液壓性能實驗

實驗一離心泵性能實驗一.實驗內容:利用下面圖1-1所示的實驗裝置測繪離心泵定速特性曲線。裝置控制線路如圖1-2所示。圖1-1:離心泵實驗裝置管路系統(tǒng)圖1-離心泵.2-底閥.3-吸入閥.4-引水閥.5-放氣閥.6-吸入壓力表7-排出壓力表.8-排出閥.9-壓差計.10-孔板流量計.11重力水柜.二.實驗準備：了解管路連接情況及各設備、儀表、閥門的安裝位置與操作使用方法，確定其狀態(tài)是否良好。開啟吸入閥3。開引水閥4向泵內引水，并打開離心泵的放氣閥放氣，待放氣閥向外流水后關閉引水閥及放氣閥。將調速器調速旋鈕轉到最小位置，開關處在向下的“停止”位置。合上電源開關，電源接通，紅色指示燈亮。三.實驗步驟：起動將開關扳到向上的“起動”位置，紅燈滅，綠燈亮，電機轉動。慢慢轉動調速旋鈕，使泵轉速達到、并穩(wěn)定在2500rpm。注意泵的運轉是否正常，觀察排出壓力值。泵的封閉運轉時間不宜超過2—3min。慢慢打開排出閥8直至全開，排出壓力應有所下降，吸入真空度應有所增加。定速特性參數(shù)測定待泵運轉穩(wěn)定后，在排出閥1全開狀態(tài)下測出排出壓力pd、吸入壓力ps、壓差計汞柱高度差h、轉速n、電壓U和電流1，填入表1-1o S⑵逐漸關小排出閥8以減小流量，注意調節(jié)泵的轉速n保持在2500rpm。測出排出閥在不同開度下的pd、ps、h、n、U、I值。從排出閥全開至全關共選6個位置，如全開時汞柱高度差為h，可大致選0.8h、0.6h、0.4h、0.2h和全關為測點。將測量的各數(shù)據(jù)依次填入表max max max max max1-1。停用。將起動開關向下扳到“停止”位置，綠燈滅，紅燈亮。關閉泵吸、排截止閥3、8。切斷電源。四實驗結果整理與分析。壓頭HH=(Pd-R)/pg+Az+(v^2-V2)/2g式中吸彳排壓力表高度差AZ^0，排出管流速vdQ吸入管流速vs，所以HQ(pd-R)/g水的密度p=103kg/m3；當pd、ps單位為MPa時，H=(pd-p)X102(m)當Pd、Ps單位為kgf/cm時，H=(pd-p)X10(m)流量Q' S液體流經孔板流量計前后的壓力降△?與流量Q存在以下關系：m3/s式中：△?——液體流經孔板前后的壓差，Pa；p 被測液體的密度，清水p=103kg/m3；A0——孔板的孔口面積，m2；a一流量系數(shù)。本實驗臺所用孔板流量計d=26mm，Q與壓差計汞柱高度差h(mm)的關系為:Q=2.63x10^7^/土 vm3/s軸功率P電機輸入功率P=U-I(W)g

式中：U——電壓(V)；I——電流(A)。泵的軸功率p=pg?ng(w)式中：ng——電機的效率，近似取0.80泵的效率n=P/PX100%e式中：Pe為泵的有效功率，Pe予gQH(W)五實驗報告繪出不同流量下的特性曲線Q-H、Q-P、Q-n。說明離心泵和往復泵的性能有什么不同？起動方法有什么不同?實驗中是否發(fā)生什么問題，寫出自己的體會。六.直流調速原理為了便于對離心泵的轉速進行控制，本試驗采用直流電動機帶動離心泵，直流電源由可控硅電路提供，可控硅電路原理如圖1-2為了更方便的說明該電路的工作過程，我們按照圖1-2畫出電路的工作流程圖1-3如下面所示：電壓員反給定信號DW直流放大1T直流放大3T,5T給定信號DW直流放大1T直流放大3T,5T可控硅3CT13CT2,8Z,過電流截止3DW,4T電施正反憤5DW圈1-3可控硅電路樞圈主電路采用單向橋式半控線路，由3CT1，3CT2兩個可控硅和兩個與之串聯(lián)的整流二極管組成，當交流電壓正半周時，電流由3CT1經過電機到9Z流動，形成正半周回路；當電壓正半周結束時，3CT1阻斷，交流電壓負半周開始后，電流經過3CT2、電機到8Z形成負半周回路，這樣電機得到直流電源?？煽毓杩刂齐娐啡缦拢河傻谝粋€二極管橋，經DW設定大小后的直流給定信號與電壓負反饋和電流正反饋相加以后，送到直流放大電路，經1T放大以后送到觸發(fā)回路，由2T、3T、5T組成觸發(fā)電路，控制可控硅的觸發(fā)極。改變觸發(fā)角的大小，就可以改變輸出直流電源的大小。為了增加電機的特性硬度，并獲得一定的調速范圍，采用5DW組成的電流正反饋和4DW組成的電壓負反饋來提高系統(tǒng)的調速精度。為了有效的限制過大的起動電流和其他意外過載電流，系統(tǒng)接入了由3DW、4T組成的過流截止單元，根據(jù)線電流大小發(fā)出截止封鎖動作，以保證系統(tǒng)正常運行。由第三個二極管橋為直流電機提供勵磁電源。

