液壓傳動實驗指導(dǎo)書15

1、液壓傳動實驗指導(dǎo)書機械設(shè)計基礎(chǔ)教研室李嵐 王林（編）南 華 大 學(xué) 2014年12月目 錄 微機檢測液壓傳動綜合實驗臺基本操作指南 實驗0 液壓傳動基礎(chǔ)實驗（選做WYS-6.3型）實驗一 油泵性能實驗 （必做WYS -6.3型） 實驗二 液壓系統(tǒng)節(jié)流調(diào)速實驗（必做WYS -6.3型） 實驗三 液壓元件拆裝實驗（選做） 實驗四 溢流閥靜、動態(tài)特性實驗 （選做WYS -6.3型） 附圖1-1 實驗臺液壓系統(tǒng)原理圖附：實驗報告WYS-6.3 微機檢測液壓傳動綜合實驗臺基本操作指南一、微機控制液壓綜合實驗臺液壓系統(tǒng)圖1-1是微機檢測液壓綜合實驗液壓系統(tǒng)圖，整個實驗臺液壓系統(tǒng)由節(jié)A、B、C、D、E等5個

2、液壓模塊組成。二、實驗選擇及選擇液壓模塊組成實驗系統(tǒng)參照圖1-1實驗者每次可選擇其中若干個液壓模塊組成自己所需同的實驗系統(tǒng)。一共可組成四個實驗系統(tǒng)。它們分別是：1、液壓傳動基礎(chǔ)實驗2、液壓系統(tǒng)節(jié)流調(diào)速實驗3、溢流閥靜、動態(tài)特性實驗4、變量葉片泵靜、動態(tài)特性實驗開啟計算機，根據(jù)屏幕提示，選擇您想做的實驗(代號為1、2、3、4)。然后選擇若干液壓模塊(A、B、C、D、E)組成所需的實驗系統(tǒng)。選擇正確，可進入下一步的實驗程序。如果選擇不正確請重新選擇一次，若三次錯誤，計算機提示“請您再仔細閱讀實驗指導(dǎo)書”。(計算機使用方法參閱另一說明書)三、液壓系統(tǒng)基本操作圖1-2為該面板布置示意圖。對照圖1-1與

3、圖1-2，實驗系統(tǒng)共同的基本操作如下： 1、二位二通方向閥2為系統(tǒng)的卸荷閥，在啟動液壓泵4時，必須使方向閥2的電磁鐵YV1失電。當液壓泵4啟動后，YV1通電，液壓系統(tǒng)可建立壓力； 2、關(guān)閉調(diào)速閥7及節(jié)流閥8； 3、電磁鐵YV2-YV8全部處于失電狀態(tài)； 4、松開安全閥3，鎖緊溢流閥6，再將安全閥3調(diào)至額定壓力6.3Mpa后鎖緊，然后松開閥6； 5、各個不同的實驗操作請參閱相應(yīng)的實驗指導(dǎo)書。四、液壓系統(tǒng)基本參數(shù) 液壓系統(tǒng)最高壓力：6.3Mpa 液壓系統(tǒng)最大流量17L/min(調(diào)定) 電機功率：3KW 電機轉(zhuǎn)速：1450/ min 液壓缸活塞直徑：50mm 液壓缸活塞桿直徑：28mm 液壓缸有效工

4、作行程：250mm五、實驗注意事項1、 當安全閥3調(diào)節(jié)好后，在做各項實驗時，嚴禁調(diào)節(jié)安全閥3。2、 當實驗停息時間較長時，使液壓泵處于卸荷位置(電磁鐵YV1失電)，以免油溫過分上升。3、 實驗時，要隨時注意液壓泵等液壓元件的工作情況，如有異常聲音及不正常泄漏時，應(yīng)立即停機檢查。4、 圖1-1所示位置，電磁鐵YV1-YV8全處于失電狀態(tài)：以下實驗指導(dǎo)書，除了注明某一個電磁鐵得電外，未注明電磁鐵均處于失電狀態(tài)。圖1-2液壓傳動綜合實驗臺面板布置圖 轉(zhuǎn)速表 液壓回路圖 功率表 P1 P2 P3 P4 P5 模塊A 量杯 6 7 8 流量計 模塊B 模塊E 20 28 26 27 放油閥 開YV1關(guān)

