液压传动实验报告（精选9篇）
液压传动实验报告
液压传动实验报告
实验一：多液压回路原理实验
一、实验目的与试验要求：
实验目的：
本实验主要介绍四种基本液压回路，包括：调压及卸荷回路、减压回路、顺序动作回路和差动快速回路。要求通过实验了解基本回路在在液压系统中主要起到的一些辅助作用，掌握各种基本回路的构成和特定功能。
实验要求：
1、掌握调压及卸荷回路、减压回路、顺序动作回路和差动快速回路四种回路的构成和所使用液压元件；
2、重点理解溢流阀、减压阀、顺序阀等液压元件在回路中所起的关键作用及其工作条件；
3、了解液压缸在差动连接和非差动连接时运动速度的差异，并对差动连接的临界条件加深认识；
4、初步掌握液压回路设计的基本方法和思路。
二、实验仪器
多液压回路教学实验台
三、实验内容与步骤
（一）调压及卸荷回路
1、液压原理图：如图1所示。
回路组成元件：定量泵
1、溢流阀
5、三位四通换向阀
22、远程控制阀9。
2、回路功能及实验步骤
（1）回路功能：调压及卸荷可以完成调压、卸荷及远程调压功能；（2）实验步骤：
① 回路采用带远程控制器Y1型溢流阀，用以完成调整系统压力（泵出口压力）的作用，在系统压力大于调压压力时，溢流阀可起到卸荷保护作用。
② 当换向阀22的1ZT通电时，溢流阀5的远程控制接通远程控制阀9后，系统压力P1可
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由远程控制阀9调节；
③ 换向阀22在中位时，1ZT、2ZT都断电，溢流阀5控制P1压力；
④ 切换转换开关后，2ZT通电，控制油口接油箱，溢流阀5动作，泵在零压下卸荷。
3、实验目的及要点问题
（1）实验目的：了解调压、远程控制、卸荷回路的组成及各元件在系统中的作用，在实验中观察调压及卸荷回路如何实现调压、远程调压和卸荷功能。（2）要点问题：
① 当远程控制口接通调压阀9时，系统的最大压力取决于哪个阀？ 取决于调压阀9 阀9的调节范围为什么小于阀5的调定压力？ 只有这样才能使系统的调定压力由调压阀9决定 ② 当远程控制阀接通时，油液如何回到油箱？ 油液通过调压阀9流回油箱 卸荷时又是什么情况？
卸荷时2ZT得电，油液通过右位直接流回油箱 ③ 这路调压回路有什么优点？ 可以通过调压阀9远程控制
（二）调压回路
1、液压原理图：如图2所示。
回路组成元件包括：定量泵
1、溢流阀
3、单向阀
6、单向阀
13、三位四通换向阀20、三位四通换向阀
21、节流阀
10、减压阀
12、开停阀
16、顺序阀
14、液压缸27。
2、回路功能及实验步骤
（1）回路功能：减压回路主要通过减压阀起减压作用，使用液压系统的某支路在低于溢流阀3的调定压力的某一压力下工作。（2）实验步骤：
① 调节溢流阀3，使系统压力P1=4MPa；
② 当系统不需要减压时，减压阀不起减压作用，其压力由外载决定，且随外载变化而变化，这时，减压阀外于非工作状态；
③ 系统支路需要减压时，将阀12手柄旋松，使用压力表P5低于溢流阀3的调定压力（P5=2MPa），液压缸前进至终点，系统压力升高，当压力超过减压的调定压力时，P5仍能保持在原来的数值上，说明减压阀已处于工作状态； ④ 减压阀调定后，将溢流阀3在原调定压力上、下变化，这时减压阀12仍保持原调定压力； ⑤ 当溢流阀3调定为某一固定值时，调节减压阀12手柄，使P5变化，此时，系统压力P1不受影响。
3、实验目的及要点问题：
（1）实验目的：明确减压回路的组成和作用，了解减压阀在系统中如何起到减压和稳压作用，以及减压回路压力变化对回路有无影响，主回路调定压力变化对减压回路有无影响，进一步认识减压回路与主回路的关系。（2）要点问题：
① 减压阀在系统中起什么作用？
起到保持出口压力不变，回路压力不变的作用 ② 什么是减压阀的非工作状态？
即减压阀的出口压力小于调定压力，阀口全开 这种状态是在什么条件下实现的？ 2
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出口压力小于调定压力
③ 什么是减压阀的工作状态？
出口压力大于调定压力，阀口缩小，出口压力不变 这种状态下的减压回路有什么特点？ 出口压力不变
④ 减压阀工作时，系统压力波动对减压回路有无影响？ 无影响 为什么？
因为减压阀的原理就是能保证出口压力不变
⑤ 系统压力P1调定后，再调节减压阀，系统压力受影响吗？ 不受
（三）顺序动作回路
1、液压原理图：如图3所示。
回路组成元件：定量泵
1、单向阀
6、溢流阀
3、三位四通换向阀20、三位四通换向阀
21、顺序阀
14、二位二通换向阀
16、二位二通换向阀
17、二位二通换向阀
19、节流阀
10、节流阀
11、二位三通换向阀
18、液压缸
27、液压缸28。
2、回路功能及实验步骤
（1）回路功能：此回路通过顺序阀、节流阀、行程开关动作，可实现两缸顺序动作要求。3
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（2）实验步骤实现：
① 顺序阀实现顺序动作：当节流阀10、11开口一定时，调节溢流阀3使P1为某一定值。在溢流阀无溢流时，缸I快进，到达终点后，旋松顺序阀柄，可使缸II前进，这时P1应比P4高3-5bar；
② 可以用节流阀10、11改变两缸负载大小，进而实现顺序动作：这时溢流阀作安全阀用。顺序阀14放松，用节流阀的不同开度来调节两缸的动作顺序；
③ 行程控制顺序动作：顺序阀14手柄放松，用电器行程开关实现自动循环。
3、实验目的及要点问题：
（1）实验目的：了解顺序动作的不同方式及各种顺序动作回路必备的组成元件在系统中的作用。
（2）要点问题：
① 本实验有几种实现顺序动作的方法？ 三种
它们分别是靠什么元件来完成的？ 1.顺序阀
2.节流阀
3.电气行程开关
