液压课程设计总结

时间过得很快，四季轮回的过程中，一年忙碌的工作时间结束。在这一年的工作中，大家通过工作，可学到更多方面的工作知识，也留下了众多的学习回忆。为记录这一年的成长，可编写一份年终总结。以下是小编精心整理的《液压课程设计总结》仅供参考，大家一起来看看吧。

第一篇：液压课程设计总结

液压系统的课程设计

《现代机械工程基础实验1》(机电)之

机械工程控制基础综合实验

指 导 书

指导教师：董明晓 逄波

山东建筑大学 机电工程学院

2013.7.4

一、过山车项目

1、过山车(Roller coaster，或又称为云霄飞车)，是一种机动游乐设施，常见于游乐园和主题乐园中。过山车通常采用液压弹射器提速。弹射系统由高速液压缸、活塞式蓄能器以及大流量高速开关阀等三部分组成液压系统原理图如下：

2、过山车机械结构设计方案图

3、该方案的应用坦克仿真驾驶平台的起伏效果、混凝土搅拌机、塔式起重机、车辆驱动传动系统，液压起升平台

4过山车液压节能回收装置。液压系统设计中的节能问题主要是降低系统的功率损失，液压系统的功率损失会使系统的总效率下降、油温升高、油液变质，导致液压设备发生故障。因此，设计液压系统时必须多途径的考虑怎样降低系统的功率损失。其设计如图所示。

二.坦克系统

1、 如何驱动庞然大物-坦克，主要依靠液压系统的驱动，导向，制动。机械液压双工率流向机构，使得来自发动机的动力分两路，流向驱动轮的两侧。其行走系统液压原理图

2、 由于军事工业的需要，为了使坦克更好的适应作战环境(沟壑，险滩等路面凹凸不平，)有时为了需要不得不从空中运输，从空中迫降，显而易见，处理好减震已经迫在眉睫。坦克液压减震系统原理图

3、 液压式减震器的结构同吸入式泵基本相似，。当履带遇到凸起的路面受到冲击时，缸筒向上移动，活塞在内缸筒里相对往下移动。此时，活塞阀门被冲开向上，内缸筒腔内活塞下侧的油不受任何阻力地流向活塞上侧。同时，这一部分油也通过底部阀门上的小孔流入内、外缸筒之间的油腔内。这样就有效地衰减了凹凸路面对车辆的冲击负荷。而当车轮越过凸起地面往下落时，缸筒也会跟着往下运动，活塞就会相对于缸筒向上移动。当活塞向上移动时，油冲开底部的阀门流向内缸筒，同时内缸筒活塞上侧的油经活塞阀门上的小孔流向下侧。此时当油液流过小孔过程中，会受到很大的阻力，这样就产生了较好的阻尼作用，起到了减震的目的。 液压减震系统机械结构图

4、 设计一个减震系统,使得生鸡蛋从5米高的地方下落能够完好

三、超高压水切割系统

1、超高压水切割机主要由数控平台、CNC控制器、超高压发生器、水射流切割头、数控操作系统、计算机及CAD/CAM软件等组成。水射流加工是利用具有很高动能的高速水射流束来冲蚀材料，从而实现材料切削，属于高能束加工范畴，是一种可与激光、等离子体、电子束加工方法媲美的新型切割加工工具。高速水射流是用高压泵将普通水介质增压至300-420MPa，然后通过一个大约0.05 -0.25mm的小孔以约1000m/s喷出，从而形成高速、高能、高穿透力水束——即高速水射流。

液压系统原理图

2、水刀工作原理图

超高产水刀的基本技術既簡單又極為複雜。當水被加壓至很高的壓力並且從特製的噴嘴小開孔(其直徑為0.1mm至0.5mm)通過時、可产生一道每秒達近千公尺(約音速的三倍)的水箭，此高速水箭可切割各種軟質材料包括食品、紙張、紙尿片、橡膠及泡棉，此種切割被稱為純水切割。 而當少量的砂如石榴砂被加入水射流中與其混合時、所產生之加砂水射流、實際上可切割任何硬質材料包括金屬、複合材料、石材及玻璃. 超高壓水刀也可使用於各種不同的工業表面處理應用如船身清洗及汽車噴漆設備清洗.

3、机械设计系统传动系统如图所示。

5、 系统的工作过程

整个增压系统是以往复式增压器(高压缸)为中心的，低压水从增压器入口进入高压缸，在高压缸中低压水完成了增压过程，增压器的工作原理是根据液压原理获得的，具体工作过程是：当液压油作用在高压缸中的活塞上时，活塞杆也在作用水腔里的水，假若无摩擦损耗，当水压等于油压乘以活塞有效面积除以活塞杆的面积时，两者的压力取得平衡。我们将活塞有效面积活塞杆面积之比称为“增压比”，在一定设备上由于其比值固定，所以通过控制油压就可以调节水压。继而达到所需的水压。

四、盾构机系统

盾构隧道掘进机，简称盾构机。是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。

1、 盾构机液压系统工作原理图

2、盾构机机械系统原理图

3、盾构机混凝土灌浆技术

在隧洞泥水加压平衡盾构掘进机构中，盾构机一直向前推进脱离尾盾，管片外围与土层之间就产生建筑间隙，这是必须及时均匀、定量向管片壁后的环形建筑孔隙注入浆液，充满建筑间隙。注满间隙的浆液具有一定的密实性及土体保持相对稳定承压能力。

4、土方出土传送技术机械结构图(螺旋输送机)

五、液压工作站系统

1、画出液压工作站系统三视图

2、画出阀块图

六、写出下列机构的至少10种应用

汽车转向舵、机床工作台、塔式升降机、自卸式机车、清扫车摆动缸、阀门开启摆动缸、轮船转向舵

七、液压转台

1、简单的液压转台的机械结构简图

2、画出液压原理图

八、 STEWart平台系统

Stewart平台具有刚度大,负荷自重比高,载荷分布均匀,运动平稳的特点,在高精度、大载荷且对工作空间要求相对较小的场合得到了很广泛的应用。

1、STEWart平台的液压系统原理图

2、画出Stewart平台机械原理结构简图

九、简述磁流变和电流变减震器的工作原理

电流变减震器与磁流变减震器主要包括电磁减震器、电磁液、传感器及控制器四大部分，这种电磁减震器内部采用的不是普通的减震油，而是使用一种粘性连续可控的新型功能材料——电流变减震器、磁流变减震器特殊减震液。

电流变减震液是由合成碳氢化合物以及3-10um大小的磁性颗粒组成，在外加电场作用下，其流变材料的性能，如剪切强度、外观粘度等都会发生显著变化。将这种特殊减震液装入电流变减震器中，通过改变电场强度使电流液的粘度改变，从而改变减震器的阻力，使阻力大小随电场强度的改变而连续变化，实现阻力无级调节，达到舒适模式下减震液较为粘稠，吸震效果较显著;而在运动模式下减震器会直接的传递道路表面的状况。这两种模式带给驾驶者截然不同的全新感受。

