《液压与气压传动》课程实验教学大纲

 

课程性质：非独立设课

课程属性：专业基础实验课

适用专业：机械类各专业方向

学    时：总学时  50  实验学时  6   

开出时间：   三   年级 第   二   学期

综合性、设计性实验项目数：  3  个  6  学时

编写人：戴正强                  审定人： 雷先明

 

一、课程简介

（一）课程教学目的与任务

《液压与气压传动》是机械类各专业的一门必修的学科基础课。通过本课程学习，使学生能获得组成系统的各类液压与气压元件的结构、工作原理、应用方法等基础知识，具有掌握和分析液压与气压传动回路、系统的构成、工作原理，并能设计简单液压与气压系统的能力，为今后从事工程技术工作、科学研究及开拓新技术领域，打下坚实的基础。

（二）课程教学的总体要求

为了反映科学技术的发展水平和满足机械类专业学生对液压与气压技术掌握的需要，本课程在内容安排上以流体力学为基础，以各种液压传动元件及组成相关回路为重点，对各种液压与气压系统作了相应的工程应用介绍。

通过学习本课程后，应达到下列基本要求：

1、重点掌握液压泵、液压缸、液压控制阀及液压系统中的辅助装置的基本结构和工作原理,重点掌握液压系统常用回路的基本工作原理。

2、掌握流体力学的基本知识，掌握液压回路的工作特性，掌握分析液压系统的方法，掌握气源装置及各类元件的基本结构及工作原理，掌握气动基本回路的工作原理及工作特性，理解气压系统工作原理，掌握分析气压系统的方法，能进行简单的液压回路及气动回路的设计。

3、了解液压油的物理性质，了解空气的物理性质、气体状态方程及流动规律，了解典型液压系统的工作原理。

（三）课程的基本内容

本课程主要讲授液压流体力学基础、液压泵、液压执行元件、液压控制阀、液压辅助元件、液压基本回路、典型液压系统、液压系统的设计计算、气压传动基础知识、气源装置及气动元件、气动基本回路、气动系统设计及实例等内容。

（四）先修课程及后续课程

1．先修课程   机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、热工理论（流体力学部分）、工程材料及热处理、互换性与测量技术等专业基础课程。

2．后续课程   各专业方向的相关专业课、毕业实习、毕业设计等。

二、实验教学目的及要求

本课程是机械类专业必修的专业基础实验课程，是机械类专业学生的重要实践性环节之一。实践性及应用性较强。故在理论教学的同时安排6学时的实验，以培养学生严谨的科学态度，对液压与气压技术的感性认识、动手及实践能力，更牢固地掌握液压和气压传动的知识，通过本课程的学习，使学生获得液压与气压传动的基本理论、基本知识和基本技能，了解液压与气压传动技术，为从事液压与气压传动方面的工作及学习后续课程，打下一定的基础。

本课程的基本要求是：

①学生应该能够掌握液压与气压传动实验的基本方法与测试技术，从而能够根据实验项目，运用误差理论选用合适的仪器、设计测试系统并正确实施测试，提高工程设计能力与科学实验的动手能力；

②锻炼观察现象、正确记录数据和处理数据、分析实验结果的能力，培养严肃认真、实事求是的科学态度和作风；

③验证所学的原理，巩固加深对液压与气压传动技术的理解，提高灵活运用知识的能力。

三、实验项目设置表

序 号	实验名称	实验 学时	仪器 套数	每套 人数	实验 要求	实验 类型	面向专业
1	液压实验台的操作和液压元件拆装实验	2	6	2	必开	综合性	机械类各专业
2	液压泵的性能测试实验	2	2	5	选开	验证性	机械类各专业
3	压力控制回路（调压回路）性能实验	2	2	5	必开	综合性	机械类各专业
4	速度控制回路（节流调速回路）性能实验	2	2	5	必开	验证性	机械类各专业
5	多缸顺序动作回路实验	2	2	5	选开	设计性	机械类各专业

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

四、考核方法与评分标准

1．根据学生实验课的出勤、实验表现情况及实验报告等进行考查，评为优、良、中、及格、不及格五个等级。

2．实验课的成绩将以占总成绩10%计入《机床电气控制》课程的总成绩。

五、教材或指导书

1、教材

[1]. 何存光主编《液压与气压传动》   华中科技大学出版社2003年8月第二版。

[2]. 许福玲主编《液压与气压传动》   机械工业出版社     2007年5月第三版。

2、指导书

自编

1、教材

张万奎主编 《机床电气控制技术》中国林业出版社2006年8月 第1版 。

2、指导书

自编．液压与气压传动课程实验指导书。

六、单项实验的内容和要求

1、液压实验台的操作和液压元件拆装实验（2学时）

实验内容：

a、熟悉液压试验台的各个组成部分、操作注意事项。

b、认识各液压元件。

c、练习将液压元件拆卸成零件。

d、练习将液压元件各组成零件装配成液压元件。

实验要求：

掌握液压实验台的操作；了解各种液压元件的工作原理；在老师的指导下，会将各种液压元件拆卸成零件；在老师的指导下，将液压元件各组成零件装配成液压元件，能够解释并解决实验过程中发生的各种现象，能独立完成实验操作，仔细观察液压实验台运行情况。