② 采用顺序阀实现动作时，为什么溢流阀的调定压力要略高于顺序阀的压力？ 这样才能保证压力能达到顺序阀工作的压力
③ 调节节流阀开度时，对液压缸的动作有什么影响？ 对液压缸的动作速度有影响 为什么？
因为节流阀是靠改变流量来工作的，流量变了，作用面积不变，故液压缸动作速度改变。4
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四、实验结论与心得体会：
本次试验，通过老师的讲解达到了实验目的，同时也巩固了大家对液压阀的进一步了解。感谢老师的耐心讲解。5
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实验二：顺序动作液压回路实验
一、实验要求
1、理解顺序动作回路的基本概念和工作原理，了解回路中各个液压元件的主要作用，掌握其工作原理和工作条件；
2、通过采用不同的控制方式来了解和熟悉不同的顺序动作回路组成（顺序阀、压力继电器、行程开关）；
3、掌握通过改变控制元件位置或作用顺序的方法实现改变回路中多个液压缸的动作顺序；
4、掌握与电磁阀相关的电气控制方面的基本设计方法，能够绘制合乎要求的电气控制原理图，并可以按照所绘制的电气原理图进行接线工作，实现所要求的回路动作。
二、实验目的
通过本实验熟悉顺序动作回路的构成，掌握设计液压回路的主要思路和步骤，了解不同的液压控制方式各自的优点和缺陷，学会设计双缸顺序动作液压回路。
三、实验仪器设备
图5 FESTO液压实验台示意图
FESTO液压快速拆装实验台、配套的液压元件和电气控制面板，如图5所示。FESTO实验装置所选用的元器件均为实际的工业元件，FESTO液压实验装置采用铝合金实验板作为基本操作环境，可根据多种实验要求，采用不同的元器件组合，即可实现不同的油路联接，以达到预定的实验目的。FESTO的所有元件采用的是快捷安装方式：插入-夹住-连接完成。该装置所使用的无泄漏接口和油管确保了操作环境的整洁。插入快插接头，即可构成致密的液压连接。断开连接时，自动密封式插座确保不漏油。仅在插拔的过程中，接触液压油的接头表面有少许的液压油。
各液压元件均安装在液压台实验面板的卡槽中。插装时压下元件上的卡条，沿两相邻的卡槽方向插入元件，松开元件上的卡条即可实现元件定位。需要调整元件位置或拆卸时，放松液压元件上的卡条即可移动或卸下元件。
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液压台上方的电气元件安装卡槽处装有电气控制面板，其构造如图6所示。电气控制面板内部每组装有三个继电器，用三个按钮分别进行控制。插孔用来和FESTO液压件上的电气装置（如换向阀的电磁铁、传感器、压力继电器等）进行连接。
图6 电气控制面板
四、实验内容与步骤
1、设计顺序动作液压回路，并根据以下要求选择液压元件：
1）本实验要求实现双缸顺序动作，应选择两个不同规格的液压缸。I号缸作为夹紧缸，负责夹紧工件，II号缸作为工作缸，负责加工工件；
2）工作缸的运动速度可以调节； 3）两个缸用同一个液压泵进行供油； 4）两个缸都可以实现换向。
2、在FESTO液压实验台使用快速拆装液压件搭建回路并运行，检查能否实现预定功能；
3、分析不同的液压回路及不同的控制方式的优缺点，讨论各种回路应用的场合和条件。
五、填写实验报告书
根据实验过程及内容撰写实验报告。
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实验三：节流调速液压回路实验
一、实验要求
1、理解定压式节流调速回路的基本概念、工作原理和一般形式；
2、掌握三种定压式节流调速回路（进口节流调速回路、出口节流调速回路、进-出口节流调速回路）的回路构成、所使用的典型液压元件及其主要作用；
3、能够对不同的定压式节流调速回路进行理论分析和推导，重点掌握定压式节流调速回路的调速特性；
4、掌握节流调速回路的设计方法、思路和注意事项。
二、实验目的
通过本实验掌握定压式节流调速回路的构成、类型和调速特性，进一步加深对节流阀和溢流阀工作原理的理解，通过理论推导和实验分析两方面途径深入理解节流调速回路的调速特性和机械特性。能够使用Festo液压实验台进行回路设计和验证、电气控制回路设计。
三、实验仪器设备
FESTO液压快速拆装实验台、配套的液压元件和电气控制面板（同实验二）、四、实验内容与步骤
1、按照进口、出口、进-出口三种回路形式设计定压式节流调速回路，并绘制相应的液压回路图和电气控制原理图；
2、通过理论计算，分析进口节流和出口节流两种调速回路的调速特性和机械特性；
3、在实验中记录节流阀不同开口量时执行元件的运动特性；
4、分析不同的节流调速回路特点，讨论各自的应用的场合。
4322CT1CT1311。
在中等职业学校机械类专业中,液压传动与气动是一门必不可少的专业课程。然而,在多年的教学实践中,我们发现学生对该课程的学习存在许多困难,如基本概念不清楚、元件结构复杂、工作过程抽象等。传统的教学内容、教学设备、教学手段以及教学方法大大地限制了学生对知识的渴求,教师也需要花费很多学时来介绍一些抽象的内容,但效果并不理想。而液压传动与气动的实验开设,则是液压传动与气动课程教学的一个重要的实践环节。液压传动与气动作为一门实践性很强的课程,实验教学对实现课程教学的目标起着不可或缺的关键作用,它是学生学习液压传动与气动课程进行工程实践的重要途径,是培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,以及启迪学生的创新思维、开拓其创新潜能的重要手段。面向21世纪职业学校课程教学改革的一个重要方面就是要加强实践教学环节,改变过去课程教学中重视理论知识,而轻视实践、忽略应用的状况。构建全新的实验教学体系,以满足教学改革对创新人材培养的要求是实验教学改革的根本目标。为此我们根据改革后对专业人材培养的具体目标和要求,紧紧围绕液压传动与气动课程教学内容与体系改革,结合学校的新课改工程、学科建设和实验室建设对液压传动与气动课程实验教学目的和方法进行了探索与思考,对实验教学从体系结构到内容、手段和方法进行了改革和建设实践。