十、 联想液压机构新的应用 液压减震运动鞋、液压减震席梦思、液压控制门的开关、液压控制台灯升降、液压控制开关水龙头、液压控制水阀门提升、液压新型水笔、液压自动升降显示器、液压控制软件盘、液压自动找平写字台

十一、机器骡子液压系统设计

机器人外形介于山羊和马之间，由美国波士顿动力公司研制，它们如驮骡一般运送军事装备。这种机器人名为“大狗”(BigDog)，又被开发者称为地球上最先进的“机器骡子”

1、重量问题解决

运用以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小(1.8g/cm3左右)，比强度高，弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。

其加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点：质量轻、刚性好、具有一定的耐蚀性和尺寸稳定性、抗冲击、耐磨、衰减性能好及易于回收;另外还有高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好和无毒的特点。

由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻铝或铁的零部件的重量。

2、结构配置

机器骡子整体由四条机械式腿关节支撑，一边两条，相对分布，每条腿有三个关节相连，由下往上分布有减震器、扭矩动力、光电编码器、磁性编码器和姿态航向编码系统。而且脚趾末端配有地面接触传感器，机械制动器。在四条腿所支撑的重量中包括发动机、散热片、液压油泵、压力箱、消音器以及液压油冷却器。

十二、液力变矩器

液力变矩器用英文来说fluid torque converter。由泵轮，涡轮，导轮组成。安装在发动机的飞轮上，以液压油(ATF)为工作介质，起传递转矩，变矩，变速及离合的作用。

1、原理。 液力变矩器的工作原理就像两个风扇相对，一个风扇工作，然后将另一个不工作的风扇吹动。这个比喻可以很形象的解释液力变矩器中泵轮和涡轮之间的工作关系。原理图：

飞轮带动泵轮旋转,泵轮叶片搅动工作液冲击涡轮叶片,使涡轮与泵轮同向旋转。在离心力的作用下,涡轮甩出的工作液经导轮中的叶片(此时由于导轮单向离合器锁止)折射到泵轮背面,推动泵轮叶片,促使泵轮旋转,使扭矩增大。如此重复循环,从而传递扭矩(这被称为软连接)当涡轮的转速与泵轮转速增大时,折射到泵轮的液流起阻碍的作用,反而会降低效率.这是单向离合器打滑。当涡轮与泵轮的转速较高且接近临界状态时,锁止离合器发生作用,这是时变矩器由软连接转换为硬连接。

2、 液力变矩器的机械结构如图所示。

图为液力变矩器，它有一个密闭工作腔，液体在腔内循环流动，其中泵轮、涡轮和导轮分别与输入轴、输出轴和壳体相联。动力机(内燃机、电动机等)带动输入轴旋转时，液体从离心式泵轮流出，顺次经过涡轮、导轮再返回泵轮，周而复始地循环流动。泵轮将输入轴的机械能传递给液体。高速液体推动涡轮旋转，将能量传给输出轴。液力变矩器靠液体与叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。液力变矩器不同于液力耦合器的主要特征是它具有固定的导轮。导轮对液体的导流作用使液力变矩器的输出扭矩可高于或低于

输入扭矩，因而称为变矩器。

第二篇：液压课程设计

一、实训目的及意义

掌握并巩固液压元件的基本原理和结构、液压传动控制系统的组成以及在设备的应用,。

二、实训内容

1、液压元件拆装

2、液压系统回路的安装调试

三、实训任务与要求

1、掌握巩固液压传动基础知识;

2、熟悉液压常用泵、缸、及控制阀的工作原理、结构特点及应用;

3、学习分析一般的液压系统回路的方法,培养设计简单的液压系统的思路

四、心得体会

实训一 液压元件拆装

一、实训目的：

通过对液压元件的拆装，感性认识常见液压元件的外形尺寸，了解元件的内部结构。

通过对液压元件的结构分析，加深理解液压元件的工作原理及性能应用。

二、实训内容：

液压泵的拆装。 液压阀的拆装。

三、实训基本规程：

1.从外观上仔细检查液压元件的外形及进出油口，记录液压元件类型与参数。 2.按照拆装步骤，选择合适工具逐步操作，注意拆卸过程中爱护工具，禁忌蛮横拆卸。

3.拆卸完毕后，摆放好各零部件，仔细观察分析液压元件的结构特点及功能。 4.组装前，擦净所有的零部件，并用液压油涂抹所有滑动表面，注意不要损害密封装置及配合表面。

5.按拆卸的反顺序进行装配，确保完成所有零部件都装配。 6.归还液压元件，整理工具，清洁试验台。

四、实训要求

1、写出液压元件的型号及代号含义

2、绘制液压元件的图形符号及结构简图

五、思考题：

1.组成齿轮泵的各个密封空间指的是哪一部分?它们由哪几个零件表面组成? 2.齿轮泵油液从吸油腔流至压油腔的油路途径是怎样的?

3.外啮合齿轮泵存在的泄漏途径有哪些?哪个部位泄漏最严重?泄漏对泵的性能有何影响?为减少泄漏，在设计与制造时采取了哪些措施? 4.双作用叶片泵的工作原理是什么?配流盘开有通油窗口外，还开有与压油腔相同的环形槽。试分析环形槽的作用。

5.组成直动式溢流阀的主要零件有哪些?

6.先导式溢流阀的主阀阀芯上的阻尼孔的作用是什么?

7. 观察先导式溢流阀的远程控制口的位置，分析远程控制口的主要作用。

实训二

液压系统的安装调试

一、实训目的

1、掌握液压基本回路的工作原理及性能特点

2、学习分析一般的液压系统回路的方法,培养设计简单的液压系统的思路

3、学会液压系统安装调试的方法

二、实训项目

1、设计一液压系统。要求1)、液压缸往复直线运动。2)、回油节流调速

3、)缸不运动时泵自动卸荷。

2、设计一双缸顺序动作液压系统，要求1)、采用行程开关控制2)、缸1先右行，缸2右行;缸2左行，缸1左行。

3、设计一增速液压系统，要求1)、液压缸往复直线运动2)、采用二位三通电磁阀实现差动连接3)、缸不运动时泵自动卸荷。

4、设计一液压系统，要求1)、液压缸往复直线运动2)、双向速度实现自动变换，3)、缸不运动时泵自动卸荷。

5、设计一液压系统，要求1)、两液压缸同步运动，2)、采用调速阀回油节流调速3)、缸不运动时泵自动卸荷。

6、设计泵的性能测试液压系统，要求能够对液压泵的流量—压力特性、容积效率—压力特性、总效率—压力特性等性能进行测量;对测量数据进行记录及整理分析。

三、实训要求

1、画出液压系统原理图，写出液压元件的名称

2、分析液压系统的工作原理，绘制电磁铁的动作循环表

四、操作规程

1. 根据实验目的，绘制液压实验原理图与实验方案，经指导教师确认后开始具体操作。

2. 根据液压回路原理图选用各液压元件，并正确连接液压回路及电气控制线路，注意连接过程中不许油管发生明显弯折。

3. 对照实验回路原理图，检查连接是否正确，确认无误后，进入下一步。 4. 进行液压回路调试。先松开溢流阀，启动油泵，让泵空转1-2分钟;慢慢调节溢流阀，使泵的出口压力调至适当值(依具体实验而定);调节节流阀至适当开度。 5. 操纵控制面板，检验液压实验回路是否能达到预定动作;若不能，依次检查：各液压元件连接是否正确，各液压元件的调节是否合理，电气线路是否存在故障等。

