液壓傳動實驗

1、 <液壓與氣壓傳動> 實驗指導(dǎo)書 實驗一 液壓泵性能測試實驗一、實驗?zāi)康模?. 了解液壓泵主要特性(功率特性、效率特性)和測試裝置；2 掌握液壓泵主要特性測試原理和測試方法二、測試裝置及實驗原理1 測試裝置液壓原理圖1.定量泵驅(qū)動電機,2. 定量葉片泵,3. 定量葉片泵安全閥,4. 節(jié)流閥,5. 壓力傳感器, 6. 流量傳感器。2 實驗原理 （1）液壓泵的空載性能測試 液壓泵的空載性能測試主要是測試泵的空載排量。液壓泵的排量是指在不考慮泄漏情況下，泵軸每轉(zhuǎn)排出油液的體積。理論上，排量應(yīng)按泵密封工作腔容積的幾何尺寸精確計算出來；工業(yè)上，以空載排量取而代之?？蛰d排量是指泵在空載壓力（不

2、超過5額定壓力或0.5MPa的輸出壓力）下泵軸每轉(zhuǎn)排出油液的體積。測試時，將節(jié)流閥4全關(guān)，溢流閥3調(diào)至高于泵的額定工作壓力，啟動被試液壓泵2，待穩(wěn)定運轉(zhuǎn)后，壓力傳感器5顯示數(shù)值滿足空載壓力要求，測試記錄泵流量q（L/min）和泵軸轉(zhuǎn)速n(r/min)，則泵的空載排量可由下式計算： （）（2）液壓泵的流量特性和功率特性測試 液壓泵的流量特性是指泵的實際流量q隨出口工作壓力p變化特性。液壓泵的功率特性是指泵軸輸入功率隨出口工作壓力p變化特性。測試時，將溢流閥3調(diào)至高于泵的額定工作壓力，用節(jié)流閥4給被試液壓泵2由低至高逐點加載。測試時，記錄各點泵出口壓力p、泵流量q（L/min）、電機功率(KW)

3、和泵軸轉(zhuǎn)速n（r/min），將測試數(shù)據(jù)繪制泵的效率特性曲線和功率特性曲線。三 液壓泵的效率特性(機械效率、容積效率、總效率) 測試液壓泵的效率特性是指泵的容積效率、機械效率和總效率隨出口工作壓力p變化特性。測試時，將溢流閥3調(diào)至高于泵的額定工作壓力，用節(jié)流閥4給被試液壓泵2由低至高逐點加載。測試時，記錄各點泵出口壓力p（MPa）、泵流量q（L/min）、電機輸入功率P(KW)和泵軸轉(zhuǎn)速n(r/min)。實測的電機效率（）特性數(shù)據(jù)已存入文件，供計算時調(diào)用。液壓泵的實際排量： （）液壓泵的容積效率：液壓泵軸輸入功率：液壓泵的總效率： 液壓泵的機械效率：將測試數(shù)據(jù)繪制泵的效率特性曲線。實驗軟件操作功

4、能軟件的操作功能：顯示液壓原理圖、測試泵的空載排量、測試泵的基本性能、實驗數(shù)據(jù)表顯示、實驗曲線顯示、實驗報告輸出（HTML格式）、刪除實驗記錄、實驗結(jié)果查詢、電機效率查詢等。 界面示意圖1.4 實驗步驟 1.空載排量 1）在測試項目選擇選擇測試泵的空載排量;2）泵出口連接流量傳感器，使液壓泵處于空載狀態(tài);3）啟動液壓系統(tǒng),液壓泵轉(zhuǎn)動;液壓泵出口壓力p應(yīng)小于0.5MPa;4）按測試項目選擇中項目運行鍵,空載排量的測試值記錄在空載排量測試結(jié)果顯示欄內(nèi);5）一般測試5次,計算其平均值,并填寫在性能測試操作的編輯框空載排量設(shè)定值內(nèi);2液壓泵性能測試:1）在測試項目選擇選擇測試泵的基本性能;根據(jù)泵的工作