1 紧扣课改,明确实验教学的目的
1.1 对传统实验教学的反思
传统的液压传动与气动实验课程与其它大多数工科课程的实验课程一样是完全依附于液压传动与气动理论课程的,是理论教学的辅助手段,实验教学目标仅停留于学生加深对理论知识的理解,实验注重的是对课堂上所教授理论知识的验证,例如液传动中的液压千斤顶试验是为了验证静压传递原理;液压泵工作原理实验是为了验证理论课教学中的泵的流量以及吸油和压油。这种验证性实验忽视或放弃了学生主体性的发挥。这类实验课程的开发、设置、实施、管理和评价等活动均始终掌握在教师手中,学生的职责只是完成教师规定的学习内容,这些学习内容一方面不能充分发挥学生的主观能动性、创造性,学生是被动的参与而不是积极主动地加入;另一方面也不能给学生自主学习提供广泛的可选择余地。这些实验课程的设置往往强调了实验课程服务于理论教学和社会的价值,而忽视了实验课程服务于具有高度综合素质和创新思维能力人材培养的特殊要求的价值和实验课程服务于学生个性发展的价值。
传统的液压传动与气动课程和实验往往都是孤立的,缺乏系统性,忽略了实验内容之间的内在逻辑关系,没有形成一个完整的实验体系,例如在液压传动与气动课程实验中有许多涉及到参数测试的实验,如齿轮泵实验的流量和液压缸差动实验速度测定,这些实验中所采用的测试手段、仪器和数据处理方法均不相同,但在过去的实验中,实验教师往往注重的只是如何正确使用某类设备或仪器正确地得到所需要的实验数据,而不注重介绍为什么测量某参数要用某特定测试手段和方法,而测另外一类参数时又要用另外的测试手段和方法,由于学生是被动地去操作测试仪器和记录数据,所以也就不会积极主动地去思考能不能利用其他测试手段和方法去完成同样的实验,这样整个课程实验做下来,学生对参数的测试的一般方法和手段还是没有一个系统和完整的认识,造成学生做液压传动与气动实验时,不知道参数测试的一般理论、方法和手段,而在学测试技术课时又往往不知具体的测试对象和应用。
另外,传统的液压传动与气动实验体系中,各实验往往比较单一,所涉及的知识面较窄,缺乏各学科知识的关联性和交互性,所用的实验手段比较单一,测试仪器和设备也较少,且比较陈旧,缺少综合性和设计性的实验,而综合性和设计性的实验对于培养学生综合运用各学科的理论知识和现代技术分析和解决工程实践中的实际问题的能力,对充分发挥学生的主观能动性,培养学生综合素质和创新能力有理论教学不可替代的重要作用。
1.2 液压传动与气动实验教学的新目标
综上所述,传统的液压传动与气动实验教学从体系结构到内容、方法和手段上均已不能满足培养具有高度综合素质和创新能力的机械设备操作和维修人员的要求,经过反思,认识到为适应现代社会对复合型、创新型设备操作和维修人员的要求,保证改革后对专业人材培养目标和液压传动与气动课程教学目标的实现,必须对传统的液压传动与气动实验进行改革,为此重新确立了液压传动与气动实验教学的新目标。
a) 培养学生的工程实践与动手能力。液压传动与气动是一门实践性很强的技术基础课,而现今的职校生几乎都是从学校到学校,缺乏工程实践知识和实际的动手能力,尽管在理论课程教学中可以尽可能地安排一些实物、模型、甚至录相,增加学生的感性认识和实践知识。但是光有这些是远远不够的。在液压传动与气动实验这个重要的实践环节,加强学生对液压设备和气动设备等工程实践知识和对仪器设备的动手操作、液压泵和阀的装拆等实际动手能力的培养,是对理论课程教学不足很好的补充和完善。
b) 培养学生的创新和综合应用能力。创新能力是现代社会对一个人材的基本要求。培养学生的创新和综合应用能力是教学改革对操作者培养的一个主要目标,也是液压传动与气动课程教学改革和建设的根本目标,作为教学改革的核心,它贯穿于液压传动与气动课程教学的各个环节。不仅在理论教学课上要培养学生的创新意识、液压和气动系统设计的意识和综合运用学科知识进行液压传动系统设计的意识,更要在实践教学环节培养创新和综合应用的实际能力,而后者对操作者的培养往往更重要,也是以前在实验教学中所欠缺的。
c) 培养学生进行工程实验的基本技能。这是实现其它实验教学目的基本条件和保证。通过实验,学生应了解工程实验的基本原理,不同参数测量的不同方法、实验数据采集和处理的过程与方法,了解各种不同实验仪器的原理、使用和调试,以及实验系统构建的基本要求和方法等。所有这些基本技能的掌握不仅对于学生培养用现代技术解决工程设计中的实际问题的能力,对于提高学生的综合素质和应用能力具有重要的作用,而且为学生专业课程的学习和专业人材培养目标的实现打下良好的基础。
2 液压传动与气动实验教学改革的探索与实践
在明确液压传动与气动实验教学的目标的前提下,结合学校课改和实验室建设,对液压传动与气动课程的所有实验进行了分类和整理,对所开实验系列的体系结构进行了调整,确定了新的实验教学模式,其基本原则就是:
a) 在整个实验教学体系中应包括各种模式的实验,既要有传统的验证性实验,又要有体现学科交叉的交叉性实验,综合利用各学科知识解决工程实际问题的综合性实验以及能开拓学生创新思维和创新能力的设计性实验,因为各种不同的实验在培养学生素质方面各有其特殊的功能,也有其特定的缺陷,将各种不同模式的实验按不同的比重进行优化组合就可形成一个完整合理的液压传动与气动实验课程体系。
b) 在基本不放弃传统实验课程内容的同时,增加综合性和设计性实验的比重,以此增强学生综合认识问题和解决问题的意识和能力,培养学生的综合应用能力。