6. 实验过程中如出现异常现象，应立即打开溢流阀对泵卸荷，然后停机检查。 7. 待排除故障后，重新开始实验，完成实验操作，并进行实验记录。 8. 实验完毕后，先松开溢流阀，然后停机。 9. 拆卸液压回路，归整液压元件，清洁试验台。

第三篇：《液压传动》课程教学大纲

一、 教学对象

本教学大纲适用于机械设计及自动化、机电传动及控制和矿山机电专业的本科大学生。

二、 教学目的

《液压传动》课程是工科机械类专业的一门应用性很强的主要技术基础课，它以机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、公差与技术测量和流体力学等课程为理论依托。本课程的任务是使学生掌握液压传动的基本工作原理、液压元件的结构、工作原理、性能特点及应用，掌握液压辅件的类型、工作原理与应用，掌握液压系统的类型与性能，具有一般液压系统与液压元件的分析与设计能力，具有一般液压设备的分析与应用能力。

三、 教学要求

(一)明确本课程的研究对象，了解本课程的应用现状与发展前景。

(二)了解和掌握液压传动的基本知识、基本理论和基本技能。

(三)了解和掌握各类液压元件、液压辅件的组成结构、工作原理、性能特点和应用。

(四)了解和掌握液压传动系统的类型及系统的性能特点。

(五)使学生能正确认识、分析和使用一般液压传动装置，具有一般液压设备和液压元件的使用、管理能力，具有一般液压设备传动系统和某些非标准液压元件的设计能力。

四、 教学内容与学时安排

(一)学时安排：本课程理论教学总学时为72学时，其中课内实验教学8学时。理论教学结束后，进行二周的课程设计(课程设计教学大纲另行制定)。

(二)课堂讲授内容

第一章 液压传动概述( 3学时)

1. 液压技术的应用和发展 2. 液压传动的工作原理 3. 液压系统的组成及图示方法 4. 液压传动的优缺点

重点：液压传动的工作原理与液压系统的组成。

第二章 液压传动工作介质( 2 学时)

1. 工作介质的主要物理性质

1 2. 液压传动对工作介质的基本要求 3. 工作介质的类型、性能和选用

重点：工作介质的主要物理性质，各类工作介质的性能和选用。

第三章 液压泵( 14学时)

第一节 概述

液压泵的工作原理、结构要素、分类和基本性能参数。 第二节

齿轮泵

齿轮泵的类型与应用，外啮合齿轮泵的工作原理、流量计算及结构与性能特点分析。内啮合齿轮泵的工作原理与特点。 第三节

叶片泵

叶片泵的类型与应用，叶片泵的基本结构、工作原理、流量计算及结构与性能特点分析。限压式变量叶片泵的结构与工作特点分析。 第四节

轴向柱塞泵

轴向柱塞泵的工作原理与分类。斜盘式轴向柱塞泵的基本结构、流量计算和主要零件的受力分析。斜轴式轴向柱塞泵的结构类型，无铰泵的结构特点与流量计算。 第五节

径向柱塞泵

径向柱塞泵的结构类型、工作原理与流量计算。

重点;液压泵的工作原理与基本性能参数，齿轮泵与叶片泵的结构特点和性能特点，斜盘式轴向柱塞泵的基本结构与受力分析。

第四章 液压马达 ( 8 学时)

第一节 概述

液压马达的应用与分类，液压马达与液压泵的主要区别，液压马达的基本性能参数。

第二节

高速马达

高速马达的类型、特点、工作原理和应用。 第三节

低速马达

低速马达的类型与特点，曲轴连杆马达、内曲线马达、行星转子摆线马达、静力平衡马达的基本结构工作原理与特性分析。

重点：马达的工作原理与基本性能参数，内曲线马达的基本结构、工作原理及运动学与力学分析。

2 第五章

液压缸( 5 学时)

第一节 液压缸的应用和分类

第二节 常用液压缸的结构、工作原理与性能参数 第三节 推力液压缸主要零部件的结构、材料和技术要求 第四节 液压缸的设计

重点：常用液压缸的结构、性能参数和液压缸的设计。

第六章

液压控制阀 ( 14 学时)

第一节 概述

液压控制阀的作用、分类与性能参数，液压控制阀的共性分析。 第二节

方向控制阀

单向阀的结构类型、工作原理与应用，换向阀的作用与分类，换向阀滑阀的机能、特点与结构，换向滑阀的典型结构和工作原理，多路换向阀，转阀的特点与应用，换向滑阀的性能分析与应用回路。 第二节

压力控制阀

溢流阀的基本功能及工作特点，溢流阀的结构、工作原理与特性分析，溢流阀的应用回路。减压阀的基本作用与分类，定值减压阀的结构、工作原理与特性分析，减压阀的应用。顺序阀的基本功能、结构类型、工作原理与应用。压力继电器的工作原理与应用。 第三节 流量控制阀

流量控制阀的阀口形式及流量控制原理。节流阀的结构、工作原理及特性分析，节流阀的应用。调速阀的结构、工作原理及流量稳定性分析，调速阀的应用。溢流节流阀的结构、工作原理及流量稳定性分析，溢流节流阀 的应用。分流集流阀的类型、工作原理及应用。

第四节 插装阀

插装阀的基本结构、工作原理、整阀构成和应用。

第五节 电液阀简介

重点：方向控制阀、流量控制阀及压力控制阀的结构类型、工作原理、性能分析与应用。

第七章

液压辅助元件 ( 2 学时)

1. 油箱 油箱的作用、类型与设计要点。

2. 滤油器 滤油器的作用、结构类型、主要性能参数与应用回路。 3. 热交换器 热交换器的类型、特点与应用。

3 4. 蓄能器 蓄能器的类型与应用。

5.油管和管接头 油管和管接头的种类及特点，油管的选择计算。 6.密封装置 密封装置的作用、类型与使用。 重点：各种辅件的选择应用。

第八章

液压传动系统 ( 8 学时)

第一节 液压传动系统的主回路 第二节 液压传动系统的基本控制回路

第三节 液压传动系统的节流调速 第四节 液压传动系统的容积调速

重点：液压传动系统的基本控制回路，液压系统的调速方法与调速特性分析。第九章

典型液压系统分析 (4 学时)

