液压系统实习报告

实习报告

一 实习的目的和意义

经过四年的大学学习，大四时一个关键的时期，理论与实践的一个过渡。大四是毕业的最后一个学期，面临着毕业还有一个毕业设计，我的课题是“单斗液压挖掘机液压系统设计”。我的社会阅历较少尤其是这种大型机械的内部构造，这个学期我有幸在工厂完成了这个设计，通过现场的观察是我知道许多不是课本多能提供到的，做为一名学生，就需要我们有良好的沟通和学习的能力，通过多问多学多去动手，这才是实习的意义。

二 实习单位简介

我实习的单位在大连，是一家大型化工机械厂大连市旅顺口区佐竹机械厂。主要生产重型机械，我做的这个课题就是工厂里面的一个项目，挖掘机的回路设计。企业凭借实力铸品牌，以诚信求发展，采用先进的生产技术，建立完善的质保体系，依托日本、韩国先进液压技术，研制生产适合国情的高配置、低价位、高性价比的优良产品 。

三 实习的内容和时间

三月中旬，我来到工厂开始正式接触这个课题的内容，我由工厂的师傅带领参观了车间的每个工作流程，这是我从来没见过的。设计液压回路首先要知道内部的构造和用途，先从液压油开始，这是一个关键的所在。工程机械使用的液压油，主要是抗磨液压油，液力油为液力传动油。每台设备有其指定标号的用油，这主要考虑系统的工作条件，如液压泵的类型(齿轮泵、柱塞泵、叶片泵) 、工作压力、温度、液压元件使用的金属、密封件的性质。液压系统工作的可靠性及元件的寿命与系统用油的清洁有极密切的关系；另外，为保证油的质量，加注或更换油时须过滤，保持清洁，防止水或异物进入，液压系统维护或更换新的液压元件，也要非常注意清洁。

中、小型液压挖掘机的液压系统有向变量系统转变的明显趋势。因为变量系统在油泵工作过程中，压力减小时用增大流量来补偿，使液压泵功率保持恒定，亦即装有变量泵的液压挖掘机可经常性地充分利用油泵的最大功率；当外阻力增大时则减少流量（降低速度），使挖掘力成倍增加；采用三回路液压系统，产生三个互不成影响的独立工作运动，实现与回转机构的功率匹配，将第三泵在其他工作运动上接通，成为开式回路第二个独立的快速运动。

四、液压系统工作原理

单斗液压挖掘机是以铲斗为切削刃削土壤并将土装入斗内，斗装满后提升、回转至卸土位置进行加土，卸空后铲斗再转回并下降到挖掘面进行下一次挖掘。因此，是一种周期作业的自行式土方机械。

挖掘机主要由工作装置、回转机构、动力装置、传动操纵机构、行走装置和辅助设备等组成。其动力装置、传动机构的主要部分、回转机构、辅助设备和驾驶室等都装在可回转的平台上，简称为上部转台。因而常又把这类机械概括成由

工作装置、上部转台和行走装置三大部分组成。柴油机驱动两个液压泵，把高压油输送到两个分配阀，操纵分配阀，将高压油再送往有关液压执行元件（液压缸或液压马达）驱动相应的机构进行工作。液压挖掘机的工作装置采用近杆机构原理，而各部分的运动则通过液压缸的伸缩来实现。

1. 液压泵与液压马达

（1）齿轮泵

1）阐述齿轮泵工作原理

在齿轮泵内有一对齿数相同的外啮合渐开线齿轮。泵体、端盖和齿轮之间形成密封腔，并由两个齿轮的齿面接触线将左右两腔隔开，形成吸、压油腔。当齿轮按照工作方向旋转时，右侧吸油腔内的齿轮相继脱开啮合，使密封容积增大，形成局部真空，邮箱中的油在大气压力作用下进入吸油腔，并被旋转的齿轮带入左侧，左侧压油腔的齿轮不断进入啮合，使密封容积变小，油液被挤出，通过压油口压油。这就是齿轮泵的吸油和压油的过程。齿轮不断的旋转，泵就不断地吸油和压油。

2）卸荷槽作用:

解决办法通常是在浮动侧板上开卸荷槽，卸荷槽开法是在高压啮合区开槽，使得啮入时形成的高压油流入压油区，也就是压油口，而低压区开槽使得啮出时形成的真空区与吸油口相通，这样就解决困油现象。

3）齿轮泵的密封工作

泵体、端盖和齿轮之间形成密封腔。

2. 液压控制阀

（1）单向阀

单向阀是流体只能沿进口流动，出口介质却无法回流的装置。

（2）电磁换向阀

三位四通电磁换向阀：

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。

（3）溢流阀

工作原理：

工作时，液压力同时作用于主阀芯及先导阀芯的测压面上。当先导阀未打开时，阀腔中油液没有流动，作用在主阀芯上下两个方向的压力相等，但因上端面的有效受压面积大于下端面的有效受压面积，主阀芯在合力的作用下处于最下端位置，阀口关闭。当进油压力增大到使先导阀打开时，液流通过主阀芯上的阻尼孔、先导阀流回油箱。由于阻尼孔的阻尼作用，使主阀芯所受到的上下两个方向的液压力不相等，主阀芯在压差的作用下上移，打开阀口，实现溢流，并维持压力基本稳定。调节先导阀的调压弹簧，便可调整溢流压力。