5、壓力測試區(qū)間,由小至大設(shè)置若干個測壓點;2）將節(jié)流閥4全松,使液壓泵處于壓力最小狀態(tài);3）在性能測試操作欄控件編輯框中,填寫測試次數(shù)、測試數(shù)據(jù)文件、和空載排量設(shè)定值;4）按測試項目選擇中項目運行鍵,AD卡指示燈變?yōu)榫G色,表明測試系統(tǒng)工作正常;5）按性能測試操作中數(shù)據(jù)記錄鍵,第一個測試數(shù)據(jù)記錄在實驗數(shù)據(jù)表的第一行內(nèi);6）小心將節(jié)流閥4旋緊一點,使液壓泵工作壓力升至下一個測壓點;7）按性能測試操作中數(shù)據(jù)記錄鍵,下一個測試數(shù)據(jù)記錄在實驗數(shù)據(jù)表的下一行內(nèi);8）重復(fù)(1.4.2.6-1.4.2.7)的操作,直至預(yù)設(shè)的全部測壓點完成測試; *測試操作必須按預(yù)設(shè)的測壓點由小到大進行操作;*若想在已設(shè)的數(shù)據(jù)文

6、件名下增加測試數(shù)據(jù),可重復(fù)上面操作;*若想在已設(shè)的數(shù)據(jù)文件名下刪除某一記錄數(shù)據(jù),可在實驗數(shù)據(jù)修改欄中進行操作; *數(shù)據(jù)采集接線說明1.本實驗使用AD通道4個,DO通道0個;2. AD起始通道-壓力傳感器 AD起始通道+1-流量傳感器（空載用固定的傳感器）AD起始通道+2功率傳感器AD起始通道+3轉(zhuǎn)速傳感器3.AD卡共有16個通道可供使用，即116，默認AD起始通道-1通道4.DO通道共有8個通道可供使用，設(shè)置必須按2進制格式輸入； 如1011 表示：DO1通道輸出為高電位，DO2通道輸出為高電位，DO3通道輸出為低電位，DO4通道輸出為高電位；5.轉(zhuǎn)速傳感器和功率傳感器按說明書連接好 實驗二

7、溢流閥性能實驗一）實驗?zāi)康囊?了解溢流閥靜態(tài)特性測試裝置；二 掌握溢流閥調(diào)壓范圍、壓力振擺、壓力偏移等主要靜態(tài)特性物理意義和測試方法；三 掌握溢流閥啟閉特性曲線測試原理和方法并能正確分析測試結(jié)果二） 測試裝置及實驗原理1測試裝置液壓原理圖1. 定量泵驅(qū)動電機,2. 定量葉片泵,3. 定量葉片泵安全閥,4.功率傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器,5. 吸油濾油器,6. 液位計,7. 加熱管,8. 流量傳感器,2實驗原理 啟閉特性測量 將被試溢流閥置于實驗油路中, 調(diào)節(jié)被試閥的調(diào)壓手柄至一個試驗壓力（如額定壓力），鎖緊手柄；在被試溢流閥額定流量范圍內(nèi)，選擇若干各測量點；通過節(jié)流閥J1的調(diào)整通過被試閥的溢流流量q（

8、L/min），系統(tǒng)壓力也隨之改變。 在溢流量由小變大的調(diào)節(jié)過程中，測量并記錄各測量點的溢流流量q（L/min）和進口壓力p1(MPa)值，獲得被試溢流閥的開啟特性；然后，在溢流量由大變小的調(diào)節(jié)過程中，測量并記錄各測量點的溢流流量q（L/min）和進口壓力p1(MPa)值，獲得被試溢流閥的閉合特性。 3 實驗軟件功能軟件的操作功能：顯示液壓原理圖、啟閉特性實驗結(jié)果表顯示、啟閉特性實驗曲線顯示、輸出實驗報告（HTML格式）、刪除實驗記錄、實驗結(jié)果查詢等。界面示意圖4 實驗操作步驟 啟閉特性: 1在測試項目選擇中,選擇啟閉特性測試,按項目運行鍵;2在閥啟閉特性測試欄填寫編輯框,測試次數(shù)最少為24,一