實驗二液壓控制閥性能實驗實驗內容溢流閥靜態(tài)特性實驗和卸荷實驗;節(jié)流閥和調速閥的調速性能實驗。實驗目的通過實驗練習識讀液壓系統(tǒng)圖，熟悉電磁換向閥、溢流閥、節(jié)流閥、調速閥，掌握有關閥的調節(jié)方法。通過溢流閥靜態(tài)特性實驗加深對溢流閥靜態(tài)特性的認識。了解溢流閥作卸荷閥使用的方法及其卸荷性能。通過節(jié)流閥及調速閥的調速實驗，比較負載變化時二者調速性能的差異。實驗步驟溢流閥的啟閉特性實驗。實驗管路如圖2-1其控制電路原理見圖2-2）以溢流閥14為實驗閥。囹9-1讖壓閥實驗臺懣壓系統(tǒng)原理圖.17-三位四通閥；12-壓力傳感器；7、*%in-節(jié)流闋： 色單向調諫閹；19. 油缶LRJ2圖2-2液壓閥實驗控制原理圖（1） 實驗流量測定：旋松閥11使泵18起動時處于輕載，壓力表12轉換開關置I位（此時壓力表測量A點的壓力），起動泵18，調節(jié)閥11提高系統(tǒng)壓力，使壓力表12讀數(shù)為7MPa；開關13轉到I位，使二位三通電磁閥13通電，右旋閥14，使壓力表12讀數(shù)為6.3MPa并鎖緊其緊固螺絲，此時用秒表測出一分鐘內流過流量計的油即溢流閥14的實驗流量。（2） 閉合特性實驗：為了使閥14前的油壓逐漸減小直至閥14閉合，慢慢調松閥11，使壓力表12讀數(shù)（即A點壓力）依次為6.3MPa、6.2MPa、6.1MPa、6.0MPa、5.8MPa、5.6MPa、5.4MPa，并記下每個壓力對應的溢流量（注意：當流量減小到一定量時，把開關15轉到I位，使二位三通電磁閥15通電，用量杯和秒表測取溢流量），將結果填入表2-1,當溢流量減小到實驗流量的1%時，壓力表12讀數(shù)即溢流閥14的閉合壓力。（3） 開啟特性實驗：反向調節(jié)閥11（使閥14前的油壓逐漸升高直至閥開啟），使壓力表12讀數(shù)依次為5.4MPa、5.6MPa、5.8MPa、6.0MPa、6.1MPa、6.2MPa、6.3MPa，并記下每個壓力對應的溢流量，將結果填入表2-1,當溢流量增加到實驗流量的1%時，壓力表12讀數(shù)即溢流閥14的開啟壓力。測溢流閥內漏泄量：關閉溢流閥14,調節(jié)閥11使系統(tǒng)壓力保持在6.3MPa，使電磁閥15通電，用秒表和量杯測出溢流閥14的內漏泄量。溢流閥的卸荷實驗：當壓力在6.3MPa時，開關16轉向I位，使二位三通電磁閥16通電，閥14的遠控口通過閥16直通油箱，此時溢流閥14處在卸荷狀態(tài)，壓力表12指示壓力即溢流閥14的卸荷壓力（這里忽略了回油管路的阻力和由A點全閥14前的管路阻力，為近似值）。溢流閥的動態(tài)特性實驗：將壓力傳感信號送到示波器，使其顯示被測閥14的壓力信號；將開關16轉到0位（斷電），此時溢流閥14突然加載，觀察此時示波器所示壓力的瞬時變化波形，估計其動態(tài)壓力超調量能否低于整定值的20%。節(jié)流閥調速實驗。（1）將開關13轉到0位（斷電），調節(jié)閥11使壓力為0.8MPa，將開關17轉向左，使二位三通電磁閥右端通電，讓加載缸的活塞桿伸出頂?shù)焦ぷ鞲椎幕钊麠U上。這樣，當工作缸活塞向右運行時，加載缸活塞對其進行加載（加載壓力通過閥11設定）。（2） 左旋閥2,右旋關閉閥6、9、7,全開閥8,把閥調到節(jié)流閥調速的初始狀態(tài)，然后左旋閥7一圈半，壓力表4開關轉到“I”位，此時壓力表4測量B點壓力（即泵1的排出壓力）。起動泵1，右旋閥2使壓力表4指示壓力為3MPa，然后左旋開關3，電磁閥3右端線圈通電，工作缸活塞向左運行收回。準備下一步工作缸活塞向右運行時測量其運行速度。（3） 調節(jié)閥11，使加載壓力依次為0.8MPa、1.0MPa、1.5MPa，用秒表測出不同加載時活塞從一端運行到另一端的時間，填入表2-2,這樣通過工作缸的運行速度的變化，可以知道節(jié)流閥7在不同負載時流量的變化。6.