（4）减压阀

工作原理：

减压阀出厂时，调节弹簧处于未压缩状态，此时主阀瓣和副阀瓣处于关闭状态，使用时按顺时针转动调节螺钉，压缩调节弹簧，使膜瓣移顶开付阀瓣，介质由a 孔通过付阀座到b 孔进入活塞上方，活塞在介质压力的作用下，向下移动推动主阀瓣离开主阀座，使介质流向阀后。同时由c 孔进入膜片下方，当阀后压力超过调定压力时，推动膜片上移压缩调节弹簧，付阀瓣随之向关闭方向移动，使流入活塞上方的介质减小，压力也随之下降，此时的主阀瓣在主阀瓣弹簧力的推动上下移，使主阀瓣与主阀座的间隙减小，介质流量也随之减小，使阀后压力也随之下降到新的平衡，反之当阀后压力低于调定压力时，主阀瓣与主阀座的间隙增大，介质流量也随之增加，使阀后压力也随之增高达到新的平衡。

（5）压力继电器

压力继电器，是液压系统中当流体压力达到预定值时，使电接点动作的元件。

（6）节流阀

1) 调速阀和节流阀的主要区别是什么？

调速阀是由定差减压阀与节流阀串联而成的组合阀。节流阀其结构简单，体积小，使用方便，但负载和温度的变化对其流量稳定性的影响较大。当调速阀在压力很小时，定差减压阀阀口全开，减压阀不起作用，这时调速阀的特性和节流阀相同。

2) 工作原理:

当调节节流阀手轮时，可通过顶杆推动节流阀芯向下移，节流阀芯的复位靠弹簧力来实现，节流阀芯的上下移动改变着节流口的开启度，从而实现对流体流量的控制。

（7）调速阀

调速阀是进行了压力补偿的节流阀。它由定差减压阀和节流阀串联而成。

五 液压挖掘机液压系统

1 原理图 如下：

1. 铲斗；2-斗杆；3-动臂；4-连杆；5、6、7-油缸

Ⅰ-挖掘机构；Ⅱ-回转装置；Ⅲ-行走装置

2、液压挖掘机的液压回路工作

挖掘机作业时，接通回转机构液压马达，转动上部转台，使工作装置转到挖掘地点，同时操纵动臂液压缸，小腔进油液压缸回缩，使动臂下降至铲斗接触挖掘面为止，然后操纵斗杆液压缸和铲斗液压缸，液压缸大腔进油而伸长，使铲斗进行挖掘和装载工作。铲斗装满后，将斗杆液压缸和铲斗液压缸关闭并操纵动臂液压缸大腔进油，使动臂升离挖掘面，随之接通回转马达，使铲斗转到卸载地点，再操纵斗杆和铲斗液压缸回缩，使铲斗反转进行卸土。卸完后，将工作装置转至挖掘地点进行第二次循环挖掘工作。

六、液压实训心得 通过两周时间的实习, 我们对液压气动有了一定的了解, 认识了很多的气动元件和液 压元件, 而且也了解了这些元件的用途, 熟知了它们的工作原理以及构成的回路图的作 用。 液压传动与气压传动在现在的工业领域应用的非常广泛, 一定程度上, 它们是现代企 业当中必不可少乃至达到了主导地位。 对这两个气动我也进行了初步的了解, 下面我分别来介绍下液压传动和气压传动的工 作原理。 液压传动的工作原理: 1、 液压传动是以液体(液压油) 作为传递运动和动力的工作介质;