9、半做開啟特性,一般做閉合特性,并按閥的額定流量設(shè)置測量點;.3通過節(jié)流閥J1的調(diào)整通過被試閥的試驗流量（如閥的額定流量）4調(diào)節(jié)被試溢流閥手柄,使其進口壓力為額定壓力; 測試開啟特性: 將節(jié)流閥J1調(diào)至全松;再逐步旋緊節(jié)流閥J1手柄,同時觀察流量q的變化,當(dāng)流量q開始有明顯變化(約為額定流量的10%以內(nèi)),按數(shù)據(jù)記錄鍵,記錄該點數(shù)據(jù); 再依次逐漸緩慢調(diào)緊節(jié)流閥4手柄至新的流量測點(流量增加),按數(shù)據(jù)記錄鍵,直至設(shè)定測量點半數(shù)為止; *測量時,必須小心,手柄只能一個方向轉(zhuǎn)動,不得反調(diào),因為這樣會改變摩擦力的方向,使測試數(shù)據(jù)帶來誤差; 測試閉合特性: 節(jié)流閥J1手柄位置保持不變, 再按數(shù)據(jù)記錄鍵,重

10、復(fù)記錄該點數(shù)據(jù)；逐漸緩慢調(diào)松節(jié)流閥J1手柄至新的流量測點(流量減小),按數(shù)據(jù)記錄鍵,記錄該點數(shù)據(jù);依次逐漸調(diào)松手柄至新的流量測點,按數(shù)據(jù)記錄鍵,至設(shè)定測量點半數(shù)為止;*當(dāng)測試次數(shù)達到設(shè)定次數(shù),自動停止本次測試;*測量時,必須小心,手柄只能一個方向轉(zhuǎn)動,不得反調(diào),因為這樣會改變摩擦力的方向,使測試數(shù)據(jù)帶來誤差;*數(shù)據(jù)采集接線說明1.本實驗使用AD通道3個,DO通道3個;2.AD起始通道-壓力傳感器p1 AD起始通道+1-壓力傳感器p2 AD起始通道+2-流量傳感器q3.DO通道設(shè)置: 2YA(DO1) 3YA(DO2) 5YA(DO3) 調(diào)壓范圍測試: 0 1 0 壓力振擺測試: 0 1 0 壓

11、力偏移測試: 0 1 0 卸荷壓力測試: 1 1 0 內(nèi)泄漏量測試: 0 1 1 啟閉特性測試: 0 1 04.AD卡共有16個通道可供使用，即118，默認AD起始通道-1通道5.DO通道共有8個通道可供使用，設(shè)置必須按2進制格式輸入；如1011 表示：DO1通道輸出為高電位，DO2通道輸出為高電位，DO3通道輸出為低電位，DO4通道輸出為高電位； 實驗三 節(jié)流調(diào)速回路性能實驗1 實驗?zāi)康?） 以進口節(jié)流調(diào)速回路為例了解節(jié)流調(diào)速回路的組成及調(diào)速原理2） 掌握變負載工況下，速度負載特性和功率特性曲線特點和測試方法 3）分析比較變負載節(jié)流調(diào)速性能特點2 測試裝置及實驗原理1）測試裝置液壓原理圖1.

12、 定量泵驅(qū)動電機,2. 定量葉片泵,3. 定量葉片泵安全閥,4.功率傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器,5. 吸油濾油器,6. 液位計,7. 加熱管,8. 流量傳感器,9. 先導(dǎo)式溢流閥，10.先導(dǎo)式減壓閥,11.位移傳感器,2）實驗原理 變負載速度負載特性和功率特性的測試測試裝置液壓原理圖中,工作缸和節(jié)流閥J1構(gòu)成進口節(jié)流調(diào)速回路,負載缸用于給工作缸施加負載，它們分別由兩個泵驅(qū)動。變負載速度負載特性和功率特性是指當(dāng)工作缸的負載變化時，工作缸的速度v隨負載F的變化特性及回路功率參數(shù)（有用功率、節(jié)流損失、溢流損失、泵輸入功率）隨工作缸工作壓力p2變化特性。測試時，調(diào)節(jié)溢流閥3為一個系統(tǒng)設(shè)定壓力，鎖緊手柄；調(diào)節(jié)節(jié)