調速閥調速:左旋關閉閥7,將閥6右旋2圈，調節(jié)閥11使加載壓力依次為0.8MPa、1.0MPa、1.5MPa，用秒表測出不同加載時活塞從一端運行到另一端的時間，填入表2-2^表2-1先導式溢流閥啟閉特性測試記錄：開啟過程閉合過程系統(tǒng)壓力P溢流量Q系統(tǒng)壓力P溢流量Q6.3MPaml/min5.4MPaml/min6.2MPaml/min5.6MPaml/min6.1MPaml/min5.8MPaml/min6.0MPaml/min6.0MPaml/min5.8MPaml/min6.1MPaml/min5.6MPaml/min6.2MPaml/min5.4MPaml/min6.3MPaml/min表2-2負載變化對節(jié)流閥調速和調速閥調速的影響加載壓力活塞單行程所需的時間（s）節(jié)流閥調速調速閥調速0.8MPa1.0MPa1.5MPa實驗報告根據(jù)實驗測的的數(shù)據(jù)，以系統(tǒng)壓力p和相應的溢流量Q為縱橫坐標繪出溢流閥的閉合特性曲線和開啟特性曲線.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分析節(jié)流閥調速和調速閥調速在負載變化時有何不不同？為什么加載缸壓力仍小于工作缸壓力時，工作缸活塞已無法推動加載缸活塞？控制電路工作原理電機的驅動380V交流電為電機M1、M2提供工作電源，同時也為交流接觸器1C、2C提供工作電源。熱繼電器1RJ/2RJ用做過電流保護器，當主回路電流過大，熱繼電器動作，其常閉觸點（串聯(lián)在1C/2C回路中）動作斷開，使交流接觸器1C/2C的線圈斷電，主觸頭斷開切斷相應電機電源。當按下綠色按鈕1QA時，交流接觸器1C通電，其自鎖常開觸點閉合，同時主回路的常開觸點閉合，電機M1通電運行，使泵18運轉起來。如按下紅色按鈕1TA時，交流接觸器線圈斷電，其閉合觸點斷開，使電機停止運轉。同樣，按下2QA交流接觸器2C通電，M2起動，泵1投入工作。電磁閥的控制“1K”控制三位四通電磁換向閥3的工作，1K轉向右端時，下面的觸點閉合，閥3左端的線圈通電，由泵1排出的液壓油通過電磁閥、經調速閥6(或節(jié)流閥7)到工作油缸19,推動活塞右行，而活塞右端的油經閥8(閥8全開)，經電磁閥流回油箱，當加載缸20的活塞伸出頂在工作缸活塞上，測量其運行速度，就達到間接的測量調速閥(或節(jié)流閥)在不同載荷下的流量變化?！?K”位三位四通電磁閥17的控制旋鈕，當2K轉向左端時，上面的觸點閉合，閥17右端線圈通電，加載缸活塞伸出，達到給工作缸加載的作用?！?K”為電磁換向閥13的控制旋鈕，當3K轉到“I”位時，二位三通電磁換向閥13通電換向，由泵18排出的油經電磁閥13、溢流閥14、電磁閥16、流量計，流回油箱。準備測量溢流閥14的工作特性。“4K”控制電磁換向閥15,在溢流閥11壓力逐漸調低，溢流閥14接近關閉時，從流量計上就看不出流量的變化，必須用量杯來測量其流量值，這時將4K轉到“I”位，閥15通電換向，油通過閥15流向量杯?！?K”控制電磁換向閥16，當5K轉到“I”位時電磁閥16通電換向，溢流閥14的遠程控制口由于閥16的換向與油箱接通，溢流閥14完全打開，處在“卸荷”狀態(tài)，此時測得的壓力即卸荷壓力。實驗三油馬達容積調速及油馬達性能實驗實驗內容變量泵一一定量油馬達容積調速實驗；油馬達性能實驗：性能曲線測繪和最低穩(wěn)定轉速測定。實驗目的了解半閉式液壓系統(tǒng)的基本組成和容積調速的方法；通過變量泵一一定量油馬達容積調速實驗，驗證在不同加載情況下油馬達的轉速、輸出扭矩和功率與變量泵流量的關系；通過油馬達性能實驗，了解油馬達在轉速不變時，負載改變，流量、容積效率、輸入功率、輸出功率和總效率如何變化。認識油馬達的爬行現(xiàn)象，測出最低穩(wěn)定轉速。實驗步驟溢流閥整定：實驗管路如圖3-1其控制電路原理見圖3-2。

圈3-1油馬達實驗臺被壓系統(tǒng)原理圖1-主泵；2-油馬達；3-加載泵；土輔泵；5-主油路安全閥；&背壓閥；7.13-可調節(jié)流閥；8.1土加載溢流閥；乳低壓選擇閥；山-補油溢流閥；11-橢圓齒輪流星計；12-^動換向閥圖3-2實驗控制電器原理圖（1）壓力表I開關置P/位（用壓力表1測量溢流閥10前A點壓力），左旋松開閥5（使主泵1起動時輕載），松開閥10（使輔泵4起動時輕載），松開閥8、14（使加載泵3起動時輕載），起動泵4,右旋閥10,使補油壓力上升為1.0MPa；（2調節(jié)變量泵、變量油馬達的變量機構手輪，使yp、Ym為0（注：Y卜m為變量泵役量馬達的調節(jié)參數(shù)，表示實際設定排量占最大排量的百分數(shù)，1表示10%,10表示100%）。將壓力表I轉換開關調至P3位（此時壓力表I測量溢流閥6前B點壓力），起動泵1,右旋其變量機構手輪使Y=5調整閥6,使回油壓力為0.6MPa。⑶將壓力表II轉換開關調至P3位（此時壓力表11測量圖中C點壓力，在油馬達Y為0時，C點壓力與溢流閥5前壓力相等），右旋調緊溢流閥5,使安全閥開啟壓力升為7MPa。