回路一、调压回路采用溢流阀来控制系统压力。1、按功用分：1）溢流、稳压、调压作用；【分析】手柄松紧中等，执行元件正常工作时，溢流阀就有油通过。2）限压、安全作用。【分析】手柄较紧，正常情况下溢流阀无油通过。当超载、制动、行程终了时溢流阀才有油通过。2、溢流阀的个数分：单级；双级；多级。【分析】多级调压的原因在于不同的运行方向或阶段，所受的载荷有大小。PPT和板书5分钟50分钟授课主要内容或纲要教学手段时间分配3、按调压方法分：直接调压；远程调压。【分析】远程调压时，阀2较松，阀2可在较松范围内任意调节阀1阀前压力。【分析】典型油路图7-1。1）手动阀六通：当手动阀处于中位、液压缸制动时，使泵卸荷。2）阀3的作用。3）单向阀的作用是：当换向阀采用右位时，如遇液压泵或原动机发生故障可防止液压缸产生不升反降现象。4）阀1与阀2比较：阀1：手柄较紧，大规格，控制液压缸上升时的压力。阀2：手柄较松，大规格，控制液压缸下降时的压力。【分析】典型油路图7-2b）。1）此图称为远程调压回路，又称三级调压回路。2）阀1必须为先导式、大规格，手柄须最紧。3）当阀4左侧电磁铁通电时，阀1、阀2出口均有油通过。4）当阀2最松时，若电磁阀左侧电磁铁通电时，泵的出口压力为最小。二、减压回路【功用】采用减压阀使系统某一液压缸始终获得较低的稳定压力。减压阀后一般装有单向阀，以实现短时保压。【分析】典型油路（见书图）。结构：起升马达、制动器、离合器、减压阀、液控单向阀等。工作情况：制动、起升、下降。序号主换向阀左换向阀制动器离合器载荷1中位左位制动分离停2左、右位右位松开接合上、下溢流阀作安全阀用。【分析】书中符号不规范，一是手动阀少弹簧，二是泵、马达少旋转箭头。●总结●布置作业PPT和板书30分钟3分钟2分钟授课日期授课时数2授课形式课堂讲授授课章节名称§7-1压力控制回路（2）§7-2速度控制回路（1）教学目的通过学习三级调压回路、卸荷回路和节流调速回路，熟悉调压回路、卸荷回路的组成和基本原理，掌握节流调速的种类、组成和工作原理，为学习液压传动系统打下坚实的基础。教学重点、难点教学重点：节流调速回路。教学难点：保压卸荷回路。更新、补充、删节内容课外作业见《液压与液力传动习题集》。课后体会卸荷回路是本次课的难点内容。在讲解卸荷的具体方法之前，一定要讲清卸荷的目的、意义。由于此部分涉及到第五章相当多相关内容，在讲解时对前面内容进行了适当的回顾，从而唤起学生对前面内容的记忆，也使课程内容得到进一步贯通。授课主要内容或纲要教学手段时间分配●复习、引入新课●讲授新课三、卸荷回路【回顾】卸荷指液压泵处于运转状态，但其输出功率近似为零。1、采用主换向阀M、H、K型中位卸荷。【分析】当不是以上三种中的一种时，可增加通的数量的方法来解决。2、采用二位二通阀旁路直接卸荷。要求：二位二通阀与主换向阀控制装置连动，二位二通阀采用大规格。3、采用先导式溢流阀控制油口接换向阀卸荷。【分析】溢流阀一定要采用先导式，换向阀大、小规格均可；【分析】卸荷时，换向阀出口有少量的油液通5分钟50分钟过，溢流阀出口有大量的油液通过。4、采用卸荷阀重载时卸荷。【分析】典型油路（书图7-8）：1）溢流阀较紧，作安全阀用。2）阀3为外控内泄漏式顺序阀，又称卸荷阀，其手柄中等松紧。3）轻载时，压力较低，阀3关闭，缸流量大，高速。4）重载时，由于控制油路压力较高，阀3打开，使泵2卸荷，缸流量小，低速。【分析】结构复杂，成本高，调节不方便，一般不采用。5、采用变量泵流量卸荷。四、保压回路保压指采用单向阀使执行元件在一定的时间内保持一定的压力。【分析】典型油路（书图7-10）。§7-2速度控制回路一、调速回路（一）节流调速定量泵同时向两条油路供油，调节流量控制阀的阀口大小，改变两条油路的流量分配，实现速度调节。特点：调节方便，但有较大的溢流损失和节流损失，发热大，效率低。【分析】节流调速是目前应用最广的调速。1、按阀的种类分：PPT和板书10分钟20分钟（1）节流阀调速：速度稳定性差。（2）调速阀调速：速度稳定性好。【分析】此种调速在自动化设备中应用较广。（3）手动换向阀调速：性能类似于节流阀调速。【分析】此种调速虽然有很多缺点，但由于兼有换向作用，且能根据现场情况进行调速，故在工程机械中应用很广。●总结●布置作业3分钟2分钟授课日期授课时数2授课形式课堂讲授授课章节名称§7-2速度控制回路（2）教学目的通过学习调速回路和速度换接回路，