液壓基本回路綜合實驗實驗指導(dǎo)書

1、液壓基本回路綜合實驗實驗指導(dǎo)書濟南大學(xué)機械工程學(xué)院液壓傳動課程組2010年3月液壓傳動課程是基礎(chǔ)理論、液壓元件、液壓系統(tǒng)三部分組成 , 而液壓系統(tǒng)回路設(shè)計 既重要又靈活。學(xué)生在學(xué)了液壓元件有關(guān)知識后 , 通過液壓元件的裝拆實驗 , 在加深對 液壓元件實物形體、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功用理解的基礎(chǔ)上,使用QCS01液壓系統(tǒng)拼裝實驗臺 根據(jù)在書本中學(xué)到的知識 , 參照本實驗指導(dǎo)書選做 （ 或由教師指定 ）若干個實驗回路 : 自 己擬定實驗方案進行液壓回路設(shè)計即元件及液壓附件的選用 , 然后親自動手安裝元件、 接油管、聯(lián)導(dǎo)線、組成電液實際系統(tǒng)。實驗臺所備有的插接式液壓元件有：溢流閥（3個，1個帶遙控口）、減壓閥

2、 （2個）、單向減壓閥（1個）、單向順序閥（1個）、壓力繼電器（1個）、 節(jié)流閥（2個）、單向節(jié)流閥（1個）、調(diào)速閥（1個）、單向調(diào)速閥（1個）、 單向閥（1個）、（11）液控單向閥（2個）、（12）二位二通電磁換向閥（1個）、（13）二位三 通電磁換向閥（2個）、（14）二位四通電磁換向閥（2個）、（16）三位四通電磁換向閥（2 個）、（17）三位四通電液換向閥（1個）、（18）行程開關(guān)（4個）、（19）蓄能器（1個）、如液 壓缸（ 2個）、 （21） 流量計（ 1臺）、 （22） 葉片泵（ 2個）。為了使液壓回路拆裝方便迅速 , 安全可靠 , 故實驗臺油路的連接采用了快速接頭 , 電路電源

3、及信號采用了 24V驅(qū)動聯(lián)接。本實驗指導(dǎo)書的編寫 , 考慮到實驗臺的靈活性和可創(chuàng)造性 , 所以沒對實驗內(nèi)容、步 驟、方法等作硬性規(guī)定 ,只按液壓傳動系統(tǒng)課程要求 ,給出了一些基本的實驗內(nèi)容 ,并通 過詳細舉例 , 使操作者懂得如何使用實驗臺。 學(xué)生在受到啟發(fā)后 , 能準(zhǔn)確地選用元件和 進行設(shè)計 , 能夠分析和解釋使用中既定的規(guī)劃和出現(xiàn)的問題 , 并進一步探索解決問題 的途徑。故本實驗指導(dǎo)書中所列實驗項目及實驗步驟 ,甚至液壓回路 ,均僅供參考。目錄一、實驗準(zhǔn)備及注意事項3二、實驗回路舉例.4三、實驗內(nèi)容 （僅供參考 ）實驗（一）調(diào)速回路 . 5實驗（二）增速回路 7 實驗（三）速度換接回路 .

4、 .9 實驗（四）調(diào)壓回路 . 10實驗（五） 保壓泵卸荷回路 12實驗（六）減壓回路 13 實驗（七）多缸順序控制回路 .15 實驗（八） 節(jié)流閥特性實驗 .17一、 實驗注意事項1、預(yù)習(xí)是做好實驗的前提。在實驗之前 , 應(yīng)仔細閱讀實驗指導(dǎo)書 ,了解實驗回路的 目的、要求 ,掌握基本原理和主要實驗步驟 , 視條件可在此實驗前先做元件拆裝實驗。2、必須熟悉所用液壓元件的拼裝方法和使用場合 , 隨之安置在實驗臺面板合適位 置, 進行液壓元件和電氣線路連接 , 經(jīng)實驗指導(dǎo)教師審定通過 , 方可進行操作。在操作過 程中仔細的觀察 , 如實而有條理地記錄 ,并且不放過可能出現(xiàn)的一些反?，F(xiàn)象。操作要 膽

