液压实验指导书(附思考题答案)
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河南工业大学液压与气压传动实验指导书目录实验一液阻特性实验 (1)实验二液压泵性能测试实验 (5)实验三溢流阀静态特性实验 (9)实验四节流调速回路性能测试实验 (13)实验五气动程序控制回路设计与调试 (17)实验一 液阻特性实验(必修,综合性)一、实验目的1、通过对标准型小孔液流阻力的实验,定量地研究孔口的流量—压力特性,计算出与液阻特性有关的指数ϕ,从而对孔口的液阻特性有比较深入的理解;2、通过测量油液流过标准型细长孔的压力损失,深入了解小孔的节流作用,并分析在实验条件下的压力损失数值的大小,从而建立一种定量的概念;3、掌握测试液阻特性的原理及方法。
二、实验内容及方案液压传动的主要理论基础是流体力学。
油液在系统中流动时,因摩擦和各种不同形式的液流阻力,将引起压力损失,它关系到确定系统的供油压力、允许流速、组件、辅助装置和管道的布局等,对提高效率和避免温升过高有着重要的意义。
另一方面,在液压传动中常会遇到油液流经小孔和缝隙的情况,而它们的流量计算公式是建立节流调速和伺服系统等工作原理的基础,同时也是对液压组件和相对运动表面进行泄漏估算和分析的基础。
本实验装置可完成细长孔(Φ1.2mm ,l =6mm )的压力-流量特性实验。
在液压系统中,油液流经液阻时,流量Q 与压力损失P ∆的关系可以用通用表达式表示为:ϕp KA Q T ∆= (1.1)K ——节流系数;T A ——节流口通流面积;p ∆——节流口前后压差;ϕ——与液阻特性有关的指数。
令T KA R=1, 则 ϕp RQ ∆=1 (1.2)式中,R ——液阻;与孔口尺寸、几何形状、油液性质和流态有关,在几何尺寸、油液性质、流态不变时,视为定值。
式1.2可以表示为函数关系:)(P f Q ∆=,在函数图像中为一条曲线,为了求出指数ϕ,对上式的两边取对数得:P R Q ∆+=-lg lg lg 1ϕ (1.3)对于一定的液阻,上式为一直线,直线的斜率为ϕ。
节流阀调速阀控制回路实验指导书
一、实验目的:
1、加深对节流调速回路的理解。
2、了解节流调速回路速度负载特性。
二、实验内容:
1、液压缸负载不变,改变节流阀开口面积,测定进入油缸流量
2、测定进油节流调速回路速度负载特性。
三、实验装置:
实验系统自行设计
四、实验原理:
节流调速回路工作原理:调节节流阀开口面积大小来控制流入执行元件的流量,以调节执行元件的运动速度。
当负载变化时,即使节流阀开口不变,由于节流阀前后压差改变,导致通过节流阀的流量改变,进而影响执行元件运动速度,测定进油节流调速回路速度负载特性。
五、实验步骤:
设计原理图(参考课本p148 图6-8,p153 图6-11)
1、启动泵,节流阀开到最大,调节溢流阀,使压力为P=2MPa。
2、扳动换向开关,使工作缸往复工作数次以排出缸内空气。
3、设定负载,F=200N,调节节流阀开度,测定进入油缸流量。
4、节流阀开口开度不变,改变负载(130N~260N),记录节流阀
前后压差和进入油缸流量。
5、将节流阀换为调速阀,改变负载,测量压差和流量。
实验数据记录
节流阀
调速阀
六、实验报告要求:
根据数据画出使用节流阀和调速阀的速度(流量)负载特性曲线。
七、思考题:
分析使用节流阀负载变化时为什么引起油缸速度变化?。
实验一液压系统中工作压力形成的原理一实验目的1、通过实验理解液压系统压力和外加负载的关系;2、通过实验分析液压系统负载由哪几方面组成;3、通过实验理解液压系统中工作压力的组成,有效工作压力,无效工作压力(压力损失)。
二实验原理(一)液压缸的外加负载变化对液压缸工作压力的影响。
实验在常摩擦阻力的情况下和液压工作不变的情况下进行。
在实验装置中,液压缸垂直布置,外负载用砝码直接加在活塞杆的一端,通过加不同的砝码观察液压工作压力值的变化、通过实验,计算液压缸的有效工作压力,做出负载——压力曲线。
注意此实验不同负载时的液压缸运动速度变化情况。
(二)进入液压缸的流量改变时,对液压缸工作压力的影响。
液压传动中流量和压力是两个独立的重要参数,它们之间没有直接的相互影响。
在一定负载下,仅改变进入液压缸的流量。
观察压力变化值及速度情况。