重点：掌握典型液压系统的分析方法和分析步骤。

第十章

液压传动系统的设计 (4 学时)

1. 明确液压系统的设计要求 2. 液压装置的工况分析 3. 液压系统主要参数确定 4. 拟定液压系统原理图 5. 液压元件的选择计算

6. 液压装置和液压元件的结构与强度设计 7. 液压系统性能验算

重点：液压传动系统的设计内容与步骤。

五、考核

本门课为考试课。

六、课内实验项目及学时数

1.液压泵的结构实验 2学时 2.液压阀的结构实验 2学时 3.液压泵的特性实验与溢流阀的静态性能实验 2学时 4.节流阀调速回路性能实验 2学时

七、课程作业的要求

根据各章节的内容及重点，布置相应的思考题、分析题、计算题，共布置作业10—14次，。使学生通过作业练习，掌握所学知识。

八、教学中应注意的问题

(一) 本课程与许多前期的专业基础课均有联系，在学习中需要应用所学多学科知识，因此要特别注意各课程之间的衔接。

(二) 本课程学时少内容多，因此在讲课中一定要注意突出重点和难点。

九、 教材和参考资料

(一) 教材

隗金文主编《液压传动》，东北大学出版社，2001年。

(二) 参考资料

1.何存兴 编《液压传动与气压传动》，华中科技大学出版社，2001年。 2.章宏甲等编《液压传动与气压传动》，机械工业出版社，2001年。 3.李壮云等主编《液压元件与系统》，机械工业出版社，1999年。 4.贾铭新主编《液压传动与控制》，国防工业出版社，2001年。 5.方昌林主编《液压、气压传动与控制》，机械工业出版社，2000年。

大纲制订人： 2006年5月

系、室、中心主任审核、签字： 2006年5月 院审查专家组成员审核、签字： 2006年5月

第四篇：《液压传动》课程的心得体会

《液压传动》这门课程是我们机械工程系各专业学生必修的一门专业基础课，同时是为培养学生们在机械制造方面创新精神和实践能力而开设的一门重要课程。该课程主要目的是让学生掌握液压传动的基础知识，掌握各种液压元件的工作原理、特点、应用和选用方法，熟悉各类液压传动基本回路的功用、组成和应用场合等。

对于该门功课的心得体会，我想从教与学两方面谈谈自己的想法。

一、学

从学生的角度出发，该怎么学好这门功课呢?无可否认，我们必须培养对其的兴趣。通过对《液压传动》这门功课兴趣的培养，深入学习其基本原理和操作技能，培养我们的分析解决能力，并且努力发挥自身主观能动，积极思考，激发学习当中的潜能。当然除了具备以上这些就想学好这门功课，说实话——很难，不管做什么或者学习什么，都要讲究方法，“常胜将军”为什么总是能够打“大胜仗”呢?关键就在于凡事都讲究方法。对于我们所学的《液压传动》这门课的学习方法是怎样的呢? 1)安排好学习中的诸多环节

学习《液压传动》理论课时，按照预习→听讲→巩固(做作业、讨论)→复习这个环节进行着每一节课程，特别是上课一定要时刻保持着清醒的头脑，认真听讲，勤于思考，提高上课效率，掌握每一个理论的作用，尤其那些特别重要的概念，我们要反复思考，不懂的知识点要及时与同学交流或者请教老师将其解决。 2)善想、勤问、乐看

由于《液压传动》的理论涉及面广，教材上只是最基本的理论内容，当中其实留有很大的空间给学生思考，想象。因此最好的读书方法就是对书中的每一知识点都问一个为什么。 3)适当做习题

尽量多做习题是学好《液压传动》的前提，因为概念、理论的掌握是以反复做习题为基础的，教材和网站上的许多习题都是课堂上内容的精选，多做习题可以更加深刻的认识和理解书中的各个概念。同时通过做习题，可以进一步发现问题，并且带着问题去复习，这样可以达到事半功倍的效果。 4)参考相关的文献

学生学习完某一章后，应通过阅读网站提供的参考资料，扩大知识面，丰富课堂上教师所授的知识点。

以上2)、3)、4)点是对就是对1)点中的各个环节进行详细的阐述，除了对理论课的学习，当然实践环节是必不可少的，正所谓实践是检验真理的唯一标准。 5)认真对待实验课

液压传动是实践性很强的课程，通过实验来验证所学的理论，来巩固概念，开拓思路，提高分析问题、解决问题的能力，锻炼心理素质，提高心理承受能力。

学生应该充分重视每一次实验课，课前应认真学习教师提供的实验指导书，弄明白每一次实验的目的、实验的内容，设计合理的实验步骤，在实验过程中，要善于思考，善于总结，实验完成后要认真写实验报告。

由于液压传动的课程特点，有些实验涉及面非常大，实验过程中很可能出现一些意想不到的问题，学生在实验过程中遇到问题，一定不要气馁，要善于总结各种问题，不仅要知其然，更要知其所以然，那么你的经验和知识将随着问题的解决越来越丰富。

二、教

从老师的视角出发，老师们应坚持以学生为本的理念，且以教育理论为指导，以灵活多样的教学方法，有效地调动学生的学习积极性，促进学生的积极思考，激发学生的潜能。但是理想与现实是有差距的，由于各种因素的影响，现今的教学现状并不尽如人意。 1)课程学时少但教学内容多

我们所学的专业是材料成型及控制工程，《液压传动》这门功课也是我们专业的必修课，可以说该门功课是我们专业的主学科之一，它所学内容包括液压传动的工作原理、系统组成，学会液压元件及系统的安装、调试等内容。然而这功课的学时并不是很长，也就上十三周，一周两次课，这厚厚的一本书包含着多少概念啊，要在这短短的二十六次课内上完，能上完吗?即使上完，那真正能够将这么多概念理解透彻的又能有几人。

2)学生学习兴趣低而教学方法手段单一

作为学生当中的一员，我深刻明白学生对学习的兴趣一直不高，他们在学习上没有信心，没有兴趣，没有学习方法。进入高等院校，他们的自控能力本身就不是非常强，自主学习意识就更加淡薄了，所以如何提高学生的学习兴趣是教学方法改革首先要解决的问题。长期以来，我院的液压传动教学受教师能力水平和教学条件的限制，在教学方法上以讲授为主，往往是满堂灌;在教学手段上以多媒体为主，缺乏实物、模型、示教板、液压系统原理模型等更为直观的教学手段，尤其是实际工作情境的创设、实际应用技能的培养极其缺乏，学生得不到实用技能的锻炼。，即使有实验室，那多数也只是存在两种情况：以摆设的形式存在，学生想要亲自动手尝试——很难;理论课与实验课严重脱节，大多数都是先把理论课全部上完，过几周后，才开始安排实验，这样的教学安排可合理?