⑷將壓力表III轉換開關調至P/立（此時壓力表III測量圖中E點壓力，即加載泵的加載壓力），右旋馬達變量機構手輪使Ym=7右旋閥14,使加載壓力為0.6MPa.。將壓力表I轉換開關調至P3位（此時壓力表III測量圖中F點壓力），左旋泵變量機構手輪使Yp=-（泵反向排油），右旋閥8,使加載壓力為0.6MPa。 P變量泵——定量油馬達容積調速。當泵的變量機構Y分別為8、6、4、-4.-&-8時測出對應的油馬達進出口油壓，加載泵吸排油壓、油馬達轉速和通過油馬達的液壓油流量，將數(shù)據(jù)填入表3-1o注：油馬達進油壓力Pmi由壓力表II--p域p3讀出）；油馬達出油壓力pm2（由壓力表II--p3或pl讀出）；加載泵吸油壓力p：由壓力表III—p域p3讀出）；加載泵吸油壓力PL2由壓力表m--p3或pl讀出）；油馬達流量Qm（由流量計11和秒表測算出）。油馬達性能實驗⑴油馬達性能曲線的測定：調節(jié)油馬達，使Y=10全松溢流閥8、14（使馬達輕載運行）。調節(jié)主泵排量Y，使油馬達轉速n=1000r/m在空載條件下（加載泵出口壓力％=0）測出油馬達空載流量Qm0,歡后再用溢流閥8或14）加載，使油馬達進油壓力用表II測得）依次為：1MPa、2MPa、3MPa、4MPa>5MPa，每次改變負載后調節(jié)Yp，使球保持1000r/m不變。相對每一種負載測出pm1、pm2、％、pL2和油馬達流量Qm，將所測值填入表3-2中。（2）最低穩(wěn)定轉速實驗：油馬達最低穩(wěn)定轉速nmin是指油馬達不產生顯著轉速脈動時的最低轉速，測定步驟如下：調節(jié)油馬達使Y=10。 ^11調節(jié)主泵1使其以中等排量排油驅動油馬達轉動，然后用溢流閥8（或14）加載，使油馬達進油壓力達到額定壓力ph=6MPa。調節(jié)主泵1，使Yp逐步減小，直到油馬達的轉速出現(xiàn)脈動現(xiàn)象。記下發(fā)生這種現(xiàn)象前油馬達的最低穩(wěn)定轉速nmin，填入表3-2,停掉主泵，切斷電源。實驗結果整理與分析轉速特性在變量泵一定量油馬達回路中設q=Y,q,式中：qpmax—變量泵的最大排量 ppYp--變量泵的調節(jié)參數(shù),表示實際設定排量占最大排量的百分數(shù)，1表10%，10表示100%。則： （--1-）--式中kn1為常數(shù)，所以，可知道馬達的轉速nm與泵的調節(jié)參數(shù)Yp呈線性關系。扭矩特性馬達的輸出扭矩M與負載扭矩Ml相等，加載泵的負載扭矩由摩擦扭矩MLf和液壓扭矩M組成，即 "Mm=Ml=MLf+M --） 近似認為MLf為常數(shù)，而號（丑1-H2）i-px^2Pxl0-9=5^2（H2- 1CT3 -----若近似認為pl2=0，則pli與加載方式有關。當溢流閥加載時，PL1為常數(shù)，由（3）式可得M為常數(shù)，將M為常數(shù)帶入（2）式可得：Mm=Ml=常數(shù)---（4）（4）式說明，當用溢流閥加載時，馬達的輸出扭矩應是一個常數(shù)。而實際上，MLf不是常數(shù)，而是轉速的函數(shù)（如圖3-3）所以，Mm也不是一個常數(shù)。功率特性： "功率NmNm=Mm?nm控制電路工作原理“1C”為輔泵電機起動運行的交流接觸器，它與“2C”（接通主回路電機M2的交流接觸器）串聯(lián)，只有輔泵起動運行為主油路補進油之后才能起動“2C”，否則“2C”不能通電，電機M2無法起動，防止先起動M2使主泵運轉時沒有液壓油而造成“十摩”，損壞主泵?！?QA”為加熱器DR的控制開關，一般液壓系統(tǒng)最適合的溫度為30?50°C，所以在冬季油溫過低時。通過3QA接通加熱器DR對液壓油進行加溫，避免粘度過大造成運轉部件的磨損。熱繼電器1RJ/2RJ當電機M1或M2通過電流過大時，1RJ或2RJ斷開，使交流接觸器1C、2C線圈斷電，主觸頭動作切斷電機電源，從而達到保護電機的作用。4.“1TA”為緊急停止按鈕，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障或異常時，可直接按下1TA使系統(tǒng)停止工作。實驗報告根據(jù)表3-1中的數(shù)據(jù)，做出變量泵一定量油馬達系統(tǒng)容積調速的轉速特性曲線、不同加載條件下的轉據(jù)特性曲線和功率特性曲線，即nm-Yp、mm-Yp、廿邛p關系圖。