5、開YV3關(guān) 開YV7關(guān)YV8開 電源 開 油泵 停 開YV2關(guān) 開YV4關(guān) 開YV5關(guān) 開YV6關(guān) 急停 實驗0 液壓傳動基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)書一、實驗?zāi)康耐ㄟ^對往復(fù)運動液壓系統(tǒng)傳動實驗，了解液壓傳動的基本工作原理和主要閥類在液壓系統(tǒng)中的作用二、實驗裝置實驗臺的液壓系統(tǒng)如圖1-1所示，它由A、E二個液壓模塊組成三、實驗步驟1) 啟動液壓泵開YV1使閥2得電YV2YV8等電磁鐵斷電，使調(diào)速閥7與節(jié)流閥8關(guān)閉，擰緊溢流閥20的調(diào)節(jié)螺釘(關(guān)閉溢流閥20)。2) 調(diào)節(jié)溢流閥6：將溢流閥6的調(diào)節(jié)手柄逐漸旋松和旋緊，觀察各壓力表讀數(shù)的變化，最后系統(tǒng)的工作壓力調(diào)到2.0 Mpa。3) 實現(xiàn)往復(fù)運動：松開溢流閥28，

6、逆時針方向松開單向節(jié)流閥26.27(此為節(jié)流閥開度最大，空載工況)。電磁鐵YV8得電，液壓缸右行(此為工作行程)。電磁鐵YV7得電，液壓缸左行(此為回程)。分別觀察與記錄液壓缸工作行程中的各壓力表的讀數(shù)，和油缸到底各壓力表的讀數(shù)，液壓缸有效工作行程為250。4) 觀察負載對系統(tǒng)工作壓力的影響：使方向閥25處于中位(YV7，YV8失電)，調(diào)節(jié)溢流閥6的壓力為2.0 Mpa，YV7得電，回程后調(diào)節(jié)加載溢流閥28依次為1.0、1.5、2.0 Mpa，使液壓缸作往復(fù)運動，觀察各壓力表的讀數(shù)，比較這些數(shù)值與空載時的差別。閥28調(diào)到2 Mpa后松閥6調(diào)到1 Mpa，使YV8+，缸是否運動。5) 上述實驗步

7、驟完成后，重新將系統(tǒng)壓力調(diào)至2.0 Mpa(調(diào)節(jié)溢流閥6)。6) 觀察節(jié)流閥的作用和工作原理（1）節(jié)流閥26、27處于全松開狀態(tài)，松溢流閥28液壓缸回油經(jīng)節(jié)流閥27回油箱。操作方向閥25換向，使液壓缸活塞往復(fù)運動，并逐漸關(guān)小節(jié)流閥27的開度，記錄不同的大小開度時的各項數(shù)據(jù)，觀察壓力表讀數(shù)及液壓缸的速度變化，(計算機屏幕顯示液壓缸的相應(yīng)速度值)。（2）注意負載不同時，即溢流閥28調(diào)定壓力分別為1.2、0.6 Mpa，在節(jié)流閥27的開度固定的情況下，觀察液壓缸的速度差異，(計算機屏幕顯示液壓缸的相應(yīng)速度值)。四、實驗結(jié)果1、實驗記錄1) 液壓泵啟動壓力表P1P3P4P5讀數(shù)(Mpa)2)、往復(fù)運動

8、(空載)壓力表P1P3P4P5讀數(shù)(Mpa)3)、負載P5對液壓系統(tǒng)工作壓力的影響(節(jié)流閥27閥口最大)P5 (Mpa)系統(tǒng)調(diào)定壓力P1 (Mpa)液壓缸活塞運動否？4)、節(jié)流閥的作用和工作情況當在同一負載，節(jié)流閥不同開度時：節(jié)流閥系統(tǒng)開作壓力P1 (Mpa)液壓缸速度V (m/s)小開度大開度當節(jié)流閥在同一開度，負載P5不同時：序號P1P3P4P5液壓缸速度V (m/s)122、思考題1) 溢流閥在液壓系統(tǒng)中起什么作用？液壓泵工作壓力是由什么決定的？2) 節(jié)流閥在液壓系統(tǒng)中的作用如何？為什么在負載相同的情況下，改變節(jié)流閥的開度會引起液壓缸運動速度的變化？試定性分析節(jié)流閥前后壓差與通過該閥的流