教与学两者是相辅相成、共同发展的，只要一者发展不合理，必然影响到另一者的发展，现阶段的教学体系中不仅仅《液压传动》这门课程是这样，其他的课程依然如此，但是我们不要因此就对教学事业丧失信心，我相信，随着社会的发展，这种局面必然被改变，迎来的也必然是一种崭新的、利于学生成长的教学体系。

第五篇：液压控制工程课程的心得体会

《液压控制系统》课程的心得体会

1042811202 陈德阳

液压伺服控制系统，是在液压传动和自动控制理论基础上建立起来的一种自动控制系统。近年来,随着自动控制的发展,无论是电气或液压伺服系统,在所有的工业部门中都开始得到应用,并普遍地为人们所熟知起来。由于其具有结构紧凑、尺寸小、重量轻、出力大,刚性好,响应快,精度高等特点，因而在工业上获得了广泛的应用。

《液压控制系统》这门课是自己选择的专业选修课，这门课程是《液压与气压传动》和《控制工程基础》的综合。主要介绍了液压放大元件，液压动力元件，机液伺服系统，电液伺服阀，电液伺服系统，液压伺服系统设计等。

液压伺服控制系统是以液压动力元件作驱动装置所组成的反馈控制系统。在这种系统中，输出来那个能够自动地，快速而准确的复现输入量的变化规律。与此同时，，还对输入信号进行功率放大，因此也是一个功率放大装置。

液压伺服控制系统的优点

现对液压伺服控制系统在设计和应用中体现的优缺点进行一下归纳和总结。 同机电伺服系统、气动伺服系统相比较，液压伺服系统具有以下的突出特点，以致成为采用液压系统而不采用其他控制系统的主要原因：

1、重量比大

在同样功率的控制系统中，液压系统体积小，重量轻。这是因为对机电元件，例如电动机来说，由于受到激磁性材料饱和作用的限制，单位重量的设备所能输出的功率比较小。液压系统可以通过提高系统的压力来提高输出功率，这时只受到机械强度和密封技术的限制。在典型的情况下，发电机和电动机的功率比仅为16.8W/N，而液压泵和液压马达的功率——重量比为168W/N，是机电元件的10倍。在航空、航天技术领域应用的液压马达是675W/N。直线运动的动力装置更加悬殊。

这个特点，在许多场合下，在采用液压伺服而不采用其他伺服系统的重要原因，也是直线运动系统控制系统中多用液压系统的重要原因。例如在航空、特别是导电、飞行器的控制中液压伺服系统得到了很广泛的应用。几乎所有的中远程导弹的控制系统都是采用液压控制系统。

2、力矩惯量比大

一般回转式液压马达的力矩惯量比是同容量电动机的10倍至20倍，一般液压马达为61x10Nm/Kgm2。力矩惯量比大，意味着液压系统能够产生大的加速度，也意味着时间常数小，响应速度快，具有优良的动态性能。因为液压马达或者电动机消耗的功率一部分来克服负载，另一部分消耗在加速液压马达或者电动机本身的转子。所以一个执行元件是否能够产生所希望的加速度，能否给负载以足够的实际功率，主要受到它的力矩惯量比的限制。

这个特点也是许多场合下采用液压系统，而不是采用其他控制系统的重要原因。例如火箭炮武器的防真系统中，要求平台有极大的加速度，具有很高的响应频率，这个任务只有液压系统可以胜任。

3、液压马达的调速范围宽

所谓调速范围宽是指马达的最大转速与最小平稳转速只比。液压伺服马达的调速范围一般在400左右，好的上千，通过良好的回路设计，闭环系统的调速范围更宽。

这个指标也常常是采用液压伺服系统的主要原因。例如在跟踪导弹、卫星等飞行器的雷达、光学跟踪装置，在导弹起飞的的初始阶段，视场半径很小，要求很大的跟踪角速度，进入轨道后视场半径变小，要求跟踪的角速度很小，因此要求系统的整个跟踪范围很大。所以对于液压伺服系统有着良好的调速变化性能，也是其他控制系统无法比拟的优势。

液压伺服系统很容易通过液压缸实现大功率的直线伺服驱动，而且结构简单。若采用以电动机为执行元件的机电系统，则需要通过齿轮齿条等装置，将旋转运动变换为直线运动，从而结构边的复杂，而且会因为传动链的间隙而带来很多问题;若采用直线式电机，体积重量将大大增加。

从力——质量比来说，支流直线式电动机的力——质量比为130N/Kg，而直线式液压马达(油缸)的力——质量比是13000N/Kg,是电机元件的100倍。所以在负载要求做直线运动的伺服系统中，液压系统比机电系统有着明显的优势。

4、液压伺服的刚度比较大

在大的后坐力或冲击震动下，如不采用液压系统，有可能导致整体机械结构的变形或损坏。特别是在导弹发射或火箭炮发射时候，由于瞬间冲击波比较大，为了保证整个系统的稳定以及安全性，必须采用液压伺服系统技术。由于液压缸可以装载溢流阀，所以在大的震动和冲击下可以有溢流作用，保证了整个系统的安全和稳定性。

液压伺服控制系统的缺点

1、使用不方便，维护困难。在研制过程中，经常需要增添或者更换，甚至去掉一些元件，修改一些管路;在使用过程中，一旦出现故障，需要检测和排除故障，不可避免的要拆卸管路，更换元件，这时需要到钳子、扳手，大动干戈，甚至弄的满地是油污，令人讨厌。机电系统，可以方便的使用万用表和示波器等电子仪器来检查故障，需要修改线路、更换元件时，只需要一把电烙铁、一把镊子就可以解决问题，十分方便、十分干净。

2、泄漏，液压系统常常难以保证没有泄漏，总是或多或少的有写油液漏出，严重的甚至满地都是。这是在电子设备、医疗机械、食品加工机械、工艺品加工机械中失去市场的主要原因。

3、过载能力低。若液压系统的额定工作压力为140×105Pa，则允许的最大工作压力不超过210×105Pa;而电动机的过载能里要很强，例如无槽电动机瞬时过载功率是额定功率的7~8倍。这个缺点也是在某些场合下限制了液压伺服系统的使用，例如在高炮武器中，为了对付飞机等高速移动的目标，跟踪装置需要掉转180度，起加速度达到15rad/s2，需要消耗很大的功率，但是在正常跟踪状态下，负载消耗的功率是很小的，由于液压系统的瞬时过载能力差，不得不选用大容量的电子系统。

4、噪声比较大，这是液压系统中又一个缺点，在许多场合也是防碍选用液压系统的重要原因。不适宜做远距离的传输，因为一方面由于铺设管路带来了许多不便，另一方面，控制点远距离油源还会降低系统的动态性能。

液压伺服控制的发展和应用

早在第一次世界大战前，液压伺服控制已开始应用于海军舰艇中，作为操舵装置，到第二次世界大战期间及以后，由于军事的刺激，自动控制特别是武器和飞行器控制系统的研究得到进一步的发展。液压伺服控制因响应快，精度高和功率-重量比大等特点而受到特别的重视。特别是近几十年，由于整个工业技术的发展，尤其是军事和航空航天技术的发展，促使液压伺服控制得到迅速发展。使这门技术无论在元件还是系统方面，还是在理论与应用方面都日趋完善和成熟，形成一门新兴的科学技术。

