流阻特性實驗備課講稿

1、流阻特性實驗精品資料液阻特性實驗發(fā)布日期：08-10-19 15:32:52瀏覽人次：768一、實驗?zāi)康囊簤簜鲃拥闹饕碚摶A(chǔ)是液體力學(xué)，油液在系統(tǒng)中流動時，因磨擦和各種不 同形式的液流阻力，將引起壓力損失，它關(guān)系到確定系統(tǒng)的供油壓力，允許流速 元件輔助裝置和管道的布局等，對提高效率和避免溫升過高有著重要的意義。另 一方面在液壓傳動中常會遇到油壓流經(jīng)小孔和縫隙的情況，而它們的流量計算 公式是建立節(jié)流調(diào)速和伺服系統(tǒng)等工作原理的基礎(chǔ)，同時也是對液壓元件和相 對運動表面進(jìn)行泄漏估算和分析的基礎(chǔ)。本實驗通過對標(biāo)準(zhǔn)型液流陰力的實驗，定量的確定流量-壓力特性”，計算出與液阻特性有關(guān)的指數(shù)札深入理解孔口液流

2、的液阻特性。本實驗通過測量油液流過不同形狀管道和液壓元件的壓力損失，深入了解 產(chǎn)生壓力損失的主要原因，并分析在實驗條件下的壓力損失數(shù)值的大小，從而 建立一定量的概念。本實驗還通過環(huán)形縫隙流動的實驗，通定流量一壓力特性，進(jìn)而驗證；當(dāng)曰時，最大偏心環(huán)形縫隙的流量是同心環(huán)形縫隙流量的2.5倍。二、實驗內(nèi)容和方案（一）薄壁小孔、細(xì)長小孔和短孔的液阻特性（流量一壓力特性）液壓系統(tǒng)中，油液流經(jīng)液壓阻力時產(chǎn)生壓力損失。流量Q與壓力損失Ap之間可有如下表達(dá)式：Q=AP©/R式中R液阻，與孔口尺寸、幾何形狀、油液性質(zhì)和流動狀態(tài)等因素有關(guān)；©液阻特性有關(guān)的指數(shù)。上式取對數(shù)得：1gQ=1gR -

3、1+ ©g A取lg A為橫坐標(biāo)，取1gQ為縱坐標(biāo)，1gR -1為縱坐標(biāo)軸上的截距，則 © 為直線的斜率。理想情況下：當(dāng)液阻為薄壁小孔時，©= 5當(dāng)液阻為細(xì)長小孔時，© =當(dāng)液阻為短孔時，0.5<©<1實驗裝置按理論進(jìn)行設(shè)計，每種標(biāo)準(zhǔn)形式的液阻都分別做成獨立的（參數(shù)是確定的）裝置，以便分別對它們進(jìn)行實驗。測量點的布置及其與標(biāo)準(zhǔn)壓力表的連 接，其中特別是泄漏等對實驗精度有著重要的影響。流量的測量采用橢圓齒輪 流量計，用秒表計時，直接觀察流量的累積數(shù)差。流量的調(diào)節(jié)范圍要注意流量計的量程。本實驗用LCR-10型，量程為0.838.3L/m

4、in。1、在油液流動狀態(tài)不變、油溫變化很小的情況下，進(jìn)行如下實驗：改變流 經(jīng)液阻的流量（注意流量的測量方法），分別用標(biāo)準(zhǔn)壓力表測得薄壁小孔、細(xì)長 小孔和短孔的進(jìn)出口壓力。計算后，分別作出它們的流量 一壓力特性曲線；求 得©值，并進(jìn)行分析2、根據(jù)液阻幾何參數(shù)和油液的參數(shù)，計算薄壁小孔、細(xì)長小孔和短孔的流 量一壓力差對應(yīng)數(shù)值（注意必要的精度）作出曲線，與實驗結(jié)果對比。（有關(guān)參數(shù) 由實驗室給出）。本實驗臺中細(xì)長小孔、薄壁小孔和短孔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖分別見圖2-1、圖2-2 和圖 2-3。秋煉 左支報 薛粥M村L右支辯話 接升Wf1=200僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝3精品資料

