液压与气压传动控制
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spContent=《液压与气压传动控制》是无锡职业技术学院数控技术专业和苏州建雄职业技术学院江苏省A类品牌专业建设任务必修课程,在内容为加强“互联网+”学习方式,应用信息技术改造传统教学,应用 Fluidsim构建液压与气动工作回路,模拟仿真验证教学内容,并能结合电气控制进行气液系统的工作调整和故障分析。
—— 课程团队
课程概述

《液压与气压传动控制》是无锡职业技术学院和苏州健雄职业技术学院合作,并与多家企业合作开发的一门“教学做一体”的专业课程。课程在前期已有建设成果的基础上,运用“互联网+”学习方式,大力应用信息技术改造传统教学,促进课程资源开放与共享。通过液压及气动工程项目训练,使学生能够合理选用液压、气动元件,参照说明书能阅读和分析气液传动系统工作原理,具备设计简单气液传动系统的能力,并能结合电气控制系统进行工作项目的调整和故障分析。


授课目标

    能合理选用液压和气动元件、能阅读和分析液压或气压传动系统工作原理图、根据液压或气压传动系统工作原理图进行系统工作调整、结合电气控制进行简单液压或气压传动回路调试的能力。

课程大纲

(课程共24讲,每讲2学时,共48学时)

第1讲: 液压与气动传动基础

液压与气压系统的应用, 液压流体力学基础, 气液传动工作原理,液压与气压传动系统组成, 了解液压油,液体动力学,压力损失,液压冲击等现象介绍。重点: 气液传动工作原理。

难点:压力损失、液压冲击

第2讲: 液压压力控制回路组建与调试(液压动力元件选用)

泵基本参数,齿轮泵结构特点,叶片泵结构、选用,柱塞泵结构、选用,径向柱塞泵,轴向柱塞泵。重点:液压泵工作原理及特点、合理选用。难点:液压泵结构

第3讲: 液压压力控制回路组建与调试(液压执行选用)

液压执行元件、液压缸结构,选用,液压马达结构、选用。

重点:液压缸工作原理及特点、合理选用。难点:液压缸结构

第4讲: 液压压力控制回路组建与调试(液压辅助元件选用)

压力控制回路搭建,回路组成,液压辅助元件,油箱的结构、管路和管接头、油过滤器、密封装置、蓄能器。

重点与难点: 液压站组成

第5讲: 液压压力控制回路组建与调试(压力控制阀)

压力控制阀拆装、溢流阀、顺序阀、减压阀的作用和性能要求,溢流阀的结构和工作原理(直动型溢流阀、先导式溢流阀),溢流阀的性能,图形符号,先导式溢流阀工作原理。

重点: 压力控制阀工作原理、图形符号, 难点:压力控制阀结构

第6讲: 液压压力控制回路组建与调试(压力控制回路搭建)

现场演示组建压力控制回路,学生分组,元件选用,完成工作任务,报告撰写。 

重点与难点: 液压阀的连接方式

第7讲: 液压方向控制回路组建与调试(方向控制阀)

方向控制回路搭建,换向阀的工作原理和结构,性能和特点;图形符号、滑阀的中位机能及应用、电磁换向阀、手动换向阀、液控换向阀。

重点与难点: 方向控制阀的工作原理、用途和图形符号

第8讲: 液压方向控制回路组建与调试(方向控制回路搭建)

现场演示电磁换向阀拆装,组建换向工作回路,学生分组,元件选用,完成工作任务,报告撰写   重点与难点: 方向控制回路调试

第9讲: 液压速度控制回路组建与调试(流量控制阀)

调速回路基本组成、分类。流量控制原理及节流口形式;普通节流阀工作原理和性能,图形符号。节流阀、调速阀(温度补偿调速阀、溢流节流阀)的压力和温度补偿原理。

重点与难点: 流量控制阀的工作原理、性能、用途和图形符号)

第10讲: 液压速度控制回路组建与调试(调速控制回路)

速度控制回路的工作原理(节流调速回路、容积调速回路、容积节流调速回路、液压缸差动连接回路、采用蓄能器的快速运动回路、双泵供油回路、用增压缸的快速运动回路、速度换接回路)及应用。分析速度控制回路的方法。

重点与难点: 容积节流调速回路、速度换接回路

第11讲:组合机床动力滑台液压系统

YT4543动力滑台液压系统的工作原理分析方法,了解YT4543动力滑台液压系统的特点。叠加阀、插装阀、电液比例阀的特点和用途,液压阀的连接方式。  

重点与难点: 以动力滑台液压系统为例,掌握其工作原理分析方法。

第12讲: Fluidsim液压传动回路组建和仿真(FluidSIM基本知识)