目前，液压伺服系统特别是电液伺服系统已成为武器自动化和工业自动化的一个重要方面。凡是需要大功率，快速，精准反应的控制系统，都已经有了应用。在国防工业中，如飞机的操纵系统，导弹的自动控制系统，火炮操纵系统，坦克火炮稳定装置，雷达跟踪系统和舰艇的操舵装置系统中。在一般工业中，用于机床，冶炼，轧钢，铸锻，动力，工程机械，矿山机械，建筑机械，拖拉机，船舶等系统中。

下面谈谈我对液压伺服控制这门课的学习方法

从学生的角度出发，我们必须培养对其的兴趣。通过对《液压控制系统》这门功课兴趣的培养，深入学习其基本原理和操作技能，培养我们的分析解决能力，并且努力发挥自身主观能动，积极思考，激发学习当中的潜能。当然除了具备以上这些就想学好这门功课，说实话——很难，不管做什么或者学习什么，都要讲究方法。

1)安排好学习中的诸多环节

学习《液压控制系统》理论课时，按照预习→听讲→巩固(做作业、讨论)→复习这个环节进行着每一节课程，特别是上课一定要时刻保持着清醒的头脑，认真听讲，勤于思考，提高上课效率，掌握每一个理论的作用，尤其那些特别重要的概念，我们要反复思考，不懂的知识点要及时与同学交流或者请教老师将其解决。

2)善想、勤问、乐看

由于《液压伺服系统》的理论涉及面广，教材上只是最基本的理论内容，当中其实留有很大的空间给学生思考，想象。因此最好的读书方法就是对书中的每一知识点都问一个为什么。 3)适当做习题

尽量多做习题是学好《液压伺服系统》的前提，因为概念、理论的掌握是以反复做习题为基础的，教材和网站上的许多习题都是课堂上内容的精选，多做习题可以更加深刻的认识和理解书中的各个概念。同时通过做习题，可以进一步发现问题，并且带着问题去复习，这样可以达到事半功倍的效果。 4)认真对待实验课

液压传动是实践性很强的课程，通过实验来验证所学的理论，来巩固概念，开拓思路，提高分析问题、解决问题的能力，锻炼心理素质，提高心理承受能力。

学生应该充分重视每一次实验课，课前应认真学习教师提供的实验指导书，弄明白每一次实验的目的、实验的内容，设计合理的实验步骤，在实验过程中，要善于思考，善于总结，实验完成后要认真写实验报告。

由于液压传动的课程特点，有些实验涉及面非常大，实验过程中很可能出现一些意想不到的问题，学生在实验过程中遇到问题，一定不要气馁，要善于总结各种问题，不仅要知其然，更要知其所以然，那么你的经验和知识将随着问题的解决越来越丰富。

总之个人认为这门课是以以前学的《控制工程基础》和《液压传动》为基础的，是两者的综合和延伸，在学习这门课时应把以前的书和笔记拿出来看看，温故而知新。

第六篇：液压系统设计

在液压伺服系统中采用液压伺服阀作为输入信号的转换与放大元件。液压伺服系统能以小功率的电信号输入，控制大功率的液压能(流量与压力)输出，并能获得很高的控制精度和很快的响应速度。位置控制、速度控制、力控制三类液压伺服系统一般的设计步骤如下：

1)明确设计要求：充分了解设计任务提出的工艺、结构及时系统各项性能的要求，并应详细分析负载条件。

2)拟定控制方案，画出系统原理图。

3)静态计算：确定动力元件参数，选择反馈元件及其它电气元件。

4)动态计算：确定系统的传递函数，绘制开环波德图，分析稳定性，计算动态性能指标。

5)校核精度和性能指标，选择校正方式和设计校正元件。

6)选择液压能源及相应的附属元件。

7)完成执行元件及液压能源施工设计。

本章的内容主要是依照上述设计步骤，进一步说明液压伺服系统的设计原则和介绍具体设计计算方法。由于位置控制系统是最基本和应用最广的系统，所以介绍将以阀控液压缸位置系统为主。

4.1 全面理解设计要求 4.1.1 全面了解被控对象

液压伺服控制系统是被控对象—主机的一个组成部分，它必须满足主机在工艺上和结构上对其提出的要求。例如轧钢机液压压下位置控制系统，除了应能够承受最大轧制负载，满足轧钢机轧辊辊缝调节最大行程，调节速度和控制精度等要求外，执行机构—压下液压缸在外形尺寸上还受轧钢机牌坊窗口尺寸的约束，结构上还必须保证满足更换轧辊方便等要求。要设计一个好的控制系统，必须充分重视这些问题的解决。所以设计师应全面了解被控对象的工况，并综合运用电气、机械、液压、工艺等方面的理论知识，使设计的控制系统满足被控对象的各项要求。

4.1.2 明角设计系统的性能要求

1)被控对象的物理量：位置、速度或是力。

2)静态极限：最大行程、最大速度、最大力或力矩、最大功率。

3)要求的控制精度：由给定信号、负载力、干扰信号、伺服阀及电控系统零飘、非线性环节(如摩擦力、死区等)以及传感器引起的系统误差，定位精度，分辨率以及允许的飘移量等。

4)动态特性：相对稳定性可用相位裕量和增益裕量、谐振峰值和超调量等来规定，响应的快速性可用载止频率或阶跃响应的上升时间和调整时间来规定; 5)工作环境：主机的工作温度、工作介质的冷却、振动与冲击、电气的噪声干扰以及相应的耐高温、防水防腐蚀、防振等要求;

6)特殊要求;设备重量、安全保护、工作的可靠性以及其它工艺要求。

4.1.3 负载特性分析

正确确定系统的外负载是设计控制系统的一个基本问题。它直接影响系统的组成和动力元件参数的选择，所以分析负载特性应尽量反映客观实际。液压伺服系统的负载类型有惯性负载、弹性负载、粘性负载、各种摩擦负载(如静摩擦、动摩擦等)以及重力和其它不随时间、位置等参数变化的恒值负载等。

4.2 拟定控制方案、绘制系统原理图

在全面了解设计要求之后，可根据不同的控制对象，按表6所列的基本类型选定控制方案并拟定控制系统的方块图。如对直线位置控制系统一般采用阀控液压缸的方案，方块图如图36所示。

图36 阀控液压缸位置控制系统方块图

在液压伺服系统中采用液压伺服阀作为输入信号的转换与放大元件。液压伺服系统能以小功率的电信号输入，控制大功率的液压能(流量与压力)输出，并能获得很高的控制精度和很快的响应速度。位置控制、速度控制、力控制三类液压伺服系统一般的设计步骤如下：