5、僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝#精品資料圖2 1細(xì)長小孔裝置結(jié)構(gòu)示意圖僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝#精品資料艮直燈n匝孔宣片樽圖形符號圖2-2薄壁小孔裝置結(jié)構(gòu)示意圖圖2-3短孔裝置結(jié)構(gòu)示意圖僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝5精品資料僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝#精品資料（二）壓力損失的測定液壓系統(tǒng)中常見的局部和沿程壓力損失形式很多，教學(xué)中只需要對幾種形式進(jìn)行實驗，觸類旁通，本項實驗在液壓元件方面選取了方向控制閥單向閥與電磁換向閥、流量控制閥 一一節(jié)流閥；在管路方面選取了 U形管段和等直 徑水平或垂直長直管。（等直徑長直管部分，QCS00

6、2教學(xué)實驗臺不供，根據(jù)情 況由實驗室自行設(shè)計安裝）1、測出U形管段、節(jié)流閥、單向閥和二位四通電磁閥（兩個通道）的流量一 壓力差函數(shù)值，作出流量一壓力的特性曲線，進(jìn)行分析。2、測出等徑長直管（水平或垂直）各測點的壓力，作出管長與壓力的分布曲線（見圖2-3）,分析壓力損失與等直徑長管的關(guān)系，以及影響壓力損失的主要 因素。根據(jù)實驗條件（由實驗室給出參數(shù)），至少對3個測點進(jìn)行理論計算并與實驗結(jié)果對比。（三）環(huán)形縫隙流動的流量（泄漏量）驗證當(dāng)相對偏心率F1時，最大偏心環(huán)形縫隙流動的流量為同心環(huán)形縫隙流量的2.5倍。分析它在工本實驗利用可調(diào)偏心裝置，使軸與套之間的縫隙分別出現(xiàn)基本同心和最大偏心的狀態(tài)。泄漏

7、量測定：米用量管，以秒表計時，求出平均泄漏量。本實驗臺中可調(diào)偏心環(huán)形縫隙裝置的結(jié)構(gòu)示意圖見圖2-4。同心時 L=30 h=0 .05圖24可調(diào)偏心環(huán)形縫隙裝置結(jié)構(gòu)示意圖三、實驗裝置的液壓系統(tǒng)原理圖僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝7精品資料本實驗在秦川機(jī)床廠生產(chǎn)的QCS 002液壓教學(xué)實驗臺上進(jìn)行，其液壓系統(tǒng)原理圖如圖2-5所示。四、實驗步驟（一）薄壁小孔、細(xì)長小孔和短孔的液阻特性（流量-壓力特性）1液壓系統(tǒng)的壓力 P1,遍過溢流閥4調(diào)至15kgf/cm2，關(guān)閉調(diào)速閥6,慢慢打開調(diào)速 閥5,油經(jīng)閥5到達(dá)兩只轉(zhuǎn)動分配閥21和23。閥23將壓力油分別分配到薄壁小孔、細(xì)長小孔和短孔，各路回

8、油也由此閥集中后，通到二位三通轉(zhuǎn)閥16（不經(jīng)過背壓閥18）及三位四通轉(zhuǎn)閥17至流量計31，然后回油箱。其他手柄全部關(guān)死。轉(zhuǎn)動分配閥和多位轉(zhuǎn)閥的結(jié)構(gòu) 示意圖見圖2 6和圖2-7。2、 用調(diào)速閥5調(diào)節(jié)流量大小，一般流量可在14L/min范圍進(jìn)行實驗（細(xì)長小孔時取12.5L/min，薄壁小孔和短孔時取 24L/min），在此范圍內(nèi)可任意選擇56個流量值。3、 實驗對象的進(jìn)口壓力p2和出口壓力P3的測量，用測壓點轉(zhuǎn)動分配閥22分別接通壓力表開關(guān)24,經(jīng)24轉(zhuǎn)換，可分兩次在標(biāo)準(zhǔn)壓力表中直接讀出進(jìn)口壓力p2和出口壓力p3（注意操作開關(guān)和讀值精度）。而壓力表開關(guān)與壓力表之間裝有保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)壓力表的限壓式開關(guān)32

9、, 32的關(guān)閉壓力應(yīng)調(diào)到 9.510kgf/cm2之間，一般已調(diào)好，實驗時不必再調(diào)。限壓式開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖見圖2 &僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝#精品資料僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝#精品資料圖2-5液阻特性實驗液壓系統(tǒng)原理圖僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝9精品資料聲2Y吁噸沽用咕詢弗F圈僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝#精品資料僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝11精品資料ffl28限圧氏卄貨曲均示倉朗每調(diào)節(jié)一個流量值，相應(yīng)讀出P2和P3壓力值，記錄好數(shù)據(jù)。為使壓力值的讀數(shù)準(zhǔn)確和方便，可使P2為整格刻度值，如P2=1.5

