液压放大元件的工作原理.doc

课 题 液压放大元件的工作原理 目 的 与 要 求 知识目标：1.掌握电液比例换向阀的工作特点。 2. 掌握喷嘴挡板阀、射流管阀工作原理。 能力目标：掌握各元件工作原理 情感目标：1.通过设计教学情境、设计问题等，激发学生求知欲； 2.通过分组教学方式，提出教学项目，使学生有强烈的成就感，培养学生创新能力，团队合作精神。 重 点 液压放大元件的工作原理 难 点 液压放大元件的工作原理 教 具 液压气动实验台、挂图、模型、多媒体 复 习 提 问 1. 液压放大元件的结构 2. 液压放大元件的分类 新知识点考查 放大器的功能及组成 布置 作业 课后 回忆 备注 教员 教研室 主任批阅 系部审 查意见 项目三 液压放大元件的工作原理 提出任务 1、电液比例换向阀阀芯与普通换向阀的工作状态有何不同？ 2、电液比例换向阀前置放大级的结构及工作原理？ 教学目的 1、能掌握电液比例换向阀的功能。 2、能掌握液压放大元件工作原理。 自主学习 ㈠新知识储备 1、普通换向阀阀芯的停留位置及相应控制状态 2、电液比例换向阀阀芯的停留位置及相应控制状态 3、力反馈式电液伺服阀的方框图 4、电液伺服阀图形符号 ㈡相关知识链接 1、电液比例换向阀的工作过程 ⑴比例方向阀能够被看作与调光开关具有同样功能。 ⑵阀芯能够移动到在任一位置，而不仅仅是三个不连续的位置，阀芯在离开中位的方向仍然确定油缸运动的方向，但阀芯离开中位的距离控制活塞的速度。 图3-1电液比例换向阀状态1 ⑶实际上比例阀可以同时作为方向阀和流量阀来使用。 图3-2电液比例换向阀状态2 ⑷一个传统的电磁阀能够被认为是一个简单的开关阀，它可以被一些只有简单电流通断的开关的电设备来控制 图3-3电液比例换向阀状态3-a 图3-4电液比例换向阀状态3-b ⑸通过改变两个之一电磁铁的电流，阀芯移动的位移能够被改变，因此控制了通过阀的流量。 图3-5 电液比例换向阀状态4 2、喷嘴挡板阀结构 喷嘴-挡板阀阀有单喷嘴-挡板阀和双喷嘴-挡板阀两种。 ⑴单喷嘴-挡板阀 图3-6 单喷嘴-挡板阀 单喷嘴-挡板阀相当于带1个固定节流孔的正开口两通阀。 ⑵双喷嘴-挡板阀 图3-7 双喷嘴-挡板阀 3、喷嘴挡板阀工作原理 图3-8 双喷嘴-挡板阀工作原理 1－挡板 2、7固定节流小孔 3、6－喷嘴 4、5－节流缝隙 喷嘴挡板阀因结构不同分单喷嘴和双喷嘴两种形式，两者的工作原理相似。 压力油经过两个固定阻尼小孔进入中间油室再进入液压缸的两腔，并有一部分经喷嘴挡板的两间隙4、5流回油箱。 当挡板处于中间位置时，液压缸两腔压力相等，液压缸不动； 当输入信号使挡板向左移动时，节流缝隙5关小，4开大，液压缸向左移动。 因负反馈的作用，喷嘴跟随缸体移动直到挡板处于两喷嘴的中间位置时液压缸停止运动，建立起一种新的平衡。 喷嘴挡板阀的特点： 优点：结构简单、加工方便、运动部件惯性小、反应快、精度和灵敏度较高。 缺点：无功损耗大、抗污染能力较差； 应用：多级放大式伺服元件中的前置级。 4、射流管阀结构及工作原理 图3-9 射流管阀结构图 1－液压缸 2－接受器 3－射流管 射流管3由垂直于图面的轴c支撑并可绕轴左右摆动一个不大的角度。接受板上的两个小孔a和b分别和液压缸1的两腔相通。 当射流管3处于两个接受孔道a、b的中间位置时，两个接受孔道a、b内的油液的压力相等，液压缸1不动； 如有输入信号使射流管3向左偏转一个很小的角度时，两个接受孔道a、b内的压力不相等，液压缸1左腔的压力大于右腔的，液压缸1向右移动，反之亦然。 优点：结构简单、加工精度低、抗污染能力强。 缺点：惯性大响应速度低、功率损耗大。 应用：低压及功率较小的伺服系统。 5、组合式放大元件 图3-10 组合式放大元件 单级液压放大往往不能满足执行元件对控制功率的要求，则进行多级放大。 如图3-10所示，喷嘴挡板放大级为前置级；滑阀放大级为二级放大，二者构成组合功率放大元件。 三、任务设计 如图3-11所示为带钢恒张力控制系统，根据第三步的知识储备分析该系统工作原理。 1张力调节液压缸；2牵引辊；3热处理炉；4、4’转向辊； 5力传感器；6浮动阀；7电液伺服阀；8加载装置；9电放大器 图3-11 带钢恒张力控制系统 四、任务实施 结合电液比例换向阀的工作原理分析该系统特点。 五、总结汇报 根据之前学习过程，每组进行实施任务的汇报，完成后教师进行任务实施的总体评价。 1、带钢形状 2、系统工作原理 在带钢生产过程中，要求控制带钢的张力。牵