根據(jù)表3-2中的數(shù)據(jù)，做出油馬達的性能曲線（以pm1為橫坐標，以nv、Qm為縱坐標）。思考：（1）.實際工作中，油馬達的輸出扭矩Mm和進油壓力pm1哪個是自變量，哪個是因變量？式分析重物起升系統(tǒng)油馬達的負載接近于哪種加載方式？（2）.為什么油馬達負載增加時其容積效率降低？油馬達的液壓系統(tǒng)在實際運行中如果泵和油馬達均不變量，當負載變化時馬達的轉速是否變化？為什么？用油缸做執(zhí)行機構時其移動速度受負載變化的影響為什么較小？實驗四液壓舵機調試實驗實驗內容伺服油缸舵機控制系統(tǒng)的調試；操舵實驗；安全閥的整定；實驗目的熟悉泵控型液壓舵機和伺服油缸舵機遙控系統(tǒng)的基本組成，掌握其操作使用方法；了解液壓舵機校舵的要求和方法；

了解浮動桿追隨機構和伺服油缸式舵機遙控系統(tǒng)的調整方法;了解轉舵扭矩對工作油壓和轉舵速度的影響。準備工作對照圖4-1,熟悉本舵機和遙控系統(tǒng)的組成，了解各設備和元件的名稱、作用和位置。圖、川崎R170A型箴壓舵機及其伺^油缸控制特原理圖1-主油泵；9-補油閥；3-主油路鎖閉閥；山安全閥；加-油壓表；找勘泵；7-單向閥；*麟閥；敏調速閥；11-電磁換向閥；12-雙聯(lián)池控單向閥；13-伺服滿I；1土調節(jié)螺柱;1c胃艷任三也旦旦-#*古^由：3生-n￡r?.fe^；I]Ea-1OMLI-囤-in亡hMiSH實驗步驟伺服油缸系統(tǒng)的調試：（1） 將左側液壓伺服系統(tǒng)輔油泵6的調壓螺釘調至最緊，調速閥10調至適中位置，溢流閥8的調壓旋鈕調松。起動輔油泵。用應急操舵（非隨動舵）使電磁換向閥11某側通電，使之離開中位。調高溢流閥8的整定壓力，使伺服活塞開始移動，直至移到一端極限位置。調節(jié)溢流閥8使表9所指示壓力達到3.5MPa，然后調松輔油泵調壓螺釘，使表9所示壓力降至2.7MPa。（2） 用應急操舵使換向閥11換向，調節(jié)調速閥10使伺服活塞走完全部工作行程（150mm）所用時間為20s。（3） 機旁操作使伺服活塞行至中位停下，停左側輔油泵。（4） 用同樣方法調節(jié)右側液壓伺服系統(tǒng)，使伺服活塞走完工作行程所用時間為24s。操舵實驗起動舵機主泵1,用右側液壓伺服系統(tǒng)操舵。將操舵儀手柄置于中舵位置，這時伺服活塞應在中位，舵柄指示的實際舵角和舵角指示器的指示舵角亦應為零。如實際舵角不為零，應調節(jié)浮動桿的控制桿調節(jié)螺栓14,直至舵停在中位為止。用操舵手柄向一舷做5°、15°、25°、35°操舵實驗，然后回中。再向另一舷做同樣實驗。操舵角、實際舵角和指示舵角彼此間誤差不得大于±1°。從一舷35°向另一舷30°操舵，記錄轉舵所用時間，應不大于28s。然后用操舵手柄使舵回全中位。在將舵從中位轉至最大舵角過程中，觀察主油路排油側和回油側壓力。將舵轉至最大舵角時，記下上述壓力值。將各數(shù)值填入表4-1的對應項中。安全閥整定實驗關閉油缸缸閥18,小舵角操舵(實船可采用松開伺服油缸限位螺帽，將舵轉至機械限位極限舵角的方法)，此時安全閥應開啟。適當加大操舵角，使主泵保持額定流量，讀取主油路排油壓力值。然后使操舵手柄回中。注意：安全閥開啟時間最多不宜超過30s。如果所得讀數(shù)與規(guī)定整定壓力不符，則取下安全閥罩蓋，松開鎖緊螺帽，轉動調節(jié)螺帽，校正安全閥整定壓力，直至符合要求。再重新將鎖緊螺帽鎖緊。實驗報告1.按實測數(shù)據(jù)填寫表4-1。表4-1轉舵實驗記錄：轉至左滿舵時轉至右滿舵時排油壓力p2(MPa)回油壓力p1(MPa)△p=p-1p(MPa)轉舵力矩M(kN-m)轉舵時間(+35°—-3C°)4cos-a式中：撞桿直徑D=0.16m；舵柄最小工作半徑R0=0.4m，最大舵角a=35°(cos35°=0.82),機械效率nm取0.&轉舵扭矩不同時，對轉舵速度有無明顯影響？對工作油壓有無影響？采用本裝置液壓伺服操舵系統(tǒng)時，伺服活塞速度怎樣調節(jié)？該速度對轉舵速度有無影響？伺服活塞最大推力怎樣調節(jié)？該推力過小時對轉舵有何影響？實驗五蒸氣壓縮制冷裝置調試、運行和性能實驗實驗內容壓縮制冷裝置的基本操作：裝置起停、換干燥劑、充冷劑、檢漏、融霜。自動化元件(熱力膨脹閥、背壓閥、油壓差繼電器、溫度計電器、低壓和高壓繼電器)和能量調節(jié)裝置的調試。壓縮制冷裝置各主要狀態(tài)點的參數(shù)檢測。實測某制冷工況的制冷量和軸功率。實驗目的熟悉食品冷庫制冷裝置系統(tǒng)的組成和各部件的作用；學習制冷裝置的基本操作和主要自控元件的調控方法；掌握壓縮制冷循環(huán)在p-h圖上的表示方法，了解工況變化時對制冷裝置制冷量、軸功率和經濟性的影響。實驗準備按照圖5-1認清系統(tǒng)各組成部件，管路系統(tǒng)和測試儀表、自控元件。