c) 在进行实验教学的同时,还学生以更多的自主权,充分肯定学生在实验过程中的主体位置,发挥他们的主观能动性,使其能积极主动地开展实验学习和科学探索活动,不断提高实验教学的成效,进而培养学生丰富的个性和全面的能力。
因此,在重新建立液压传动与气动实验体系时,除了淘汰一些内容确实过时陈旧的实验内容外,基本保留了传统的验证性实验内容,因为认为传统的实验课程对于学生全面的素质形成来说具有一定的前提性和必要性。对于一些原来只是为了验证液压传动与气动理论课程教学中某些定理和结论的传统验证性实验,对实验教学侧重点的进行转移,即从以验证液压传动与气动课程理论为主转变为验证理论知识和介绍测试手段和方法并重,并通过改造原有的测试手段,引进先进的测试手段和仪器,将其改造成交叉性实验课程,使学生通过实验不仅验证了课程教学中所学的理论知识,而且了解和掌握了各种不同参数测试和数据处理的方法,取得了一石二鸟的作用。在对原有实验进行更新改造的基础上,结合学校课改建设,利用实验室原有的设备,适当添置新的仪器和设备。
在液压传动与气动实验体系中增加设计性的实验,也是实验体系改革与建设的一个重点,这也是培养应用型人材的要求。为此通过改革并建设了新的液压传动与气动各课程实验体系,其组成如表1所示。
经改革后液压传动与气动实验体系结构变得比较合理。为体现液压传动与气动实验的整体性和系统性,我们在实验教材编写时改变过去将实验仪器和测试方法放到各个实验中单独介绍的方法,而是集中、系统地介绍实验中各种设备和仪器的原理和特点,各种数据传输、采集和处理常用的仪器和设备以及实验装置搭建的一般方法,使学生对液压传动与气动实验有一个系统和整体的认识。另外,除了对实验体系进行改革建设以外,还对实验教学进行了规范,对实验指导教师除了要求对实验精心准备、认真辅导外,要求他们在辅导过程中按照实验教学目标的要求,增加学生的参与性,积极发挥学生在实验过程中的主观能动性,并且积极创造条件,尽可能地使液压传动与气动各个实验能在实验课余时间向学生开放。经过一系列的改革和建设的液压传动与气动实验教学体系较好地满足了实验教学改革对培养液压与气动设备应用人材的要求,新的实验教学实践取得了良好的效果。
3 液压传动与气动实验教学改革的进一步思考
如同其他课程实验教学一样,液压传动与气动实验教学改革,除了要求进一步优化体系结构、深化实验内容和教学方法的改革外,还必须进一步加强实验教学管理体制的改革,那就是建立中心实验室制度和全面推进实验室的开放式教学,建立中心实验室制度有利于实验室的集中管理、发展和建设,有利于使课程实验形成一个独立的整体,但也存在着理论教学与实验教学脱节的可能性。另一方面,综合性和设计性实验内容的增加,以及先进的实验设备、仪器的应用,以及实验教学不断改革和建设的要求,也对实验指导教师提出了更高的要求,而现实情况往往不管
是学校的政策导向还是教师的个人选择都愿意去搞理论教学,而不愿搞实验教学,造成学历层次高的教师上理论教学课,学历层次低的教师上实验课,这种情况已远远不能满足实验教学进一步改革的要求。另外,全面推进实验室的开放式教学有利于最大限度地发挥实验室的效益,提高实验设备的利用率,方便学生自主安排学习,发挥学生在实验教学中的积极性与主动性,但是也会带来实验指导教师和管理人员工作量增加,实验设备、仪器易于损坏,维护费用增加,经费不足等问题。要解决这些问题,必须进一步深化改革,但当务之急需建立一支高水平的、稳定的实验师资队伍。
a) 要改变理论课教师不兼实验课的状况,鼓励和提倡理论课任课教师担任实验指导教师,除了专门的实验课程外,与理论课程配套的实验应提倡由任课教师承担,特别是一些综合性、设计性的实验,因为理论课任课教师最清楚实验课程要解决的问题,这样可进一步改进实验教学的效果和实验的进一步完善,也有利于促进教师理论课教学质量的提高,还能解决实验教学师资力量不足的矛盾和避免理论教学与实验教学的脱节,经过实践取得了较为满意的效果。
b) 应提倡理论课任课教师与实验技术人员一同参与实验室的改革与建设,特别是新建实验项目的建设,这样一方面有利于提高新建实验的水平和质量,另一方面可以增加理论课任课教师特别是青年教师的实践经验,还可以提高实验技术人员的理论水平和实验业务水平。
c) 进一步深化实验室管理体制的改革,完善实验室的岗位设置和聘任上岗制度,提高实验工作人员的责任意识和敬业精神,以及学校主管部门相应政策的配套,都是进一步深化实验教学改革的前提和保障。
参考文献
关键词：液压与气动 实验教学资源 液压测控技术
中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）05（a）-0075-02
液压与气压传动技术是一门理论性、专业性和应用性都较强的专业基础课程，实验教学，是促使学生深化理论、培养应用能力不可缺少的一个重要環节。通过实验可帮助学生实现从理论学习到实践应用的过渡，提高学生对所学知识的综合运用能力，也是学生主动获取知识、总结经验和培养兴趣的最好教学途径之一。传统的实验教学设备、方法、内容与工程实际脱节严重，无法提升学生应用能力与创新能力。因此，如何扩充实验教学资源，开发综合性实验教学平台显得尤为必要。
1 当前液压与气压传动课程实验存在的问题
1.1 实验教学硬件资源滞后
目前，很多院校的液压实验中所采用的液压元件仍然是旧型号、旧系列，很大程度上落后于工程实际和教材。如果采购国际上比较好的液压元件和教学实验设备，实验资金又很难跟得上。目前大多数高校虽然普遍引进了多功能快速拆装式液压与气动教学实验台，在一定程度上弥补了实验教学硬件资源的不足，学生可以借助其自主开发实验回路，较好地促进了学生创新能力的提高[1]。然而，快速拆装式液压与气动教学实验台与工程实际的液压设备在结构和控制方式上有很大的区别，具有一定的局限性。
1.2 实验教学方法滞后
液压传动实验课课时有限，再加上实验设备的限制，实验项目相对比较固定。只有少数同学可以按照实验指导书上的实验步骤进行操作，学生处于被动地位，独立操作和分析问题的能力得不到锻炼，无法达到教学目的[2]。