5、大心細 ,培養(yǎng)獨立工作能力 , 克服一有問題就問教師的依賴思想。3、實驗完畢 ,把所用的液壓元件放回原處 , 經(jīng)指導(dǎo)教師同意后 , 方可離開實驗臺。4、實驗后應(yīng)進行數(shù)據(jù)處理 ,結(jié)果分析（包括思考題）, 寫好實驗報告。頭驗回路舉例1差動回路示例a. 按照差動回路，取出所用的液壓元件，檢查型號是否正確。b. 將液壓元件安裝在試驗臺安裝面合理位置，通過軟管和快換接頭按回路圖連接。c. 把所用電磁換向閥電磁鐵和行程開關(guān)任意編號 （圖示ICT、2CT 3CT 1XK 2XK3XK）和（ICT、2CT 3CT IXK、2XK 3XK）對應(yīng)編上,以免搞錯。d. 把電磁鐵ICT、2CT 3CTS頭線對應(yīng)插入在

6、面板輸入磁鐵”插座內(nèi)。e. 根據(jù)差動回路的系統(tǒng)電器控制邏輯表輸入信號順序 （工況表示2XK 3XK、IXK）, 把行程開關(guān)插頭線對應(yīng)插入面板“行程輸入”插座內(nèi) 。f. 根據(jù)電磁鐵動作表輸入框選擇要求，確定控制的邏輯聯(lián)接“通”或“斷”。g. 擰開溢流閥,啟動YB-6泵,調(diào)節(jié)溢流閥壓力為2Mpa調(diào)節(jié)單向調(diào)速閥（調(diào)至較小開 口）。h. 按選擇好的系統(tǒng)動作要求點動系統(tǒng)運行開始，即可實現(xiàn)動作。&fa7k2XK孤vv ! 71 扌口妙點 _一TWo&LJ(O、酬 況、.n- Aft送+n二逹+2XK決1=+YH-t三 實驗內(nèi)容僅供參考實驗一調(diào)速回路1 實驗?zāi)康乃俣日{(diào)節(jié)回路是液壓傳動系統(tǒng)的重要組成部分, 依

7、靠它來控制工作機構(gòu)的 運動速度,例如在機床中我們經(jīng)常需要調(diào)節(jié)工作臺 （或刀架）的移動速度 ,以適應(yīng)加工工藝 要求。液壓傳動的優(yōu)點之一就是能夠很方便地實現(xiàn)無級調(diào)速。液壓傳動系統(tǒng)速度的調(diào)節(jié) , 一般有三種 ,即節(jié)流調(diào)速 ,容積調(diào)速,節(jié)流容積調(diào)速。通過實驗要求達到以下目的 :1、通過親自拼裝實驗系統(tǒng) , 了解進口節(jié)流調(diào)速回路的組成及性能 ,繪制速度負 載特性曲線 , 并與其它節(jié)流調(diào)速進行比較。2、通過該回路實驗，加深理解q=C/AA P關(guān)系，式中At、 P分別由什么決定，如何保證q=const。3、利用現(xiàn)有液壓元件擬定其它方案 , 進行比較。2 單向調(diào)速閥或單向節(jié)流閥進油路調(diào)速回路圖 （見圖）。3

8、實驗步驟1、按照實驗回路圖的要求 , 取出所要用的液壓元件 , 檢查型號是否正確。2、將檢查完畢性能完好的液壓元件安裝在實驗臺面板合理位置。通過快換接頭和 液壓軟管按回路要求連接。3、根據(jù)電磁鐵動作表輸入框選擇要求，確定控制的邏輯聯(lián)接“通”或“斷”。4、 安裝完畢,定出兩只行程開關(guān)之間距離,擰開溢流閥（1）（11）,啟動YBX-16,YB-6泵，調(diào)節(jié)溢流閥（I）壓力為3Mpa,溢流閥（U）壓力為0.5Mpa,調(diào)節(jié)單向調(diào)速閥或單 向節(jié)流閥開口。5、 按電磁鐵動作表輸入框的選定、啟動系統(tǒng), 使兩個液壓缸動作。在運行中記 錄單向調(diào)速閥或單向節(jié)流閥進出口和負載缸進口壓力 , 以及液壓缸的運行時間。6、

9、根據(jù)回路記錄表，調(diào)節(jié)溢流閥門I壓力（即調(diào)節(jié)負載壓力），記錄相應(yīng)時間 和壓力,填入表中,繪制V-F曲線。 4 思考題1、該回路是否可使用不帶單向閥的調(diào)速閥 （節(jié)流閥 ）, 在出口或旁路中是否可行 , 為什么 ?2、 單向調(diào)速閥進口調(diào)速為什么能保證工作液壓缸速度基本不變?3、 由實驗可知，當(dāng)負載壓力上升到接近于系統(tǒng)壓力時，為什么液壓缸速度開始變慢？4、 列出三種節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速方案性能表（調(diào)速方法,V-F特性,承載能力，調(diào)速范 圍,功率消耗等）。系統(tǒng)圖一動作工況、1DT2DT3DT4DT輸入信號負載缸進-+工作缸進+-+1XK工作缸退-+-+2XK負載缸退-+-實驗二增速回路l 實驗?zāi)康挠行C構(gòu)中