2.3.4.5.接通室內總電源開關，接通控制臺配電箱內總電源開關1#和壓縮機電源開關2#,冷卻水泵電源開關2.3.4.5.開啟水泵間1號水泵吸、排截止閥（停用時間長需人工引水），開啟冷凝器進、出水閥V”、V12,起動1號泵。水壓建立后，蜂鳴器停響，控制臺1號泵指示燈亮，電流表有指示值。如20s內水壓建立不起來，水泵自動停，應查明原因。夏季如水溫高，必要時可起動2號水泵及冷卻塔風機使冷卻水池降溫。天涼時如冷凝壓力太低，可適當關小閥v『v12。檢查量液桶進、出閥v5、v6，應保持開啟。 n12將內、外庫4個供液電磁閥開關和冷風機開關置于自動位，相應指示燈亮。實驗步驟起動壓縮機：開啟壓縮機吸、排截止閥v「V2,開足后再倒回1?2圈，使其多用通道開啟；壓縮機油位觀察鏡中應觀察到油位，滑油分離器自動回油閥V4和通壓縮機的回油閥V5應開啟，能量調節(jié)手柄置“0”位。起動壓縮機，“運行”指示燈亮，功率表指示電機輸出功率（電機“Y--A”接法起動）。萬一發(fā)現(xiàn)“奔油”，應分幾次短時間起動，直至“奔油”消失。當油壓正常后，將能量調節(jié)手柄轉到“1/2”位；如吸入壓力較高可轉至“1”位。油泵排出油壓和吸入壓力之差應在0.1~0.3MPa范圍內。檢查壓縮機吸排壓力、溫度和電功率，均應在正常范圍內。參數(shù)的檢測待庫溫降至規(guī)定范圍（低溫庫-12?-9C，高溫庫0?3°C）、蒸發(fā)器基本結霜后，用壓縮機2個缸工作；使在使用的量液桶液位保持較高位置，必要時使其出口閥暫時關閉。測參數(shù)期間將各供液電磁閥置于手動開啟位置，防止溫度開關斷電使供液中斷。關閉正在供液的量液桶進液閥，開啟停止供液量液桶的進液閥，用秒表測取液位降至盡可能低位的供液時間（s）和液位降低值（mm）。同時記下壓縮機電功率、吸排壓力和溫度。關閉方才供液的量液桶出口閥，開啟方才進液的另一組量液桶出口閥，記錄實驗報告中所列其余觀測數(shù)據(jù)。主要自控元件的調試（1） 熱力膨脹閥：將內庫肋管或外庫盤管的熱力膨脹閥調節(jié)桿順時針調緊一圈，15分鐘后觀察相應蒸發(fā)器出口過熱度的變化。各膨脹閥調至蒸發(fā)器出口過熱度3?6C為宜。（2） 溫度繼電器：先調節(jié)主調螺釘可確定庫溫下限；再調節(jié)幅差旋鈕可改變上、下限差值以確定庫溫上限。慢慢旋動主調螺釘調高下限，使該庫電磁閥關閉。記下閥關閉時的庫溫（下限）。然后注意觀察庫溫回升（必要時可稍開一下庫門加快庫溫回升速度），該庫供液電磁閥開啟時記下庫溫（上限）。注意溫度幅差和實際庫溫下限與溫度標尺指示值有多大偏差，使庫溫控制范圍恢復規(guī)定值。（3） 低壓繼電器：將壓縮機進口截止閥V逐漸關小，全吸入壓力表指示值接近停車下限時，將閥立即關死。記下停車時吸入壓力值（下限）；然后觀察吸入壓力表七指針回升，速度不應過快，稍開吸入閥V「記下壓縮機重新起動時的吸入壓力（上限）。先調節(jié)主調螺釘可調定上限，然后調節(jié)幅差螺釘可改變下限，本裝置可調范圍在0.01~0.1MPa（4） 高壓繼電器：將壓縮機出口截止閥V2逐漸關?。ú灰欤苊怅P死），記下停車（警報響）時排出壓力值，R22裝置最大不超過1.6MPa。調主調螺釘移動其指針可改變高壓開關斷電值（幅差為固定值）。本裝置可調至0.95MPa左右。全開排出閥V2再倒回1~2圈，按恢復按鈕，重新起動壓縮機。（5）背壓閥： 2調節(jié)高溫庫冷風機蒸發(fā)器出口背壓閥的調節(jié)桿一圈，過10分鐘觀察蒸發(fā)壓力（蒸發(fā)溫度）的變化，本庫蒸發(fā)壓力調至相應蒸發(fā)溫度為-8?-1C為宜。（6）油壓差繼電器：壓縮機油壓應比吸入壓力高0.15~0.3MPa將壓差繼電器的延時繼電器延時調至“0”，調節(jié)壓縮機油壓調節(jié)閥使油壓差降至0.14MPa左右，壓縮機應停車。否則應調節(jié)壓差繼電器，調松調節(jié)手輪以實現(xiàn)上述要求。實驗后，應旋緊油壓調節(jié)閥，使正常油壓差達到規(guī)定范圍，并使延時值調至30s左右。可重新起動壓縮機（設有雙金屬片加熱延時的繼電器需等5分鐘左右方可重新起動）。