1.3 实验教学内容滞后
随着科学技术的飞速发展，机械、电气、液压、计算机等方面结合越来越紧密。然而现在大部分高校开展的实验教学项目综合性不足，学生综合利用这几方面的知识的能力得不到深层次锻炼。因此如何在学时能够保证的前提下，开发结合工程实际的综合性实验项目显得尤为必要[3]。
2 扩充实验教学资源
2.1 以工程案例充实教学资源
通过液压与气压传动的理论教学能够使学生掌握一些基本概念、基本理论与基本应用。但是理论知识到工程实际应用的转换过程是课堂教学无法完成的，必须给学生提供一些和工程实际接触的机会。采用参观实习的方式虽然可以增强学生的感性认识，但由于无法看到设备的内部结构和控制逻辑，因而无法做到深层次的掌握。如果我们在实验教学中引入案例模型，这个问题将会得到较好的解决。由于案例模型立足于实际，来源于实际，具有纵览全局的“工程”观，因而可以培养学生的思维能力、分析能力、运用所学知识解决问题的能力[3]。案例的选取应具有工程实际背景。实验教学案例是通过教师和企业、工厂接触的过程中搜集、比较，吸收而得到的综合性案例，经得起实际应用的考验。所选取的工程案例应整理成计算机虚拟模型，这样学生可以利用其他时间在个人电脑上演示、拆装、讨论。学生的主动性，积极性的到提高的同时，促进了学生之间的交流与合作，更新了学生的思想和理念。液压阀组结构在液压教学当中是一个难点。为了让学生更好地理解液压阀组抽象的内部结构，在实验教学中引入了图1、图2所示的液压绞车工程实际技术资料，这样在教师实验教学中做详细的讲解之后，学生便可以根据图1所示的液压绞车的回路原理在个人电脑上反复拆装、讨论对应的图2所示的三维模型，最终做到对工程实际的液压阀组结构的理解。
2.2 以学科竞赛充实实验教学资源
学科竞赛的选题大部分来源于工程实际或非常接近工程实际的问题。如全国三维数字化创新设计大赛的工业工程竞赛方向，学生四个人组成一个小组并结合工程实际选择一个较为复杂的液压系统，在指导老师的指导下完成液压原理图设计、液压元件选型、液压站三维模型构建、液压非标件仿真加工等整个流程的工作。显然要完成此类竞赛题目，不仅每个组员要具有扎实的理论基础，也要具备较强的三维软件应用基础和实际背景知识，这给大学生提供了充分发挥自主创新能力的机会。由于作品的完成并最终提交有几个月的时间，参赛同学必须努力坚持并紧密配合才能做出比较完美的作品，由于在参赛过程中，学生会遇到错综复杂的问题，通过适当引导这些问题不仅不会打击学生的信心，反而会激发他们不断寻找问题答案的欲望，最终他们的潜能在竞赛中得到了最大限度地发挥。如果把这些作品做一些修改和完善，便可应用于下一届学生的实验教学过程当中，并会起到很大的影响和促进作用。
2.3 以科研项目充实实验教学资源
高校教师在从事专业教学的同时，积极投身于科研实践当中。通过科研课题的实施，可以更好地将理论与实践联系起来，更新教师知识结构。从而教师能从更高的角度去把握教学过程。如果教师在科研过程中具备一定的敏锐性，就可以捕捉到一些适合作为实验教学资源的子环节。如果再通过组织一批学生参与其中进行整理完善便可以达到科研成果转化为实验教学案例的效果[5]。
3 拓展与开发综合性实验教学平台
3.1 开发计算机虚拟演示及拆装实验平台
液压元件拆装和分析的实验目的是使学生综合了解所学的各种液压与气压元件工作原理及结构；一般上来说，只有通过实验教学学生才能感性地认识到各种液压元件的外形尺寸并对一些重要零件的材料、工艺及配合要求获得初步的了解，但在实际拆装实验中学生仅能看到元件的外部特征和内部结构，无法体会液压元件的动作过程以及元件内油液的流动情况。因此，如果能够配合计算机虚拟演示及拆装实验平台，即运用三维建模软件，对液压元件按照其真实的形态及尺寸做三维实体模型，并编辑好具有真实感的材质，对有些液压元件做剖切、拆开或透明处理，以便能观察到内部结构，使学生更全面、更清晰的认识液压元件的内部结构及其工作原理，并能够在电脑显示器上使用鼠标点击的方式来拆卸液压元件[6]。液压元件类型主要有：动力元件、控制元件、辅助元件等。建立液压元件的计算机虚拟演示及拆装实验平台是一个系统工程，需要不断的加以积累，一方面可以购买专业的液压元件模型库；另一方面教师可以与工厂、企业进行广泛沟通，挖掘教学资源。
3.2 开发计算机测控类综合性实验教学平台
现代液压与气压传动技术的应用与计算机技术、控制技术的联系越来越紧密，正向着大型、连续、集成与自动化方向发展。液压测控技术的实现需要借助于可编程控制器PLC、虚拟仪器、单片机等专业技术，液压测控技术应用于实验教学，可拓宽学生的知识面，使课堂上学到的机、电、液、计算机等知识得到综合运用，所以具有重要的现实意义。图3是基于虚拟仪器软件LABVIEW、可编程控制器技术PLC开发的液压与气压传动综合实验平台的主界面，硬件资源主要包括THPYQ-1型液压与气压传动综合实验台、计算机、可编程控制器、数据采集卡、开关电源、相关液压元件等。学生可以通过这个平台按照指导书的要求完成液压回路的组建、传感器与数据采集卡的连接，接口信号的配置等基本工作，最终完成计算机测控任务。
4 结语
通过和工程实际结合紧密的教学资源的扩充，不仅加深了学生对于液压专业知识的理解和完善，而且培养了他们的应用所学知识解决工程实际问题的能力。由于现代液压与气压传动技术的应用与计算机技术、控制技术的发展密不可分，因此，开发与拓展综合性液压测控实验平台对于提升学生的综合能力、创新能力有重要意义。
参考文献
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[5]王瑞杰，张永华，陈立畅，等.《液压传动》课程教学改革的实践与体会[J].农机化研究，2004（5）：248-250.