实验报告要求：

a、写出液压实验台的各组成部分。

b、画出每个液压元件的职能符号图，简述工作原理。

c、简述各液压元件的结构组成，液压元件中各组成零件的作用。

主要仪器设备：

液压实验台、液压泵、液压阀。

2、液压泵的性能测试实验（2学时）

实验内容：测试一种液压泵（齿轮泵或叶片泵）的下列特性：

a、液压泵的压力脉动值；

b、液压泵的流量-压力特性；

c、液压泵的容积效率-压力特性；

d、液压泵的总效率-压力特性。

e、测量变量泵流量—压力特性。

液压泵的主要性能包括：额定压力、额定流量、容积效率、总效率、压力脉动值、噪声、寿命、温升和振动等项。其中以前几项为最重要。

实验要求：掌握测试液压泵性能的基本方法，通过对液压泵性能的测试与分析，加深对液压泵工作原理的理解，了解液压泵的结构，掌握液压泵的主要性能参数及相互关系，能够解释并解决实验过程中发生的各种现象，能独立完成实验操作，仔细观察液压泵各参数变化情况。

实验报告要求：

填写液压泵技术性能指标：型号规格、额定转速、额定压力、额定流量、理论流量、油液牌号、油液重度。

b、填写试验记录表。

c、绘制液压泵工作特性曲线。

根据Q=f(p)、=f(p) 、= f(p) 、= (p)用方格纸绘制油泵的、和几条特性曲线,并在计算机上打印变量泵QB—P曲线。并分析被试泵的性能。得到实验结果

主要仪器设备：

液压实验台、液压泵。

3、压力控制回路（调压回路）性能实验（系统组成及调试）（2学时）

实验内容：

a、根据压力控制回路的液压系统图，连接成液压系统。

b、通过调试，回答各回路所控制的压力。

c、讨论并回答压力控制回路出现故障时的现象。

实验要求：

掌握液压系统实验的基本方法，通过对一级、二级、多级压力控制回路的连接与实验，加深对压力控制回路的理解，并具有自我设计压力控制回路的能力，能够解释并解决实验过程中发生的各种现象，能独立完成实验操作，仔细观察压力变化情况。

实验报告要求：

a、画出各压力控制回路的液压系统图。

b、回答各回路所控制的压力是多少。

c、回答各压力控制回路出现故障时的现象。

主要仪器设备：

液压实验台

4、速度控制回路（节流调速回路）性能实验（系统组成及调试）（2学时）

实验内容：

a、根据速度控制回路的液压系统图，连接成液压系统。

b、测量节流阀进油节流调速回路、回油节流调速回路、旁边节流调速回路的速度-负载特性，比较他们之间的区别。

c、测量调速阀进油节流调速回路、回油节流调速的速度-负载特性，比较他们之间的区别。

实验要求：

掌握液压系统实验的基本方法，通过对不同速度控制回路的性能测试，加深对各种速度控制回路的理解，能够解释并解决实验过程中发生的各种现象，能独立完成实验操作，仔细观察液压缸速度变化情况。

实验报告要求：

a、画出各调速回路液压系统图。

b、画出各调速回路速度-负载特性图，并回答他们之间的区别和原因。

主要仪器设备：

液压实验台

5、多缸顺序动作回路实验（2学时）

实验内容：

a、根据多缸顺序动作回路的液压系统图，分别连接成行程控制和压力控制两种不同顺序动作回路的液压系统。

b、分别运行两种不同顺序动作回路，观察其动作现象，比较他们之间的区别。

c、调节压力控制的顺序动作回路中顺序阀压力的大小，观察其顺序动作现象，分析动作原理。

实验要求：

掌握液压系统实验的基本方法，通过对两种不同顺序动作回路的运行实验，加深对顺序动作回路的理解，了解两种不同顺序动作回路的各自特点，能够解释并解决实验过程中发生的各种现象，能独立完成实验操作，仔细观察各缸动作情况。

实验报告要求：

a、画出行程控制和压力控制的顺序动作回路的液压系统图。

b、分析两种不同顺序动作回路的动作原理和各自特点，并回答他们之间的应用区别。

主要仪器设备：

液压实验台

七、实验报告要求

每个实验项目完毕后要写出实验报告，实验报告包括实验原理、实验目的、实验主要仪器（实验装置）、实验材料与实验方法、实验结果与结论（数据与图表）、分析与讨论。