檢查其他部件的工作（1） 能量調節(jié)裝置的工作情況：用能量調節(jié)手柄改變工作缸數(shù)，觀察油壓、吸氣壓力有何變化；用金屬棒測聽缸頭聲音有何變化；過一段時間觸摸缸頭溫度有何變化。（2） 電磁閥工作情況：手動開啟和關閉供液電磁閥控制開關。供液指示燈相應亮滅。注意電磁閥有無聲響，用鋸條測試線圈上端磁性有何反應，比較工作電磁閥和備用電磁閥線圈溫度。（3） 干燥器的旁通：開啟干燥器旁通閥V，關閉干燥器進、出閥V、V，對比液管壓降改變了多基本操作氣密試驗新安裝或大修后裝復的制冷裝置，必須用0.6?0.8MPa壓力下的氮氣把系統(tǒng)中的焊渣、鐵屑及其他雜質吹除干凈，然后做氣密實驗、抽空、充冷劑。氣密試驗步驟如下：拆下系統(tǒng)中不能承受試驗壓力的元件(或將其隔離旁通)，如蒸發(fā)壓力調節(jié)閥、低壓繼電器等，并將出口堵死；系統(tǒng)管路上應安裝合格的壓力表。關閉壓縮機的吸排截止閥V1、V2,關閉滑油分離器的回油閥V5，開啟熱力膨脹閥的旁通閥和正常工作時應開啟的其他各閥。把試驗氣體的鋼瓶經減壓閥接到系統(tǒng)充氣閥V10，開啟減壓閥和充氣閥向系統(tǒng)充氣，當壓力達到0.3?0.5MPa時，檢查系統(tǒng)有無明顯泄漏，如無泄漏進一步加壓到要求的試驗壓力。對系統(tǒng)各連接處、閥桿填料箱、焊縫等處查漏，對冷凝器，可關閉冷卻水，開啟水室泄水旋塞，在泄水口檢查是否漏氣。查明系統(tǒng)不漏后，用冷凝器放氣閥V25使系統(tǒng)壓力適當降低，然后取下安全閥V26出口堵頭，檢查安全閥是否關閉嚴密。放盡試驗用氣體。抽空：經氣密試驗后抽空系統(tǒng)中殘存氣體，并使系統(tǒng)中水分在真空條件下蒸發(fā)。抽空最好用獨立的真空泵進行，將真空泵吸口接到系統(tǒng)充劑閥V上，起動真空泵，直到出口不再有氣體排出時，關閉充劑閥V，停真空泵。如果沒有合適的真空泵，可用制冷壓縮機本身抽空，其步驟如下：稍開吸入截止閥V1，關閉排出截止閥V2，打開多用通道堵頭(或拆除壓力表接頭等)以供抽空時排出氣體。放盡冷凝器中冷卻水(當環(huán)境溫度低于5。。時不宜進行抽空)。壓縮機開關置于“手動”位置(這時低壓繼電器和油壓差繼電器觸頭被旁通)，起動壓縮機，使其小流量工作。抽空過程中慢慢開大吸入截止閥V1，防止排氣壓力過高；注意排氣溫度和滑油溫度不要過高(R22和氨排氣溫度不超過145°C，滑油溫度不超過76°C)，滑油壓力與吸入壓力之差不能低于0.027MPa，否則應立即停機。當系統(tǒng)達到穩(wěn)定的真空度并在排出口感覺不到有氣體排出時關閉吸入閥V1，然后用于按住排出閥多用通道，迅速將多用通道關閉。 13.充冷劑把冷劑鋼瓶頭向下傾斜放在磅秤上(稱量冷劑的充注量)，先將接管一端與鋼瓶出口閥接緊，另一端與充劑閥V10連接但不擰緊，微開鋼瓶出口閥，用瓶中的冷劑驅除接管中的空氣，然后擰緊接口。開足冷卻水。在充冷劑時和之后的8~12小時應使冷劑經過干燥器循環(huán)，以吸除冷劑中可能混有的水分。起動壓縮機，使冷劑存入貯液器中。將鋼瓶立放在壓縮機附近，把連接管接到壓縮機吸入口多用通道上，微開鋼瓶出口閥，以免壓縮機起動后吸入液態(tài)冷劑。此時壓縮機吸入的是氣態(tài)冷劑，在充冷劑過程中如有液擊聲，應立即關小鋼瓶出口閥，減慢充劑速度。4.取冷劑放低鋼瓶，出口與充氣閥V10連接，上緊前吹除連接管中的空氣，打開鋼瓶閥、充劑閥V10，冷凝器出口閥V6，關小冷凝器冷卻水，保持較高的冷凝壓力，使冷劑自動的流向鋼瓶。當系統(tǒng)中剩余冷劑不多、壓力較低時使用壓縮機進行：將壓縮機排出截止閥裝一個“T”型接頭，一端與鋼瓶連接，另一端接壓力表。打開鋼瓶閥、壓縮機吸排閥和系統(tǒng)中的截止閥，手動打開蒸發(fā)壓力調節(jié)器(或旁通)。把壓縮機的能量調節(jié)調到最小，然后手動起動壓縮機(或短接低壓繼電器和油壓差繼電器觸頭)。緩緩關小壓縮機的排出截止閥V2，用冰水冷卻鋼瓶，使冷劑充入鋼瓶并液化。同時注意壓力表，防止排出壓力過高。當排出截止閥全關閉，吸入壓力下降到“0”或更低時，停壓縮機，關閉鋼瓶，然后拆除鋼瓶。5.檢漏漏泄主要發(fā)生在閥桿填料、壓縮機軸封、冷凝器和安全閥等系統(tǒng)各設備連接處，常用檢漏方法有以下幾種：皂液檢漏：用肥皂水，加幾滴甘油，用于檢查漏泄比較大的地方。油跡示漏：由于氟里昂與滑油互溶，經常使設備各部分保持清潔，一旦出現(xiàn)油跡就說明此處有泄漏。