要求每组同学至少做一个B类实验。报告格式如下：
报告人：
实验日期：
实验分工：
一、实验目的二、实验原理及设备
三、实验项目及步骤
四、实验数据分析及不同方案比较
提示：主要从电机特性及被测减速装置特性入手分析负载对效率变化的影响及原因。
五、扩展知识部分（小组中每个成员分别就不同知识点选择一个进行思考学习）
1)机械性能测试方法
2)机械传动装置中有关机械调速设备的知识（种类、应用范围等）
3)机械传动装置中有关电子调速设备的知识（种类、应用范围等）
4)有关连轴器的知识（种类、应用范围等）
5)有关传动系统方案设计的基本知识
6)针对齿轮减速装置就其内部结构布置，润滑方式，轴系结构等进行归纳总结
7)电机相关知识（种类、应用范围等）
8)同学自己想到的知识点
六、实验中新设想或新建议
七、思考题
一、严格遵守学生实训守则“十要”、“十不准”规章制度。
二、学生进入实验室必须保持安静，并按指导教师的安排就位，不得随意走动
或改变位置。
三、实验进行前，按照实验教材的要求检查仪器设备是否齐全、完好，发现问
题立刻告知教师，确保实验顺利进行。
四、实验过程中，必须严格按照指导教师要求和实验步骤进行操作，时刻注意
用电安全，按要求合分电源开关，遇到问题举手示意，不得随意走动。自己设计的实验必须经指导教师的同意后方可进行操作。
五、实验完毕后，请及时关闭实验桌和仪器设备的电源，将仪器设备和电源整
理好，并填好学生实验登记表，请指导教师签字验收后方可离开。
六、保持实验室的仪器设备安全和环境卫生是每个学生应尽的义务，在实验完
毕后，实验学生必须清理在实验室中留下的一切废物，使下一个实验能顺利进行。
七、进入实验室后，不得随意翻动元件柜内的任何物品，否则，若发生丢失、损坏等情况将追究其责任。
八、对违反上述规定的同学要及时制止，并给予必要的批评教育。对不听指导
实验目的：
1、掌握基于MATLAB的控制系统分析的方法
2、掌握控制系统校正设计的方法
实验要求：
1、基于MATLAB对阀控液压马达速度控制系统进行频域分析和时域分析
2、设计PID控制器使其达到控制要求并对校正后系统进行频域分析和时域分析
实验原理：
1.PID校正定义
PID校正：错误！未找到引用源。
其中e是偏差，即输出量与设定值之间的差值；u是控制量，作用于被控对象并引起输出量的变化，其传递函数为：
2.PID控制器系数的确定
（1）由稳态误差确定积分增益系数Ki
错误！未找到引用源。
错误！未找到引用源。
错误！未找到引用源。
（2）由幅值穿越频率和相角裕度确定比例、微分增益系数Kp、Kd 设校正后系统在幅值穿越频率wc处的期望相角值为错误！未找到引用源。
错误！未找到引用源。
实验内容：
一个经过线性化处理的阀控液压马达速度控制系统框图如下图所示，设计PID控制器Gc(s)，使系统对单位斜坡输入的稳态误差为0.01，开环幅值穿
○越频率为400rad/s，相角裕度为50
实验步骤：
1、在MATLAB中编写程序，绘制未校正系统开环Bode图（带稳定裕量）和闭环系统对单位阶跃干扰的响应
ssEss*H(s)Kv1ss1003*0.175Kvlims0G(s)*KiKiKvlims0G(s)
计算开环传递函数，编写M文件
得开环传递函数和Ki值：
Bode图
19.69--1.845e-011 s^4 + 2.453e-008 s^3 + 1.75e-005 s^2 + 0.006512 s + 1
2、设计控制器Gc(s)（确定控制器参数）Z
3、在MATLAB中编写程序，绘制校正系统开环Bode图（带稳定裕量）和闭环系统对单位阶跃干扰的响应，检查是否达到设计要求，如没有则调整控制器参数。
实验体会：描述实验过程中遇到的困难，如何解决，从中有何收获，以及本次实验的心得体会。
液压传动技术是机械类专业人才必备的知识之一。内容包含掌握各种液压元件的工作原理、结构、应用及选用方法,熟悉各类液压基本回路的组成和应用,了解国内外先进的液压技术成果。①其专业性过强、内容枯燥抽象、液压元件涉及太多、回路连接复杂等因素令初学者难以理解掌握,不能灵活运用服务生产。因此,如何优质高效掌握液压技术基础知识并加以实践运用就成为一个迫切解决的大问题。
通过多次的液压传动技术的授课方法论证,结合多年的实践教学的经验,②本文探索出一种行之有效的基于CAD的液压传动技术综合性实验研究方法,不仅能够帮助初学者全面了解液压理论知识、激发学习兴趣而且对综合运用机械专业知识、促进实践设计能力有着很大的作用。
基于CAD的液压传动技术综合性实验研究首先采用CAD技术支撑创建液压元件图形符号库,然后面向生产实际进行液压系统和执行装置的设计、计算、制造、装配和调试等。其具体过程如图1 所示。
1 采用CAD技术支撑创建液压元件图形符号库
Auto CAD作为最为流行的通用计算机辅助设计系统之一具有简单快捷却又强大的绘图、共同作业等功能,③利用CAD技术建立图形符号库,不仅可以提高液压原理图图形符号的标准化程度,还可以在绘制具体原理图时,根据需要随时调用,提高了工作效率和设计质量。④
利用CAD技术建立图形符号库,方法多样,初学者可以查阅图书馆或网络资源选择比较进行创建,一般常用的技术是“块”技术,结合系统自身的设计中心完成。通过这一过程的锻炼不仅可以加强对软件的认识和灵活运用,更主要的是在绘制过程中,对液压元件的结构、种类、特点和功能等有了充分的认识,加深了对多种类的液压泵、液压阀等元件的理解和掌握。如图2 为绘制的部分液压符号库的内容。建库完毕,可以选择一个或多个典型的液压回路练习自动化绘制。