9、量及液壓缸運動速度的關(guān)系，在某一節(jié)流閥開度時，改變負載為什么會引起液壓缸速度變化。3) 在本實驗液壓系統(tǒng)中，如果沒有溢流閥6和安全閥3那么關(guān)節(jié)流閥27的開度時，會出現(xiàn)什么情況？4) 各方向閥在液壓系統(tǒng)中起什么作用？實驗一 油泵性能實驗一、概述限壓式變量葉片泵，當系統(tǒng)壓力達到限定壓力后，便自動減少液壓泵的輸出流量。該類液壓泵的qp(流量壓力)特性曲線如圖5-1所示，調(diào)節(jié)液壓泵的限壓彈簧的壓縮量，可調(diào)節(jié)液壓泵拐點的壓力Pb的大小，就可改變液壓泵的最大供油壓力，調(diào)節(jié)液壓泵的限位塊位置螺釘，可改變液壓泵的最大輸出流量。二、實驗?zāi)康?、 測量限壓式變量葉片泵的靜態(tài)特性：(1) 流量壓力特性曲線(如圖5-

10、1)(2) 液壓泵拐點壓力90%前的容積效率及液壓泵的總效率；2、 測量葉片泵的動態(tài)特性：記錄液壓泵突然升壓和卸荷時的壓力變化情況(如圖5-2)，從而確定壓力超調(diào)量P，升壓時間t1及卸荷時間t2。三、實驗裝置參閱圖1-1，選擇液壓模塊A、D組成葉片泵實驗臺液壓系統(tǒng)。四、實驗步驟1、 靜態(tài)試驗：關(guān)閉溢流閥20，將溢流閥6調(diào)至6.3 Mpa作安全閥，(關(guān)閉調(diào)速閥7)在節(jié)流閥8加載和卸荷下逐點記錄壓力p、流量q，以及泵的外泄漏量qx，作出qp特性曲線，記錄并計算各不同壓力點的功率，總功率，液壓泵的拐點處90%壓力前的各點容積效率。2、 將實驗數(shù)據(jù)輸入計算機相應(yīng)表格中，繪制（由計算機顯示及打?。┝髁繅?/p>

11、力，功率壓力，液壓泵效率壓力特性曲線。3、 壓力動態(tài)響應(yīng)試驗：(1) 關(guān)閉調(diào)速閥7，將節(jié)流閥8調(diào)節(jié)到一定的開度與壓力；(2) 按電磁鐵YV1得電按鈕，使系統(tǒng)突然加載；系統(tǒng)的壓力波形由壓力傳感器12和功率放大等單元轉(zhuǎn)換成電壓波形，由計算機記錄與繪制動態(tài)壓力上升響應(yīng)曲線。(3) 按YV1復(fù)位按鈕，使系統(tǒng)突然卸荷，系統(tǒng)的壓力波形由壓力傳感器12和功率放大等單元轉(zhuǎn)換成電壓波形，由計算機記錄與繪制動態(tài)壓力卸荷響應(yīng)曲線。五、數(shù)據(jù)測試1、 壓力P：用壓力表14-1(讀數(shù))和壓力傳感器12測量；2、 流量q：采用安置在實驗臺面板上的橢圓齒輪流量計10和秒表測量(流量計指針每轉(zhuǎn)一圈為10升) (YV2得電)3、