FluidSIM软件介绍,基本模块选用与参数设置,基本回路图绘制

重点与难点: FluidSIM软件液压回路图绘制

第13讲: FluidSIM液压传动回路组建和仿真(FluidSIM仿真应用示例)

基本液压回路设计和仿真,多级调压回路、多缸顺序控制回路、快慢速切换回路等回路设计与参数设置,仿真调试,搭建回路验证

重点与难点: FluidSIM软件仿真参数选用

第14讲:液压伺服控制与电液比例技术

比例电磁铁、液压比例阀、液压伺服阀、电液比例控制系统仿真

重点与难点:电液比例阀的应用

第15讲:液压机液压系统组建与调试

压力机液压系统的工作原理、分析方法,了解其液压系统的特点,液压系统元件选用、安装、调试、维修与保养液压阀块设计与制造技术探讨液压系统故障诊断,液压系统的油路分析

重点:压力机液压系统回路仿真,难点:压力机液压系统控制过程

第16讲:工件夹紧气压回路组建与调试(气源及其它辅助装置)

气动系统在新领域中的应用,空气的物理性质,气体状态方程,气体流动规律,气源装置及其它辅助装置,空气压缩机选用,掌握空气过滤器、除油器、空气干燥器、后冷却器、储气储气罐、油雾器,消声器,转换器的作用。

重点与难点: 气源及其它辅助装置选用

第17讲:工件夹紧气压回路组建与调试(气动执行元件与控制元件)

气缸与气动控制元件(方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀、气动逻辑元件) 的工作原理。 

重点与难点: 气缸、气动马达与气动控制元件选用

第18讲:工件夹紧气压回路组建与调试(气动基本回路选用)

其它气动基本回路(换向回路、速度控制回路、压力控制回路、安全保护回路) 的工作原理。

重点与难点:气动基本回路工作原理及应用

第19讲:工件夹紧气压回路组建与调试(气动执行元件与控制元件)

现场演示组建基本起动回路,学生分组,完成工作任务,气缸形式及选用

重点:气动元件选用,难点: 气压回路组建

第20讲:工件夹紧气压回路组建与调试(气压回路安装、调试)

工件夹紧气压回路气动系统元件选用、安装、调试、维修与保养,故障设置与诊断。

重点与难点: 气压回路调试及故障解决

第21讲:机械手气压回路组建与调试(气动机械手组成)

气动机械手相关气动工作过程,气动元件作用,绘制相关电气图纸,气动系统组成,电气回路的构建,元件选用。

重点: 气动机械手工作原理,难点:气动机械手控制 

第22讲:机械手气压回路系统组建与调试(气动机械手模型建立)

原理介绍,用FluidSIM,电气控制技术对气动机械手气压回路系统气压传动回路设计和仿真,模型建立。

重点: FluidSIM-P软件应用,难点:气动机械手仿真模型

第23讲:机械手气压回路组建与调试(气动机械手仿真)

FluidSIM,电气控制技术对气动机械手气压回路系统气压传动回路设计和仿真,气动机械手控制回路的安装、仿真调试

重点与难点: 气动机械手仿真与调试

第24讲:机械手气压回路组建与调试(气动机械手调试)

常见故障的原因与排除,给出一个故障,小组讨论,查找原因,故障排除,报告撰写。

重点与难点: 调试故障排除

预备知识

先修《工程图学》、《机械原理》掌握机械图纸识读及机械传动原理。

先修《电工电子》初步了解电气控制基本原理。

证书要求

   本课程总分以百分计,总评成绩达到85分及以上者,成绩“优秀”,总评成绩达到60分但未达到85分者,成绩“合格”。本课程现无特别制作的证书。

1)完成课后单元测验题,占比20%。  本课程共安排2次单元测验,具体时间会通过课程公告中提前一周提醒大家。

2)完成要求的实践开发题,占比20%。  本课程共安排2次液压和气动传动控制的作业,具体要求、具体时间请及时关注课程公告。

3)完成布置作业,占比30%。

4)参加一定次数的课堂交流讨论,占比10%。

5)课程期末考试,占比20%。



参考资料

1.液压与气压传动(第4版),左建民,机械工业出版社,2011年

2.液压机构,手嶋力, 徐之梦(译), 翁翎(译),机械工业出版社,2010年

3.教你成为一流液压维修工,陆望龙,化学工业出版社,2013年

4.液压传动与控制实用技术,刘忠,北京大学出版社,2012年

5.液压与气压传动(第3版),刘延俊,机械工业出版社,2012年


常见问题

先进液压、气动及相关控制元件、仿真技术应用