檢漏燈檢漏：檢漏燈以酒精、丁烷作燃料，在檢漏燈燃燒器的上端安有一個銅片，在空氣中不含氟里昂時，檢漏燈的火焰呈淡藍色，而當空氣中的氟里昂超過5%?10%與熾熱的銅接觸時，氟里昂就會分解產生氯元素并與銅發(fā)生化學反應，生成的化合物使火焰的顏色由淡藍變?yōu)榈G色，濃度高時變?yōu)樯罹G色甚至熄滅。電子檢漏儀：它是利用氣體的電離原理制作的，這種檢漏儀對鹵素的檢漏靈敏度很高(能查出0.3?0.5年)，反應速度快(1s)，重量輕，攜帶方便。更換滑油造成滑油減少的原因系統(tǒng)嚴重泄漏?；头蛛x器不能有效分油，不能正常回油。活塞刮油環(huán)裝反或斷裂。壓縮機“奔油”，吸氣時帶走滑油過多。管路設計不當，制冷量小，不足以將滑油帶回壓縮機。吸氣管安裝不當，不能保證回油，正確的安裝應使水平吸氣管順冷劑的流動方向向下傾斜3~5°。上行吸氣管應按裝置最小制冷量選區(qū)內徑，不宜過粗。選用滑油凝固點過高。i排氣溫度過高，使滑油分解、結碳。具有三通閥的壓縮機，用軟管一端接在三通閥的外接管，另一端插在油桶內，先把開關轉到“放油”位置，驅除接管內空氣，再轉至“進油”位置，壓縮機在運行中自動吸入滑油。無三通閥的壓縮機，可利用吸入壓力表通道加油。在通道上接入一帶閥的吸油軟管，把軟管一端插入油桶液面一下，稍開一下管上閥門，用機內壓力驅除軟管中的空氣，然后，關閉吸入截止閥V】，起動壓縮機，將曲軸箱抽成一定的真空后停機，打開接管上閥門使滑油自動吸入曲軸箱。排不凝性氣體系統(tǒng)中存在的不凝性氣體一般是外面混入的空氣，它的存在會影響傳熱，使排氣壓力和溫度升高，增加壓縮機功耗，降低制冷量，使?jié)櫥腿菀鬃冑|，因此必須排除。冷凝器位置高于壓縮機，一般直接通過冷凝器上端的放氣閥V25來進行。步驟如下：關閉貯液器出液閥V.6起動壓縮機，把系統(tǒng)中的制冷劑與不凝性氣體一起壓入冷凝器中，然后停機。繼續(xù)向冷凝器供給循環(huán)冷卻水，使冷劑充分液化，約1~2小時后，壓力不再下降，這時不凝性氣體都聚集在冷凝器上部。打開冷凝器頂部的放氣閥讓氣體流出幾秒鐘即關閉，停一會兒重復以上操作，每次放氣時注意排出壓力表，當壓力接近水溫對應的冷劑飽和壓力時結束放氣。在壓縮機運行中不能放氣，應為這樣會把大量的冷劑放出，最好在壓縮機停止一段時間后再打開放氣閥。當冷凝器安裝位置低于壓縮機時，可在上述步驟a、b、c后用松開排氣管路的壓力表接頭(或排出閥多用通道)放氣來代替步驟d。融霜在蒸發(fā)器的管外壁溫度低于0度時，空氣中的水汽就會在表面結霜，這樣就削弱了吸熱能力，導致裝置的制冷量減少，經濟性下降。一般結霜厚度達到3mm時就必須進行融霜。船舶制冷裝置一般采用電熱融霜和熱氣融霜。（1） 電熱融霜：這種方法是利用電熱器加熱蒸發(fā)器，僅適用于冷風機式蒸發(fā)器。其步驟如下：a手動關閉所有供液電磁閥。將電融霜開關放到“自動”位置，待壓縮機低壓停車時，冷風機融霜電熱器自動接通，融霜指示燈亮。經過9分鐘（延時繼電器調定時間）后，融霜電熱器自動斷電，指示燈熄滅。融霜泄水聚集在空冷器下集水盤泄出，檢查冷風機結霜基本融化后，將各供液電磁閥控制開關放回“自動”位，壓縮機自動起動。如果定時結束后冷風機結霜尚未完全融化，可將融霜開關轉至“手動”位置，直到霜化完再關，也可根據(jù)融霜實際所需要的時間重新調定延時繼電器的定時，但要防止定時過長以全融霜后冷風機蒸發(fā)器壓力p7過高。（2） 熱氣融霜：以低溫庫為例，步驟如下：手動控制關閉低溫庫兩個供液電磁閥B、C，5分鐘后關閉其蒸發(fā)器出口閥V23、V24開啟肋管回液閥V21。開啟融霜熱氣總閥V14和通肋管蒸發(fā)器的熱氣閥V15（為防止融霜壓力太低，不要兩個蒸發(fā)器同時融霜），關閉通冷凝器進口閥v13。融霜熱氣壓力p12逐漸上升，然后關閉供液總閥V19,開啟融霜回液總閥V18。為加快融霜速度，可開啟高溫庫庫門，以防止壓縮機吸氣壓力過低。在供液壓力較低時，可稍開工作庫膨脹閥的旁通。當肋管蒸發(fā)器結霜快化完時，如排氣壓力升至較高，可稍開盤管蒸發(fā)器的熱氣閥v16,當肋管結霜基本化完后，將v16開大，關V15，然后開盤管回液閥V20，關肋管回液閥V21。融霜后期如排氣壓力接近高壓斷電值時，可稍開冷凝器進口閥V13，供液壓力太低時，可稍開供液總閥V19。融霜結束時，全開冷凝器進口閥V13,關熱氣總閥V14和支管閥V16，至壓縮機低壓停車。融霜回液管先結霜又融化后，關閉回液支管閥v20和回液總閥v18。開啟供液總閥v19使壓縮機吸入壓力回升，重新啟動。稍開低溫庫蒸發(fā)器