12、 外泄漏量qx：用秒表測tx時間內(nèi)小量杯16的容積(YV4得電)；4、 輸入功率P：用功率表測量電機輸入功率PL(安置在實驗臺面板上)；六、數(shù)據(jù)處理、測得不同壓力時液壓泵的流量，作出qp特性曲線。、理論流量：qo（壓力為零時的流量）實驗流量：q容積效率：v=q/qo輸入功率：Pl=P表電機 輸出功率：P2=pq/60液壓泵的總效率：b= P2/ P1（式中：P-MPa；ql/min；pkW 電機=0.75 P表kW概率表的讀數(shù)）3、壓力超調(diào)量p、升壓時間t1及卸荷時間t2，由計算機記錄的曲線計算所得七、測試數(shù)據(jù)表在液壓泵最高壓力時：小量杯容積v： ml 流量時間t： xs 泵外泄漏qx： 1/

13、min測試數(shù)據(jù)表序號P1（MPa）Q（1/min）P1（kW）P2（kW）v（%）b（%）123456789八、實驗結(jié)果1、 作出q(v)p(流量壓力)特性曲線2、 作出P2p(功率壓力)特性曲線3、 作出b p(總效率壓力)特性曲線4、 求出液壓泵拐點壓力90%處容積效率v 5、(由計算機繪制液壓泵的動態(tài)壓力響應(yīng)特性曲線，并得出壓力超調(diào)量P，升壓響應(yīng)時間t1及卸荷響應(yīng)時間t2)實驗二 液壓系統(tǒng)節(jié)流調(diào)速實驗一、實驗?zāi)康姆治霰容^采用節(jié)流閥及調(diào)速閥的各種節(jié)流調(diào)速回路的速度-負載特性二、實驗臺液壓系統(tǒng)本實驗臺液壓系統(tǒng)回路如圖1-1所示它由A、E液壓模塊組成。三、實驗要求1、 根據(jù)實驗臺液壓系統(tǒng)回路如

14、圖1-1及圖1-2實驗臺面板布置，熟悉該實驗的工作原理及操作方法。2、 按照實驗?zāi)康淖约褐贫▽嶒灧桨福?系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)為4.0Mpa)(1) 進油路節(jié)流閥調(diào)速系統(tǒng)的速度-負載特性；(提示：關(guān)閉閥20，關(guān)閉閥7.8，閥27逆時針開最大，調(diào)節(jié)閥26為某一開度，開大閥26，調(diào)節(jié)閥28)(2) 回油路節(jié)流閥調(diào)速系統(tǒng)的速度-負載特性；(提示：關(guān)閉閥20，關(guān)閉閥7.8，閥26逆時針開最大，調(diào)節(jié)閥27為某一開度，開大閥27，調(diào)節(jié)閥28)(3) 旁油路節(jié)流閥調(diào)速系統(tǒng)的速度-負載特性；(提示：關(guān)閉閥7，閥26、27逆時針開最大，調(diào)節(jié)閥8為某一開度，調(diào)節(jié)閥28)(4) 旁路調(diào)速系統(tǒng)的速度-負載特性；(提示：關(guān)閉閥8

15、，閥26、27逆時針開最大，調(diào)節(jié)閥7為某一開度，調(diào)節(jié)閥28)3、 測定實驗數(shù)據(jù)，并繪制采用節(jié)流閥或調(diào)速閥的進口、出口、旁路節(jié)流閥回路的速度-負載特性曲線。4、 分析，比較實驗結(jié)果。四、實驗數(shù)據(jù)記錄及整理1、 實驗數(shù)據(jù)記錄于附表中，計算機屏幕顯示液壓缸相應(yīng)的速度值；2、 將負載壓力和液壓缸相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)輸入計算機相應(yīng)的表格；3、 由計算機繪制各種節(jié)流閥和調(diào)速閥調(diào)速系統(tǒng)的速度-負載特性曲線，并進行分析比較。附表1實驗數(shù)據(jù)記錄表班級： 組別： 姓名： 日期： 表中參數(shù)單位：壓力PMpa；負載壓力為P3+P5 速度值由計算機檢測與顯示、速度V_M/S(小數(shù)點后面取3位)回路形式參數(shù)1234567891