13、流閥J1為一個設(shè)定開度，鎖緊手柄；設(shè)定若干個加載壓力測量點,由小至大調(diào)節(jié)減壓閥10(即調(diào)節(jié)負載缸的工作壓力,調(diào)節(jié)工作缸的負載),測量記錄各測量點的壓力值（MPa）p1, p2, p3, p4, p5、流量q(L/min)及位移L(mm)，并由下面公式計算相關(guān)參數(shù)：液壓缸線速度： （mm/s）液壓缸的摩擦力： （N）液壓缸的機械效率：液壓缸的負載： (N)液壓缸的有用功率： (W)節(jié)流損失功率： (W)調(diào)速回路輸入功率： (W)式中，：液壓缸無桿腔有效面積：液壓缸有桿腔有效面積：泵的實際流量由上述測試計算數(shù)據(jù)，繪制變負載工況下速度v負載F曲線和功率p2曲線。3 實驗軟件功能軟件的操作功能：顯示液

14、壓原理圖、變負載速度負載特性和功率特性的測試、恒負載功率特性的測試、實驗結(jié)果表顯示、變負載實驗曲線顯示、恒負載實驗曲線顯示、變負載輸出實驗報告（HTML格式）、恒負載輸出實驗報告（HTML格式）、刪除實驗記錄、實驗結(jié)果圖查詢、實驗結(jié)果表查詢等。界面示意圖4 實驗操作步驟 實驗時,應(yīng)根據(jù)實驗裝置正確地輸入實驗參數(shù):液壓缸的直徑、活塞桿直徑、液壓泵的實際流量（實測平均值）等。1.變負載功率特性(速度負載特性)測試1）按液壓原理圖連接好回路,電磁鐵1YA和2YA由計算機自動控制,電磁鐵3YA和4YA由手動控制;2）啟動兩個液壓泵,調(diào)節(jié)Py1為系統(tǒng)最高壓力(7MPa),Py2(調(diào)節(jié)減壓閥10)系統(tǒng)最低

15、壓力,按最高工作壓力,由小到大預(yù)設(shè)若干個加載點(加壓點);3）手動調(diào)整節(jié)流閥J1的開度,使工作缸的速度合適;4）手動開啟電磁鐵3YA,使負載缸左行至終點;5）在變負載速度-負載/功率特性測試欄填寫測試次數(shù)、測試數(shù)據(jù)文件等; 6）在實驗項目選擇欄選中變負載速度負載/功率特性測試,按項目運行鍵,AD卡指示變?yōu)榫G色,說明測試系統(tǒng)工作正常; 同時彈出一個開始下次測試的對話框;7）鼠標(biāo)按對話框上的OK鍵,工作缸右行; 當(dāng)達到測試行程時, 測試數(shù)據(jù)自動顯示在實驗數(shù)據(jù)表(BF)一行內(nèi),工作缸左行返回; 測試數(shù)據(jù)顯示在實驗數(shù)據(jù)表(BF)一行內(nèi),工作缸左行返回;此時彈出一個工作缸停止返回的對話框;8）當(dāng)工作缸左

16、行至末端,鼠標(biāo)按對話框上的OK鍵,該測壓點測試結(jié)束;同時又彈出一個開始下次測試的對話框;.9）調(diào)整Py2至下一個加壓點,重復(fù)9.4.1.7-9.4.1.8操作,直至測試全部完成*測試操作必須按預(yù)設(shè)的加載點(或測速點)由小到大進行操作;*若想在已設(shè)的數(shù)據(jù)文件名下增加測試數(shù)據(jù),可重復(fù)上面操作;*若想在已設(shè)的數(shù)據(jù)文件名下刪除某一記錄數(shù)據(jù),可在實驗數(shù)據(jù)修改欄中進行操作;*數(shù)據(jù)采集接線說明1.本實驗使用AD通道7個,DO通道2個;2.AD起始通道- 節(jié)流閥入口壓力傳感器p1 AD起始通道+1-節(jié)流閥出口壓力傳感器p2(工作缸無桿腔) AD起始通道+2-工作缸有桿腔壓力傳感器p3 AD起始通道+3-負載缸有桿腔壓力傳感器p4