2 面向生产实际的液压系统设计及计算
理解掌握液压传动技术最终目的是为了应用。本项目从生产实际出发,以组合机床动力滑台实现直线进给运动为例进行液压系统的设计和计算。首先要依据机床的功用、运动循环和性能等要求进行工况分析、运动分析及负载分析,再经过必要的压力和流量等液压系统的主要参数计算,确定系统方案,选择执行元件,设计出合理的液压系统图,从而完成钻、扩、铰、镗等加工工序,实现多种自动工作循环,满足不同的生产要求。表1 为部分计算公式和结果。
如图3 所示为利用前期创建的液压元件图形符号库设计的液压回路原理图,实现快进→工进→快退→原位停止的工作循环。
其具体工作顺序为:(1)电磁铁6 得电,泵→换向阀中位→实现差动回路→滑台向右快进;(2)电磁铁5 得电,泵→节流阀→油缸左腔→滑台向右工进;(3)电磁铁3 得电,泵→油缸右腔→单向阀→滑台向左快退。
3 执行装置的设计、制造、安装
执行装置包括机床模拟工作台及控制阀组集成块装置的设计和制造等。执行装置工作台要求能模拟工作负载及机床工作台的具体工作循环,满足节流调速、双向顺序动作等工作需要;设计相应的控制阀组集成块装置方便安装插装件和其它控制阀等,可以简化管路,缩小液压设备占用面积。
在任务进行之前,应该实地调研,到工厂考察实际的组合机床生产线的动作实现,直观感受本项目要完成的任务,明确努力的方向。然后查阅资料、熟悉国标及各种加工相关数据,最终绘制图纸交付加工,图4 为组合机床动力滑台装配图。
4 电气控制系统的设计、安装
本实验研究应用到的电气理论知识非常典型和基础,实际操作需要扎实的基本功和丰富的生产实践经验。可以通过查找资料、向有经验的师傅请教等办法实现。经过反复论证,最终设计图纸及安装实物图如图5 所示:
在实际调试过程中出现的问题及解决方案如下:
第一次调试:电动机空转,油泵不吸油;原因是电动机的三根线接反,电动机反转,导致油泵不吸油;
解决方法:改正接线顺序,重新调试;
第二次调试:动力滑台不动;原因是溢流阀调整压力过小,主油路压力不足以带动滑台动作;
解决方法:转动溢流阀螺母,逐渐加大溢流阀压力,直至启动;
第三次调试:滑台只有前进、后退两个动作,没有快进和工进;原因是无触点接近开关调整不当,超出反应范围;
解决方法:重新调整开关接触位置,保证在其工作范围之内;
第四次调试:滑台没有工进动作;在排除了接近开关的有效工作范围和行程问题后,考虑到是否与调速阀调整量过大有关,使得快进与工进速度区分不明显,导致滑台速度变化不明显。
解决方法:转动调速阀旋钮,滑台行进到接近开关位置时,速度发生明显变化。
……
最终整个系统调试成功。
5 总结
基于CAD的液压传动技术综合性实验研究通过先进的CAD技术平台支撑,实现模拟负载和工作台运动的典型液压试验系统的设计;结合具体的生产任务,进行负载、压力和流量等参数的计算,完成液压装置的结构设计、加工、组装及电气布置。
面向生产实际的实验研究方法不仅加深了初学者对机床结构、动作循环及相关的液压电气等专业知识的理解和完善,而且培养了应用所学解决实际问题的能力,达到“用理论指导实践,用实践验证理论”的目的。
注释
11刘军营.液压与气压传动[M].西安:西安电子科技大学出版社,2010.1.
22 刘伟洪.循环渐进式的液压回路实验方法探索及应用[J].当代教育理论与实践,2014.6(10):50-51.
33 李长春,张庆涛.Auto CAD 2008基础教程北京大学出版社[M].北京:北京大学出版社,2009.2.
【摘 要】为了满足挖掘机液压控制原理与维修教学的需要，研究开发出适合高职高专院校教学的综合实验实训设备，该设备将理论教学与工程实践紧密结合，系统地反映了挖掘机液压控制系统的结构原理和知识要点，适用于多种教学方法与教学模式，为培养高技能人才提供良好条件。
【关键词】挖掘机 实验设备 液压控制系统 拆装维修
【中图分类号】 G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889（2015）07C-0183-02
一、维修现状及设备研制的必要性
挖掘机行业经过爆发式增长，进入翻新维修时代，现从业人员多为直接入行或转岗人员，未经过专业的培训，对故障问题进行简单的零件更换，不能准确地判断和解决问题，给维修行业的发展带来了很大阻碍。因此，急需高技能的维修服务人才提高整个行业素质。
挖掘机设备昂贵，真机拆装维修需要投入大量的资金。现有模拟教学设备极其匮乏，而且该设备仅将普通的液压元件组装起来，进行简单操作动作上的模拟，没有从结构和工作原理上去设计，这类实验设备并不适合专业教学。为此，急需开发出一套适用于挖掘机维修教学的实验设备，改善现有的教学条件，提高维修行业从业人员的整体技能水平。
二、实验设备的开发与研究
（一）实验设备开发的基本思路
挖掘机液压控制系统是工程机械运用与维修专业的一门主干专业课程，学生在此之前已经学习了液压与气动技术课程的相关知识，对液压基础有一定了解。
本实验设备的开发更强调挖掘机专用部件的结构原理，液压系统工作的整体性和系统性，以及对液压系统故障的综合诊断及维修。学生通过使用本实验设备学习该课程后，能够看懂挖掘整机液压原理图，能够掌握各专用部件的拆装和维修方法，能够根据现象快速准确地分析故障，并进行检测维修。
综合考虑教学场所对噪声、空气污染的要求，以及场地的适应性，本实验设备利用电动机代替柴油发动机实现挖掘机的各功能。
（二）实验设备的基本组成
本实验设备采用现实工程液压部件组成，包括了挖掘机的主要液压和执行部件，详见表1。