16、0進口節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流閥26P1P2P3P4P5V出口節(jié)流閥調(diào)速回路節(jié)流閥27P1P2P3P4P5V旁路節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流閥8P1P2P3P4P5V調(diào)速閥7P1P2P3P4P5V實驗三 液壓元件拆裝實驗一 、實驗?zāi)康?液壓元件是液壓系統(tǒng)的重要組成部分，通過實驗，掌握各類液壓元件的結(jié)構(gòu)、性能、特點和工作原理。并能對液壓元件的加工及裝配工藝有一個初步的認識。二、實驗用工具及材料內(nèi)六角扳手、固定扳手、螺絲刀、各類液壓泵、液壓閥及其它液壓元件。三、實驗內(nèi)容1、 液壓泵（齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵）拆裝。2、 液壓控制閥（方向閥、壓力閥、流量閥）拆裝。拆解各類液壓元件，觀察及了解各零件在液壓元件中的作

17、用，了解各種液壓元件的工作原理，按一定的步驟裝配各類液壓元件。四、實驗步驟1、 觀察各泵、閥的外形及其型號。分析它們的工作原理。2、 了解各類元件孔道的位置及其作用，各泵閥在使用安裝時方法。3、 研究各泵閥的主要部件的結(jié)構(gòu)特點，動作過程和拆裝方法。4、 研究各壓力閥的平衡方程及其動作過程。五、思考題：（1-7任選做3題）1、分析各類泵的密封容積是怎樣形成的？ 2、齒輪泵有無配流裝置？它是如何完成吸、壓油分配的？3、齒輪泵采取什么措施來減小泵軸上的徑向不平衡力的？4、齒輪泵如何消除困油現(xiàn)象的？5、影響齒泵工作壓力提高的主要因素有哪些？一般中高壓齒輪泵在結(jié)構(gòu)上相應(yīng)地采取了哪些措施？6、雙作用葉片泵

18、的結(jié)構(gòu)特點是什么？7、試比較溢流閥、減壓閥和順序閥三者之間的異同點。四、實驗體會與建議。實驗四 溢流閥靜動態(tài)特性實驗一、實驗?zāi)康囊缌鏖y是液壓系統(tǒng)中應(yīng)用最廣的液壓元件，通過本實驗了解溢流閥的靜動態(tài)性能及其基本測試方法。二、實驗內(nèi)容、溢流閥的靜態(tài)特性實驗(1)、溢流閥調(diào)壓范圍，卸荷壓力，內(nèi)泄漏等(2)、溢流閥啟閉特性（圖4-1）、壓力階躍響應(yīng)動態(tài)特性實驗溢流閥壓力階躍特性：壓力超調(diào)量，升壓時間及卸荷時間（圖4-2）三、溢流閥實驗液壓系統(tǒng)參閱液壓系統(tǒng)圖1-1，選擇液壓模塊ABC組成的溢流閥特性實驗回路。四、實驗參數(shù)被試閥調(diào)定壓力：P=4.0MPa被試閥調(diào)定流量：q=14m/n壓力：用壓力表14-1和

19、壓力傳感器12測量；流量：小流量用量杯16和秒表測量，大流量用隋園齒輪流量計10和秒表測量，（流量計指針走一圈為10升）五、實驗方法使電磁鐵YV1YV8失電，調(diào)速閥7與節(jié)流閥8關(guān)閉，放松溢流閥6的調(diào)壓彈簧，開啟液壓泵4。然后使YV1得電，擰緊溢流閥6的調(diào)壓彈簧。I調(diào)壓范圍：使YV3失電，將被試閥20從最低壓力慢慢地調(diào)至調(diào)定壓力4MPa；II卸荷壓力：YV3得電，使閥20卸荷，測試閥20的進出口壓差P1-P2；III內(nèi)泄漏：擰緊閥20的調(diào)壓彈簧，調(diào)節(jié)系統(tǒng)溢流閥6，使P1等于額定壓力4.0Mpa,YV5得電，用小量杯16測被試閥20的回油口的泄漏量，用秒表計時. 啟閉特性：(1) 通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)溢流閥6和調(diào)速閥7及被試閥20，使通過閥20的流量為設(shè)定值，并使壓力也為設(shè)定值，然后，瑣定被試閥20的調(diào)節(jié)手柄