流阻特性試驗

1、液阻特性實驗發(fā)布日期：08-10-1915:32:52瀏覽人次：768一、實驗?zāi)康囊簤簜鲃拥闹饕碚摳资且后w力學,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升效率和防止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)等工作原理的根底,同時也是對液壓元件和相對運動外表進行泄漏估算和分析的根底.本實驗通過對標準型液流陰力的實驗,定量確實定流量-壓力特性,計算出與液阻特性有關(guān)的指數(shù)也深入理解孔口液流的液阻特性.本實驗通過測量油液流過

2、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,進而驗證；當利時,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之間可有如下表達式：Q=APf/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)；-與液阻特性有關(guān)的指數(shù).上式取對數(shù)得：1gQ=1gR-1+flg小取lgZP為橫坐標,取1gQ為縱坐標,1gR-1為縱坐

3、標軸上的截距,那么e為直線的斜率.理想情況下：當液阻為薄壁小孔時,4=0.5當液阻為細長小孔時,.=1當液阻為短孔時,0.5懷1實驗裝置按理論進行設(shè)計,每種標準形式的液阻都分別做成獨立的參數(shù)是確定的裝置,以便分別對它們進行實驗.測量點的布置及其與標準壓力表的連接,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/min.1、在油液流動狀態(tài)不變、油溫變化很小的情況下,進行如下實驗：改變流經(jīng)液阻的流量注意流量的測量方法,分別用標準壓力表測得薄壁小孔、細長小孔和

4、短孔的進出口壓力.計算后,分別作出它們的流量一壓力特性曲線；求得直,并進行分析.2-1、圖2-2和圖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)果比照.有關(guān)參數(shù)由實驗室給出.本實驗臺中細長小孔、薄壁小孔和短孔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖分別見圖2-3.圖21細長小孔裝置結(jié)構(gòu)示意圖圖形符號圖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,教學中只需要對幾種形式進行實驗,觸類旁通,本項實驗在液壓元件方面選取了方向限制閥一一單向閥與電磁換向閥、流量限制閥一一節(jié)流閥；在管路方面

5、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,QCS002教學實驗臺不供,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23,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3條件由實驗室給出參數(shù),至少對3個測點進行理論計算并與實驗結(jié)果比照.三環(huán)形縫隙流動的流量泄漏量驗證當相對偏心率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

6、出現(xiàn)根本同心和最大偏心的狀態(tài).泄漏量測定：采用量管,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=30h=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)原理圖本實驗在秦川機床廠生產(chǎn)的QCS002液壓教學實驗臺上進行,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,慢慢翻開調(diào)速閥5,油經(jīng)閥5到達兩只轉(zhuǎn)動分配閥21和23.閥23將壓力油分別分配到薄壁小孔、細長小孔和短孔,各路回油也由此閥集中后,通到二位三通轉(zhuǎn)閥16

7、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26和圖27.2、用調(diào)速閥5調(diào)節(jié)流量大小,一般流量可在14L/min范圍進行實驗細長小孔時取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,可分兩次在標準壓力表中直接讀出進口壓力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標準壓力表的限壓式開關(guān)32,32的關(guān)閉壓力應(yīng)調(diào)到9.510kgf/cm2之間,一般已調(diào)好

8、,實驗時不必再調(diào).限壓式開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖見圖28.圖2-5液阻特性實驗液壓系統(tǒng)原理圖圖2-6轉(zhuǎn)動分配轉(zhuǎn)紈結(jié)構(gòu)示邑困出2-7各位轉(zhuǎn)包結(jié)構(gòu)示意倡每調(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)準確和方便,可使P2為整格刻度值,如P2=1.5、2、2.5kgf/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.由于細長小孔和U形管的結(jié)構(gòu)參數(shù)除曲率半彳5不等外,其他參數(shù)L、d和管材等均相等,因此兩者也可作比照分析,即在流量相同的條件下,壓力損失各異.進行步驟可以在做完細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,由于這樣便于在相同的條進行進行

9、兩者比照分析.2、測定單向閥、二位四通電磁換向閥的兩個通道1P-A與2PB和節(jié)流閥的壓力損失.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出油口連接,回油經(jīng)閥16直通17至流量計31,然后回油箱.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)進行實驗,在此范圍內(nèi)任意選擇45個流量值.各被試閥進出口壓力的測量：用轉(zhuǎn)動分配閥20直接對應(yīng)接通壓力表P4進口壓力和P5出口壓力測出.因而可求得各被試調(diào)進出口壓力差A(yù)a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

10、在上述a實驗根底上,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K18,觀察P5.每調(diào)節(jié)一個P5值,相應(yīng)讀出P4壓力值,記錄好數(shù)據(jù).將a和b的結(jié)果加以比照.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.假設(shè)等徑長直管實驗裝置的進油與閥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改變進油壓力,當調(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A(yù)P,作出三組數(shù)據(jù),分別求出Q最大偏心/Q同心二K,然后比照三個K值,并分析影響環(huán)形縫隙流動時流量的各種因素.考前須知：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