表1 挖掘机实验设备部件一览表
根据挖掘机的工作原理，本实验设备设计的总体框如图1所示。
图1 挖掘机实验设备总体框图
（三）实验设备的基本功能
合上总电源开关，通过电动机转速调节器控制电动机的转速。将转速调至800rpm左右，模拟发动机启动，调整电动机转速，可以模拟挖掘机在轻载、标准和重载等模式下工作过程。操作手柄，可实现挖掘机的各动作，各动作定义见表2。
本实验设备除可以模拟动作之外，还可以进行挖掘机的工作原理分析和拆装实训等近20个项目的教学，例如：双联柱塞泵的工作原理分析、内部结构拆装、输出压力的调整与检测，主控阀的工作原理分析、内部结构拆装、溢流压力的检测与调整，以及行走马达、先导手柄、液压缸等液压部件的检测与维修。
三、实验设备的具体功能
（一）变量柱塞泵工作原理分析教学
K3V112DT型柱塞泵为双联柱塞泵，其单泵结构分为泵体和调节器两部分，原理图如图2所示。柱塞泵由斜盘、伺服活塞、滑靴、柱塞、缸体、配油盘等主要零件组成。当传动轴按图示方向旋转时，柱塞沿斜盘面自上而下回转，逐渐向缸体外伸出，缸体内空腔增大，液压油经配油盘上的配油口进入，完成吸油过程；同理，柱塞沿斜盘自下而上旋转时，逐渐向缸体内推入，缸体内空腔减小，液压油从配油盘出油口排出，完成出油过程。缸体每转一转，每个柱塞往复运动一次。改变斜盘角度即可改变泵的排量。斜盘角度的改变是通过调节器控制伺服活塞移动实现的。
图2 双联柱塞泵原理图
调节器内部结构较为复杂，现通过液压原理图说明其工作过程。此泵采用负流量控制方式，Pi1（Pi2）负反馈信号来自于主控阀中位油路末端的节流阀之前的压力点。手柄未进行操作时，前泵液压油P1经主控阀中位油路流回油箱，此时Pi1压力最大，推动滑阀1向右移动。液压油P1同时进入伺服活塞1大、小油腔，由于活塞左右端面积不同，伺服活塞向右移动至末端，斜盘摆角减至最小，此时流量最小。操作手柄，主控阀动作，中位油路逐渐被切断，Pi1减小，滑阀1向左移动，伺服活塞大端油腔接通油箱，在小端油腔的作用下向左移动，斜盘摆角增大，流量增加。
滑阀1的移动还受针阀1的控制。前泵液压油P1和后泵液压油P2的共同作用在针阀1上，随着操作手柄幅度的加大，系统压力增加，当P1和P2的合力大于弹簧力时，滑阀1开始向右移动，伺服活塞1向右移动，流量减小，保证此时压力、流量和转速的乘积不超过发动机的功率，又称恒功率控制。
（二）柱塞泵构造及拆装维修教学
拆卸方法如下：将柱塞泵置于干净的操作台上，用清洗油等去除泵表面的污物。取下泵壳上的油栓盖，将泵中的液压油排出。卸下六角螺栓取下调节器，松开固定在斜盘支撑板、泵壳、阀体上的六角螺栓。将泵与调节器的安装面向下，水平放在操作台上，将前泵壳体、阀体、后泵壳体分离。拆卸前泵，从泵壳内取出缸体，同时取出活塞、压板、球面衬套、油缸弹簧。拆下内六角螺栓，取下前泵密封盖。轻轻地敲击靠泵一侧的斜盘支撑板的发兰盘，使泵壳与支撑板分离。从泵壳中取出活塞瓦、斜盘。
用橡胶锤轻轻地敲击花键轴的端面，从斜盘支撑板内拔出花键轴。从阀体内取出配油盘，并注意前后泵配油盘的区别。还可根据需要，从泵体中取出挡块、伺服活塞、倾斜销，以及阀体内的轴承、花键连接套。
后泵拆卸方法与前泵方法相同，装配方法为拆卸方法的逆序。
四、实验设备的特点
（一）工程实践性强
实验设备主要针对高职高专挖掘机液压控制系统课程而设计，与挖掘机实际应用与维修密切相关，具有很强的工程实践性。学生在学习和维修过程中，需要进行大量的实践操作， 从而提高了自身的动手能力和解决实际问题的能力。如双联柱塞泵，首先要熟悉内部结构，分析工作原理图，然后进行拆装实践，最后进行故障诊断分析与检测。
（二）结构创新性强
实验设备为电动挖掘机模拟实验平台，即用电动机作为动力源，模拟完成挖掘机各功能。系统的液压部件及电气元件采用平铺式结构设计，将所有部件及管路按功能合理有效地展开，管路走向清晰可见，直观性很强，避免了直接使用挖掘机教学的内部结构隐蔽、管路错综复杂等缺点。
（三）功能多样，适用性强
实验设备功能多样，既可以进行实践操作，模拟挖掘机的各主要动作，又可以进行零部件拆装授课与实训，分析其工作原理和故障现象。教学方法灵活多样，既可以采用理实一体化教学，又可作为理论教学的实验部分。知识层次由浅入深，既可作为低年级的认识性教学，又可作为高年级的故障诊断与分析教学。
实验设备的功能和实用性直接影响教学效果。本设备根据实际工程经验而设计，能够系统高效地学习挖掘机液控原理、故障诊断及拆装实践，培养学生的动手能力和解决实际工程问题的能力，同时也为专业教师进行课程开发提供了一个良好的实验平台。
【参考文献】
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【基金项目】2013 年度广西高校科学技术研究项目（2013YB299）
【作者简介】徐 凯（1981- ），男，辽宁辽阳人，工学硕士，广西机电职业技术学院讲师，工程师，研究方向：工程机械维修。
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
我实习的单位在广东，是一家大型机械厂广州市海珠区东风机械厂。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。
五、液压挖掘机液压系统
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、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。