10、、2、2.5(kgf/cm2)。（二）壓力損失的測定1、測U形管段流量一壓力函數(shù)值，步驟同上述一。由于細(xì)長小孔和 U形管的結(jié)構(gòu)參數(shù)除曲率半徑不等外，其他參數(shù)（L、d和管材等）均相等，因此兩者也可作對比分析，即在流量相同的條件下，壓力損失各異。進(jìn)行步驟可以在做完細(xì)長小孔的流量一壓力特性后，緊接著做U形管段的流量一壓力特性，因為這樣便于在相同的條進(jìn)行進(jìn)行兩者對比分析。1（P-A）與2（P B）和節(jié)流閥的壓力2、測定單向閥、二位四通電磁換向閥的兩個通道 損失。a）調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)：關(guān)閉轉(zhuǎn)動分配閥23和22,使壓力油通過轉(zhuǎn)動分配閥21分別與測試對象的進(jìn)出油口連接，回油經(jīng)閥16直通17至流量計31,然后回油

11、箱。用調(diào)速閥 5調(diào)節(jié)流量大小，一般流量可在 28L/min范圍內(nèi)進(jìn)行實驗，在此范圍內(nèi)任意選擇45個流量值。各被試閥進(jìn)出口壓力的測量：用轉(zhuǎn)動分配閥20直接對應(yīng)接通壓力表 P4（進(jìn)口壓力）和P5（出口壓力）測出。因而可求得各被試調(diào)進(jìn)出口壓力差對節(jié)流閥實驗時，開度任定，實驗中不調(diào)節(jié)，求出該開度下的進(jìn)出口壓力差。每調(diào)節(jié)一個流量值，相應(yīng)讀出各測試對象的P4和P5壓力值，記錄好數(shù)據(jù)。b）在上述a）實驗基礎(chǔ)上，使回油經(jīng)閥16及背壓閥18,再經(jīng)閥17至31回油箱。系統(tǒng)壓力P1調(diào)至kgf /cm2（實驗者確定），流量可用上步a中最后調(diào)定的值不變。調(diào)節(jié)背壓閥18,觀察P5。每調(diào)節(jié)一個P5值，相應(yīng)讀出P4壓力值，記

12、錄好數(shù)據(jù)。將a和b的結(jié)果加以對比。3、*測定等徑長直管（水平或垂直）的壓力分布曲線（本實驗臺的擴(kuò)展實驗內(nèi)容 ）。液壓系統(tǒng)同上述（一），關(guān)閉轉(zhuǎn)動分配閥 20、21、22和23，將轉(zhuǎn)動分配閥14的出油口 與等徑實驗裝置連通。此時，實驗裝置回油應(yīng)經(jīng)閥18、17和流量計31回油箱。調(diào)節(jié)好流量及裝置的出油口背壓值后，觀測各測壓點的壓力值。（可用事先統(tǒng)一校準(zhǔn)過的一組同級壓力表）。記錄好數(shù)據(jù)包括各測點壓力值、測點距離、管內(nèi)徑、油的工作溫度、平均流量等。徑長直管實驗裝置的進(jìn)油與閥14的出油口連接，裝置的回油與閥15的外接回油口連接，也能測得壓力分布。但這樣連接有些參數(shù)測不出，所以理論計算可不進(jìn)行。（三）環(huán)形縫隙流動的流量（泄漏量）液壓系統(tǒng)同上述（二）。檢查閥14應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)，再將三位四通轉(zhuǎn)閥 17接 通量筒19,然后調(diào)節(jié)溢流閥4改變進(jìn)油壓力，當(dāng)調(diào)定后，可用秒表與量筒19測出對應(yīng)的流量（泄漏量）。改變壓力差 ，作出三組數(shù)據(jù)，分別求出 Q最大偏心/Q同心=K，然后對 比三個K值，并分析影響環(huán)形縫隙流動時流量的各種因素。注意事項：應(yīng)在同一溫度、同一壓力差下，測出一組對應(yīng)的同心環(huán)形縫隙 流動與最大偏心環(huán)形縫隙流動時的流量（泄