1)明确设计要求：充分了解设计任务提出的工艺、结构及时系统各项性能的要求，并应详细分析负载条件。

2)拟定控制方案，画出系统原理图。

3)静态计算：确定动力元件参数，选择反馈元件及其它电气元件。

4)动态计算：确定系统的传递函数，绘制开环波德图，分析稳定性，计算动态性能指标。

5)校核精度和性能指标，选择校正方式和设计校正元件。

6)选择液压能源及相应的附属元件。

7)完成执行元件及液压能源施工设计。

本章的内容主要是依照上述设计步骤，进一步说明液压伺服系统的设计原则和介绍具体设计计算方法。由于位置控制系统是最基本和应用最广的系统，所以介绍将以阀控液压缸位置系统为主。

4.1 全面理解设计要求

4.1.1 全面了解被控对象 液压伺服控制系统是被控对象—主机的一个组成部分，它必须满足主机在工艺上和结构上对其提出的要求。例如轧钢机液压压下位置控制系统，除了应能够承受最大轧制负载，满足轧钢机轧辊辊缝调节最大行程，调节速度和控制精度等要求外，执行机构—压下液压缸在外形尺寸上还受轧钢机牌坊窗口尺寸的约束，结构上还必须保证满足更换轧辊方便等要求。要设计一个好的控制系统，必须充分重视这些问题的解决。所以设计师应全面了解被控对象的工况，并综合运用电气、机械、液压、工艺等方面的理论知识，使设计的控制系统满足被控对象的各项要求。

4.1.2 明角设计系统的性能要求

1)被控对象的物理量：位置、速度或是力。

2)静态极限：最大行程、最大速度、最大力或力矩、最大功率。

3)要求的控制精度：由给定信号、负载力、干扰信号、伺服阀及电控系统零飘、非线性环节(如摩擦力、死区等)以及传感器引起的系统误差，定位精度，分辨率以及允许的飘移量等。

4)动态特性：相对稳定性可用相位裕量和增益裕量、谐振峰值和超调量等来规定，响应的快速性可用载止频率或阶跃响应的上升时间和调整时间来规定;

5)工作环境：主机的工作温度、工作介质的冷却、振动与冲击、电气的噪声干扰以及相应的耐高温、防水防腐蚀、防振等要求;

6)特殊要求;设备重量、安全保护、工作的可靠性以及其它工艺要求。

4.1.3 负载特性分析

正确确定系统的外负载是设计控制系统的一个基本问题。它直接影响系统的组成和动力元件参数的选择，所以分析负载特性应尽量反映客观实际。液压伺服系统的负载类型有惯性负载、弹性负载、粘性负载、各种摩擦负载(如静摩擦、动摩擦等)以及重力和其它不随时间、位置等参数变化的恒值负载等。

4.2 拟定控制方案、绘制系统原理图

在全面了解设计要求之后，可根据不同的控制对象，按表6所列的基本类型选定控制方案并拟定控制系统的方块图。如对直线位置控制系统一般采用阀控液压缸的方案，方块图如图36所示。

图36 阀控液压缸位置控制系统方块图

在液压伺服系统中采用液压伺服阀作为输入信号的转换与放大元件。液压伺服系统能以小功率的电信号输入，控制大功率的液压能(流量与压力)输出，并能获得很高的控制精度和很快的响应速度。位置控制、速度控制、力控制三类液压伺服系统一般的设计步骤如下：

1)明确设计要求：充分了解设计任务提出的工艺、结构及时系统各项性能的要求，并应详细分析负载条件。

2)拟定控制方案，画出系统原理图。

3)静态计算：确定动力元件参数，选择反馈元件及其它电气元件。

4)动态计算：确定系统的传递函数，绘制开环波德图，分析稳定性，计算动态性能指标。

5)校核精度和性能指标，选择校正方式和设计校正元件。

6)选择液压能源及相应的附属元件。

7)完成执行元件及液压能源施工设计。

本章的内容主要是依照上述设计步骤，进一步说明液压伺服系统的设计原则和介绍具体设计计算方法。由于位置控制系统是最基本和应用最广的系统，所以介绍将以阀控液压缸位置系统为主。

4.1 全面理解设计要求

4.1.1 全面了解被控对象

液压伺服控制系统是被控对象—主机的一个组成部分，它必须满足主机在工艺上和结构上对其提出的要求。例如轧钢机液压压下位置控制系统，除了应能够承受最大轧制负载，满足轧钢机轧辊辊缝调节最大行程，调节速度和控制精度等要求外，执行机构—压下液压缸在外形尺寸上还受轧钢机牌坊窗口尺寸的约束，结构上还必须保证满足更换轧辊方便等要求。要设计一个好的控制系统，必须充分重视这些问题的解决。所以设计师应全面了解被控对象的工况，并综合运用电气、机械、液压、工艺等方面的理论知识，使设计的控制系统满足被控对象的各项要求。

4.1.2 明角设计系统的性能要求

1)被控对象的物理量：位置、速度或是力。

2)静态极限：最大行程、最大速度、最大力或力矩、最大功率。

3)要求的控制精度：由给定信号、负载力、干扰信号、伺服阀及电控系统零飘、非线性环节(如摩擦力、死区等)以及传感器引起的系统误差，定位精度，分辨率以及允许的飘移量等。

4)动态特性：相对稳定性可用相位裕量和增益裕量、谐振峰值和超调量等来规定，响应的快速性可用载止频率或阶跃响应的上升时间和调整时间来规定;

5)工作环境：主机的工作温度、工作介质的冷却、振动与冲击、电气的噪声干扰以及相应的耐高温、防水防腐蚀、防振等要求;

6)特殊要求;设备重量、安全保护、工作的可靠性以及其它工艺要求。

4.1.3 负载特性分析

正确确定系统的外负载是设计控制系统的一个基本问题。它直接影响系统的组成和动力元件参数的选择，所以分析负载特性应尽量反映客观实际。液压伺服系统的负载类型有惯性负载、弹性负载、粘性负载、各种摩擦负载(如静摩擦、动摩擦等)以及重力和其它不随时间、位置等参数变化的恒值负载等。

4.2 拟定控制方案、绘制系统原理图

在全面了解设计要求之后，可根据不同的控制对象，按表6所列的基本类型选定控制方案并拟定控制系统的方块图。如对直线位置控制系统一般采用阀控液压缸的方案，方块图如图36所示。

液压传动中由液压泵、液压控制阀、液压执行元件(液压缸和液压马达等)和液压辅件(管道和蓄能器等)组成的液压系统。液压泵把机械能转换成液体的压力能，液压控制阀和液压辅件控制液压介质的压力、流量和流动方向，将液压泵输出的压力能传给执行元件，执行元件将液体压力能转换为机械能，以完成要求的动作。