2、 液压传动经过两次能量转换, 先把机械能转换为便于输送的液体压力能, 然后把 液体压力能转换为机械能对外做工; 3、 液压传动是依靠密封的容积(或密封系统) 内容积的变化来传递能量。 液压传动的主要组成部分:动力元件、执行元件、���制元件、辅助元件、工作介质这 五部分组成。 气压传动的工作原理: 气压传动是利用空气压缩机将电动机或其他原动机输出地机械能转变为空气的压力 能。在控制元件的控制和辅助元件的配合下, 通过执行元件把空气的压力能转变为机械 能, 从而完成直线或回转运动并对外做功。 气压传动的主要组成部分:气压发生装置、控制元件、执行元件、辅助元件这四部分 组成。 液压传动和气压传动一样, 都是利用流体为工作介质来实现传动的, 液压传动和气压 传动在基本原理、系统组成元件结构及图形符号等方面都有很多相似指出。 以上是液压传动和气压传动的工作原理以及组成部分, 下面我分别来介绍下液压传动 和气压传动的优点与缺点。 液压传动的优点: 1、液压传动系统的工作平稳、反应快、冲击小, 能实现频繁启动和换向。 液压传动装 置做回转运动时的换向频率可达每分钟500 次, 做往复直线运动时的换向频率可达每分钟 400~1000 次。 2、采用液压传动易于实现过载保护。 当系统超负荷时, 液体可经溢流阀流回油箱。 由 于采用液体作为工作介质, 系统能自行润滑, 因此, 该系统的寿命较长。 3、采用液压传动易于实现无级调速。 调速范围较大, 可达100:1~XX:1。 4、液压传动的控制、调节比较简单, 操纵方便, 易于实现自动化, 与电力传动配合使 用能实现复杂的顺序动作和远程控制。 5、 在同等功率的情况下, 液压传动装置的体积小、质量轻、惯性小、结构紧凑、而 且能传递较大的力或转矩。 6、 采用液压传动易实现回转运动和直线运动, 且液压元件的排列布置灵活。 7、 采用液压传动易实现系列化、标准化、通用化、易于设计、制造和推广使用。 8、 在液压传动系统中, 功率损失所产生的热量可由流动额液体带走, 因此, 可避免 机械本体产生过度温升。 液压传动的缺点: 1、由于液压传动采用液体传递压力, 系统不可避免地存在泄漏, 因而传动效率较低, 不宜远距离传动。 2、液压传动不但对油温的变化较为敏感, 使负载的速度不易保持稳定, 而且对液体的 清洁程度要求较高。 1、 为减少泄漏, 液压元件的制造精度要求较高, 使得加工工艺变的复杂, 导致成本 较高。 2、 当液压传动系统发生故障时, 不易查找原因且维修困难。

3、 液压传动系统运行时噪声较大。 气压传动的优点: 1、使用方便。 由于气压传动的工作介质是空气, 取用方便, 且用过之后可直接排入大 气不会污染环境, 因而可少设置或不必设置回气管道。

2、 气压传动系统组装方便。 使用快速管接头可以非常简单地进行��管。 3、 快速性好。 气压传动系统反应快、动作迅速, 可在较短的是时间内达到所需的压 力和速度, 且运行时不易发生过热现象。 4、 安全可靠。 在气压传动系统中压缩空气不会爆炸或着火, 在易燃、易爆场所使用 不需要昂贵的防爆设施, 可安全可靠地应用于易燃、易爆、多尘、辐射、强磁、振动、冲 击等恶劣的环境中。 5、 储存方便。 气压传动系统具有较高的自保持能力, 压缩空气可储存在储气罐内, 随时取用, 即使空气压缩机停止运行, 气阀关闭, 气压传动系统扔可维持一个稳定的压 力, 因此, 无须空气压缩机连续运转。 6、 可实现远距离传输。 空气黏度小, 流动阻力小, 管道中空气流动的沿程压力损失 小, 有利于实现介质集中供应和远距离输送。 7、 可实现过载保护。 气压传动装置可因超载而停止不动, 因此, 无过载危险。 8、 清洁。对于要求高净化、无污染的场合, 如食品、印刷、木材和纺织工业等的清 洁是极为重要的, 气压传动具有独特的适应能力, 优于液压传动和电力传动。 气压传动的缺点: 1、速度稳定性差。 由于空气可压缩性大, 汽缸的运动速度易随负载的变化而变化, 给 位置控制和速度控制精度带来了较大的影响。 2、需要净化和润滑。 必须对压缩空气进行良好的净化处理, 去除其中灰尘和水分。 由 于空气本身没有润滑性, 因而气压传动系统中必须对气压传动元件进行供油润滑, 如加油 雾器等装置进行润滑。 3、输出力小。 由于工作压力低(一般低于0.8mpa), 因而气压传动系统输出力小, 一般限制为20~30kn。 在相同输出力的情况下, 气压传动装置比液压传动装置尺寸大。 4、 排放空气的噪声大。 气压传动系统排放空气时, 需加消声器。 上面就是我为大���介绍的液压传动和气压传动的优点与缺点。 通过这两周的实习, 我初步的了解了液压传动传动的特性, 并且完成了单作 用、双作用气缸的调速回路的连接与调试以及多个回路的连接与调试, 让我更熟练的掌握 了液压传动和气压传动的连接方法和技能。 让我们也收获了很多的知识, 这也将会指导我 们在今后的工作当中不断进步

七、后记

通过实习，总的来说有以下几个心得：

1、了解到了液压挖掘机的工作原理及各个液压回路的作用。

2、锻炼了我的观察能力和知识的运用能力，也学到了液压挖掘机的每个液压装

置是如何运作，是理论与实际相结合。

3、在实践中提高了我的社会工作能力，在实习当中从身边的人或看到的事物让

我了解到很多书上所没有的，也从中掌握了很多实际性的工作经验。为以后参见工作带来很多有用的知识，也从中体味到了工作的艰辛，了解到当前社会大学生工作面临的严峻问题，促使自己更加努力学习更多知识。

4、这次在机械厂边实习边做设计，让我受益匪浅，也是多我在学校所学的理论

的一个考验。通过这次生产实习巩固和深化了所学的理论知识，弥补了在学校书本单一的理论知识的不足，短短几周的实习为我参加工作和这次的毕业设计提供了一个很好的平台。