10、需要二種運動速度 ,快速時負載小 ,要求流量大 ,壓力低;慢速時負載 大,要求流量小 ,壓力高。因此,在單泵供油系統(tǒng)中 ,如不采用差動回路 ,則慢速運動時 , 勢必有大量流量從溢流閥流回油箱 ,造成很大功率損耗 ,并使油溫升高。 因此, 采用增 速回路時 , 要滿足快速運動要求 ,又要使系統(tǒng)在合理的功率損耗下工作。通過實驗要 求達到以下目的 :1、通過親自拼裝實驗系統(tǒng) ,了解增速回路 （差動回路 ）的組成和性能。2、利用現(xiàn)有液壓元件 ,擬定其它方案 ,進行比較。2 增速回路圖 （見圖） 。3 實驗步驟 參閱本指導(dǎo)書中示例。 4 思考題1、在差動快速回路中 , 兩腔是否因同時進油而造成“頂?！爆F(xiàn)

11、象 ?2、差動連接與非差動連接 , 輸出推力哪一個大 ,為什么 ?3、慢進時為什么液壓缸左腔壓力比快進時大 , 根據(jù)回路進行分析。4、如該回路中液壓缸 , 改為雙桿液壓缸 , 在回路不變情況下 , 是否能實現(xiàn)增速 ,為什么?5、該回路中 ,如把二位三通閥兩個出口對換 , 是否能實現(xiàn)上述工況 , 可能會出現(xiàn)什么問題 由實驗現(xiàn)象進行分析 ?6、該回路如要求記錄工進時間 , 工況表如何編排 ?1T:TY-25BYB-6灘Sri差動;占3XK23-100b酬2XK工就、n2仃3C A 舉號快進+n工進+2XK快退+3XK實驗三速度換接回路I實驗?zāi)康臋C床工作部件在實現(xiàn)自動工作循環(huán)過程中，往往需要不同速度

12、（快進一一第一工進一一 第二工進一一快退一一卸荷），如自動刀架先帶刀具快速接近工件,后以I工進速度（有時慢速 有二檔速度）對工件進行加工，加工完迅速返回原處，在泵不停轉(zhuǎn)情況下，要求泵處于卸荷狀 態(tài)。這種工作循環(huán)，是機床中最重要的基本循環(huán)。因此在液壓系統(tǒng)中，需用速度換接回路來實 現(xiàn)這些要求，通過實驗達到以下目的：1通過親自拼裝實驗系統(tǒng)，了解速度換接回路組成和性能。2、利用現(xiàn)有液壓元件，擬定其他方案進行比較。 2速度換接回路圖（見圖）。 3實驗步驟步驟I3與實驗（一）中實驗步驟13相同1裝完畢,擰開溢流閥,啟動YBX-6泵,調(diào)節(jié)溢流閥壓力為3Mpa分別調(diào)節(jié)單向調(diào)速閥的開口 （Ql（l）開口大于 Q

13、I （II ）開口）。22E-1060)P丫時LJY-25B 1LT2T占黔4一+n4+2XKH戌+=3XK一+4XK2、根據(jù)電磁鐵動作表輸入框選擇要求，確定控制的邏輯聯(lián)接“通”或“斷”，即可實 現(xiàn)動作。 4 思考題1、在該回路中 ,為什么選用帶有單向閥的調(diào)速閥 ,如用不帶單向閥的調(diào)速閥 , 該回路是 否能工作 ,為什么?2、如使用單向節(jié)流閥和調(diào)速閥串聯(lián), 在實際工況中與使用二只單向調(diào)速閥串聯(lián) ,哪一種方案好 , 為什么 ?3、單向調(diào)速閥（I）開口是否可以小于單向調(diào)速閥（n）開口，為什么？實驗四調(diào)壓回路 l 實驗?zāi)康牟捎靡簤簜鲃拥难b置 , 液壓系統(tǒng)必須提供與負載相適應(yīng)的油壓 , 這樣可以節(jié)約動