工作原理 电动机带动液压泵从油箱吸油，液压泵把电动机的机械能转换为液体的压力能。液压介质通过管道经节流阀和换向阀进入液压缸左腔，推动活塞带动工作台右移，液压缸右腔排出的液压介质经换向阀流回油箱。换向阀换向之后液压介质进入液压缸右腔，使活塞左移，推动工作台反向移动。改变节流阀的开口可调节液压缸的运动速度。液压系统的压力可通过溢流阀调节。在绘制液压系统图时，为了简化起见都采用规定的符号代表液压元件，这种符号称为职能符号。

基本回路 由有关液压元件组成，用来完成特定功能的典型油路。任何一个液压传动系统都是由几个基本回路组成的，每一基本回路都具有一定的控制功能。几个基本回路组合在一起，可按一定要求对执行元件的运动方向、工作压力和运动速度进行控制。根据控制功能不同，基本回路分为压力控制回路、速度控制回路和方向控制回路。

压力控制回路 用压力控制阀(见液压控制阀)来控制整个系统或局部范围压力的回路。根据功能不同，压力控制回路又可分为调压、变压、卸压和稳压 4种回路。(1)调压回路：这种回路用溢流阀来调定液压源的最高恒定压力，溢流阀就起这一作用。当压力大於溢流阀的设定压力时，溢流阀开口就加大，以降低液压泵的输出压力，维持系统压力基本恒定。(2)变压回路：用以改变系统局部范围的压力，如在回路上接一个减压阀则可使减压阀以后的压力降低;接一个升压器，则可使升压器以后的压力高於液压源压力。(3)卸压回路：在系统不要压力或只要低压时，通过卸压回路使系统压力降为零压或低压。(4)稳压回路：用以减小或吸收系统中局部范围内产生的压力波动，保持系统压力稳定，例如在回路中采用蓄能器。

速度控制回路 通过控制介质的流量来控制执行元件运动速度的回路。按功能不同分为调速回路和同步回路。(1)调速回路：用来控制单个执行元件的运动速度，可以用节流阀或调速阀来控制流量，如图 简单磨床的液压传动系统原理图 中的节流阀就起这一作用。节流阀控制液压泵进入液压缸的流量(多余流量通过溢流阀流回油箱)，从而控制液压缸的运动速度，这种形式称为节流调速。也可用改变液压泵输出流量来调速，称为容积调速。(2)同步回路：控制两个或两个以上执行元件同步运行的回路，例如采用把两个执行元件刚性连接的方法，以保证同步;用节流阀或调速阀分别调节两个执行元件的流量使之相等，以保证同步;把液压缸的管路串联，以保证进入两液压缸的流量相同，从而使两液压缸同步。

方向控制回路 控制液压介质流动方向的回路。用方向控制阀控制单个执行元件的运动方向，使之能正反方向运动或停止的回路，称为换向回路，图 简单磨床的液压传动系统原理图 中的换向阀即起这一作用。在执行元件停止时，防止因载荷等外因引起泄漏导致执行元件移动的回路，称为锁紧回路。

式中，为节流系数[对薄壁孔];

，对细长孔

为流量系数;、分别为液体密度和动

为由孔口形状

=力粘度;、分别为细长孔直径和长度;决定的指数(0.

51)，对薄壁孔

=0.5，对细长孔1; 为节流阀过流面积，其计算公式随阀口形式而异。

如图所示，具有螺旋曲线开口的阀芯2与阀套3上的窗口匹配后，构成了具有某种形状的棱边型节流孔。转动手轮1(此手轮可用顶部的钥匙来锁定)，螺旋曲线相对套筒窗口升高或降低，从而调节节流口面积的大小，即可实现对流量的控制。

2、流量特性

通过节流阀的流量及其前后压差

(5-46)

的关系可表示为

3、节流阀的刚度

节流阀的刚度反映了它在负载压力变动时保持流量稳定的能力。它定义为节流阀前后压差动值的比值，即

(5-47)

的变化与流量的波

将式(5-46)代入上式，得]

(5-48)

由式(5-47)结合不同开口时节流阀的流量特性图可以发现，相当于流量曲线上某点的切线与横坐标值夹角的余切，即

结合不同开口时节流阀的流量特性图和式(5-48)可得出以下结论： 阀的压差相同，节流开口小时，刚度大。

越小，刚度越低。所以节流的条件下才能正常工作，但提 (5-49)

节流开口一定时，前后压差阀只能在大于某一最低压差高 将引起压力损失增加。

减小值，可提高刚度。因此目前使用的节流阀多采用=0.5的薄壁小孔式节流口。

当节流口为细长孔时，油温越高，液体动力粘度越小，节流系数

越大，阀的刚度就越小，流量的增量越大。当采用=0.5的薄壁小孔式节流口时，油温的变化对流量稳定性没有影响。

式(5-46)为节流阀的流量特性方程，其特性曲线如图所示。

4、节流口堵塞及最小稳定流量

节流阀在小开口下工作时，特别是进出口压差较大时，虽然不改变油温和阀的压差，但流量会出现时大时小的脉动现象，开口越小，脉动现象越严重，甚至在阀口没有完全关闭时就完全断流。这种现象称为

节流口堵塞。

产生堵塞的主要原因是：①油液中的机械杂质或因氧化析出的胶质、沥青、炭渣等污物堆积在节流缝隙处;②由于油液老化或受到挤压后产生带电的极化分子，而节流缝隙的金属表面上存在电位差，故极化分子被吸附到缝隙表面，形成牢固的边界吸附层，吸附层的厚度一般为5～8

，因而影响了节流缝隙的大小。以上堆积、吸附物增长到一定厚度时，会被液流冲刷掉，随后又重新吸附在阀口上。这样周而复始，就形成流量的脉动;③阀口压差较大时，因阀口温升高，液体受挤压的程度增强，金属表面也更易受摩擦作用而形成电位差，因此压差大时容易产生堵塞现象。

减轻堵塞现象的措施有：①选择水力半径大的薄刃节流口;②精密过滤并定期更换油液;③适当选择节流口前后的压差;④采用电位差较小的金属材料、选用抗氧化稳定性好的油液、减小节流口的表面粗糙度等，都有助于缓解堵塞的产生。

针形及偏心槽式节流口因节流通道长，水力半径较小，故其最小稳定流量在80流量为20～30Mpa下达到

55、节流阀的应用

由于节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小，还与节流口前后压差有关，阀的刚度小，故只适用于执行元件负载变化很小和速度稳定性要求不高的场合。

对于执行元件负载变化大及对速度稳定性要求高的节流调速系统，必须对节流阀进行压力补偿来保持节流阀前后压差不变，从而达到流量稳定。

固定式节流阀(节流口大小不能调整)-用于改变流量。 可调式节流阀(特点：不易堵塞，流量不稳定)-用于速度较低的液压系统。

以上。薄刃节流口的最小稳定

。特殊设计的微量节流阀能在压差0.3的最小稳定流量。 可调式单向节流阀(特点：流量不稳定)-用于需要单向节流阀调整，反向快速运动的场合