14、力消耗 減少油液發(fā)熱 , 增加運動平穩(wěn)性 , 因此必須采用調(diào)壓回路。調(diào)壓回路是由定量泵、壓力控制 閥、方向控制閥和測壓元件等組成 , 通過壓力控制閥調(diào)節(jié)或限制系統(tǒng)或其局部的壓力 , 使之 保持恒定 , 或限制其最高峰值。通過實驗達到以下目的 :1、通過親自拼裝 , 了解調(diào)壓回路組成和性能。2、通過三個不同調(diào)定壓力的溢流閥 , 加深對溢流閥遙控口的作用理解。3、利用現(xiàn)有液壓元件 , 擬定其它調(diào)壓回路。2 調(diào)壓回路圖 （見圖）。 3 實驗步驟步驟I3與實驗（一）中實驗步驟I3相同。1擰開溢流閥（I ） （II） （III），啟動YB-6泵，調(diào)節(jié)溢流閥（I ）壓力為4Mpa2、 根據(jù)電磁鐵動作表輸入

15、框選擇要求，使電磁鐵ICT處于通電狀態(tài)，調(diào)節(jié)溢流閥（II）,壓力為3Mpa調(diào)整完畢使ICT至斷開的狀態(tài)。3、 按所選定的電磁換動作要求啟動系統(tǒng)，使電磁鐵2CT處于通電狀態(tài)，調(diào)節(jié)溢流閥（III）, 壓力為2Mpa調(diào)整完畢2CT至斷的狀態(tài)。4、調(diào)節(jié)完畢 , 回路就能達到三種不同壓力 , 重復(fù)上述循環(huán) , 觀察各壓力表數(shù)值。1CT2H1一一7+3+ 4思考題1、 多溢流閥調(diào)壓回路中,如果三位四通換向閥的中位改變、為“M型,則泵 啟動后回路壓力為多大？是否能實現(xiàn)原來的三種壓力值。2、 該回路中，如溢流閥（II） （III）調(diào)整壓力都大于溢流閥（I）壓力值,將會出 現(xiàn)什么問題？3、 該回路中，如不采用遙

16、控式溢流閥，三只溢流閥并聯(lián)于回路中，情況如何？實驗五保壓、泵卸荷回路I實驗?zāi)康挠行┭b置要求工作過程中保壓，即液壓缸在工作循環(huán)某一階段，須保持規(guī)定的壓力值，例 如在夾緊裝置的液壓系統(tǒng)中，當(dāng)工件夾緊后，活塞就不動，如果液壓泵還處于高壓狀態(tài)工作， 則全部壓力油通過溢流閥流回油箱，使系統(tǒng)發(fā)熱，降低液壓泵使用壽命和效率。因此功率較大 工作部件停歇時間較長的液壓系統(tǒng)，一般采用保壓、泵卸荷回路，以節(jié)省功率消耗。所謂液 壓泵卸荷指的是泵以很小功率運轉(zhuǎn)（N=pq0）。通過實驗達到以下目的：1、通過親自拼裝實驗系統(tǒng)，了解其工作性能。2、利用現(xiàn)有元件，擬定其它方案，進行比較。 2保壓、泵卸荷回路圖（見圖）。系統(tǒng)圖五

17、工注1J2CTi退+1XKfc進+一軒荷43 實驗步驟步驟I3與實驗（一）中步驟13相同。1、擰開溢流閥,啟動YB-6泵,調(diào)節(jié)溢流閥壓力為3Mpa2、根據(jù)電磁鐵動作表輸入框選擇要求，讓ICT通電，使系統(tǒng)開始動作。3、當(dāng)液壓缸前進到底時，使電磁鐵2CT處于通電狀態(tài)，泵在很低壓力下工作,并觀察液壓 缸進口壓力在一定時間里基本不變。4、每一次循環(huán) , 按上述的步驟重新操作。 4 思考題1、 分析蓄能器、壓力繼電器和行程開關(guān)等液壓元件組成的保壓、卸荷回路, 當(dāng)泵從卸荷 轉(zhuǎn)換成溢流狀態(tài)時 , 為什么液壓缸的動作會出現(xiàn)滯后現(xiàn)象 ?2、 假設(shè)用二位三通換向閥代替二位四通換向閥, 是否能實現(xiàn)工況表右序動作的要

18、求 , 為 什么?實驗六減壓回路1 實驗?zāi)康囊簤合到y(tǒng)中 , 某些支路的壓力不宜太高 , 即要小于系統(tǒng)的工作壓力。例如夾緊油路中 , 當(dāng) 系統(tǒng)壓力較高時 , 會使工件變形。為了降低夾緊油路中的壓力 , 必須使用減壓回路 （ 在單泵系 統(tǒng)中 ）, 減壓回路的功能是降低系統(tǒng)中某些支路的壓力 , 使該油路獲得一種低于液壓泵供油壓 力的穩(wěn)定壓力 , 以減少由于主系統(tǒng)動作切換對支路壓力的影響。通過實驗達到以下目的 :1、通過親自拼裝系統(tǒng) , 了解減壓回路組成和調(diào)壓方法。2、利用現(xiàn)有液壓元件 , 擬定其他方案。3、加深理解減壓閥工作原理及在系統(tǒng)中的應(yīng)用。2 減壓回路圖 （見圖） 。3 實驗步驟步驟I3與實驗

19、（一）中步驟I3相同1、擰開溢流閥,啟動YB-6泵,調(diào)節(jié)溢流閥壓力為4Mpa2、 按電磁換動作表，使電磁鐵ICT處于通電狀態(tài)，調(diào)節(jié)減壓閥（I）壓力為2Mpa3、ICT仍通電，使3CT通電，調(diào)節(jié)溢流閥（II）壓力為3Mpa4、斷開ICT、3CT,使2CT通電，液壓缸退回。5、切斷2CT 3CT，使ICT通電，液壓缸至終點，觀察液壓缸無桿腔處壓力是否為2Mpa，當(dāng)接通3CT,壓力是否為3Mpa不得用于商業(yè)用途2Q3CTfc進+缸進+缸退+1CT匚內(nèi)34E-10BOI-10B22E-10B 4思考題1、調(diào)壓回路與減壓回路的重要區(qū)別是什么 ？2、二級減壓回路中 , 用單向減壓閥代替減壓閥行嗎 ?為什么

20、 ?3、所用減壓閥與調(diào)速閥中的減壓閥有何區(qū)別 ?4、如果減壓閥（n）調(diào)定壓力小于減壓閥 壓力,是否能保證上述要 求, 為什么 ?實驗七多缸順序控制回路1 實驗?zāi)康脑跈C床及其他裝置中 , 往往要求幾個工作部件按照一定嚴(yán)格順序依次動作。 如組合機 床的工作臺復(fù)位、夾緊 , 滑臺移動等動作 , 這些動作間有一定順序要求。例先夾緊后才能 加工 , 加工完畢先退出刀具才能松開。又例磨床上砂輪的切入運動 , 一定要周期性在工作 臺每次換向時進行 , 因此, 采用順序回路 , 以實現(xiàn)順序動作。 依控制方式不同可分為壓力控 制式、行程控制式和時間控制式。通過本實驗達到以下目的 :1、通過親自拼裝 , 了解回路

21、組成和性能。2、利用現(xiàn)有的液壓元件 , 擬定其它方案 , 并與之比較。2 多缸順序控制回路圖 （見圖）。3實驗步驟步驟I3與實驗（一）中步驟I3相同。1擰開溢流閥,啟動YBX-16,調(diào)節(jié)溢流閥壓力為2Mpa2、參照系統(tǒng)的電磁鐵動作順序表， 正確連接輸入與輸出電器元件， 實現(xiàn)正確的控 制邏輯。3、啟動油源、依選擇的電磁鐵動作要求實現(xiàn)順序動作。 4 思考題1、為什么行程控制順序回路中 , 要完成工況表順序 , 使用四只行程開關(guān) ?2、如果在該回路中要求記錄缸 1的第一順序工作時間 , 如何編排工況表 ?1 -1CT raw5I3CT1卜60Y-25Bfi fi 1XK 2XK 3XK HK a 壓

22、 Aj 34E-1OB2CTZ1-34E-10Bu_i系統(tǒng)電黠艇輯圖工朮、1IT2CT47輸入+1XK+4XKW442XK+3XK實驗八節(jié)流閥特性實驗 1實驗?zāi)康?、理解節(jié)流閥流量、前后壓差及開口面積的關(guān)系；2、掌握節(jié)流閥的加載及調(diào)速作用。 2實驗原理圖1、實驗裝置節(jié)流閥2個，定量泵，流量計、秒表、溢流閥、壓力表及輔助元件等。2、實驗原圖 3實驗內(nèi)容1、測量節(jié)流閥開口不變時其流量一壓力的特征曲線2、求出節(jié)流閥的流量系數(shù)及節(jié)流閥指數(shù)3、當(dāng)溢流閥穩(wěn)壓作用時，節(jié)流閥1或節(jié)流閥2對流量的作用 4實驗步驟1、調(diào)節(jié)溢流閥的調(diào)定壓力確定在某一值上 Py；2、將節(jié)流閥2完全打開，調(diào)節(jié)節(jié)流閥1使之形成相當(dāng)?shù)膲毫Σ睿扇y值的二分之一至三 分之一）；3、調(diào)節(jié)節(jié)流閥2,可改變節(jié)流閥1前后壓差，在不同壓差下，各