注意:此项实验,液压缸回油阻力必须很小,否则将产生不同背压,造成一定误差值。
(三)液压缸活塞下时,回油路的液压局部阻力(背压)变化时对液压缸工作压力的影响。
液压阻力包括两部分,即局部阻力与沿程阻力,本实验装置采用改变局部阻力(节流阀的通流截面积)的方法进行。
当液压缸上腔进油时,回油路上的节流阀阻力,可以看成是液压缸的无效负载,改变节流阀的通流截面积,就可研究液压局部阻力变化对液压缸的影响。
实验应在正常摩擦阻力和外负载不变的发现情况下进行。
(四)多缸并联时,外加负载不同时,对系统工作压力的影响。
实验装置中采用三个液压缸的并联施加不同负载,观察压力变化及它们的运动状态。
三实验步骤本实验在QCS002实验台上进行。
实验前调试:(1)实验油温控制在工作中20℃~40℃范围内。
(2)调整溢流阀4使压力15kgf/cm2(1.5MPa), 节流阀8、9、10开至最大,不加砝码慢慢打开调速阀6,使活塞杆运动速度不宜快,要求在运动过程中,有充分观察出压力表指示值。
1、观测液压缸的外加负载变化时,对液压缸工作压力的影响。
《液压与气压传动实验指导书》目录前言 (1)实验一液压系统中工作压力形成的原理 (3)实验二液压泵特性实验 (6)实验三节流调速回路性能实验 (10)实验四液压回路的拼装实验 (16)实验五气压控制回路实验 (20)前言一、液压与气压传动实验教学的目的实验教学是重要的教学环节,它不仅能帮助学生加深理解液压与气压传动中的基本概念,巩固课堂上所学的理论知识,而且有助于学生学习基本的实验理论,初步掌握液压、气压传动的实验方法和测试技术、实验数据的处理和实验结果的分析,为学生进一步学习、研究和解决液压与气压传动中的工程实际问题打下基础。
二、实验教学的要求实验教学是学生在教师的引导和启发下,独立地完成对某个研究对象的实验。
因而要求学生充分地发挥主观能动性和创造性,自己组织实验方案,以小组为单位,独立地完成实验。
在实验教学时,要求学生做到:1、在实验前,应认真地预习实验指导书、收集必要的资料,自行拟定实验方案、步骤及记录表格,并分工明确,以便在教师的指导下,独立地完成实验任务。
2、实验时,要细心认真,并不断地对实验数据进行判断和分析。
3、认真问答指导教师提出的质疑,认真整理实验数据,填写实验报告。
三、实验纪律1、未作好预习的学生,不准进行实验。
实验结束后,初步整理好实验数据,将实验数据交指导教师签字后,方可离开实验室。
2、对实验装置和测试仪器未了解以前,不要任意启动设备。
3、进入实验室必须严肃认真、集中精力、抓紧时间、分工合作完成实验内容。
与本实验无关的一切设备,不要乱摸,不准擅自启动。
4、实验前后都要检查设备的完好性,实验结束后应使设备处于正常关闭状态,做好必要的维护。
5、所借物品,在实验结束时,作必要维护后,及时归还。
四、实验规程1. 按实验项目液压原理图,将实验所需液压元件用快装底板安装布置在铝合金面板T型槽上。
2. 按液压原理图用快换接头和尼龙软管连接实验用液压元件,并检验连接正确性。
3. 按控制面板说明和回路电磁阀动作要求连接液压元器件和电器插座。
综合测试题Ⅰ答案四、名词解释1. 当液体流经圆锥环形间隙时, 若阀芯在阀体孔内出现偏心, 阀芯可能受到一个液压侧向力的作用。
当液压侧向力足够大时, 阀芯将紧贴在阀孔壁面上, 产生卡紧现象。
2. 在液压系统中, 若某点处的压力低于液压油液所在温度下的空气分离压时, 原先溶解在液体中的空气就分离出来, 使液体中迅速出现大量气泡, 这种现象叫做气穴现象。
当气泡随着液流进入高压时, 在高压作用下迅速破裂或急剧缩小, 又凝结成液体, 原来气泡所占据的空间形成了局部真空, 周围液体质点以极高速度填补这一空间, 质点间相互碰撞而产生局部高压, 形成压力冲击。
如果这个局部液压冲击作用在零件的金属表面上, 使金属表面产生腐蚀。
这种因空穴产生的腐蚀称为气蚀。
3. 变量泵是排量可以改变的液压泵。
液压系统采用变量泵供油, 通过改变泵的排量来改变输入执行元件的流量, 从而实现调速的回路称为容积调速回路。
非时序逻辑系统是系统的输出只与输入变量的组合有关, 与变量取值的先后顺序无关。
五、分析题1. 解: 1)进油节流调速系统活塞运动速度v1= qmin/A1;出口节流调速系统活塞运动速度 v 2= q min /A 2因A1>A2, 故进油节流调速可获得最低的最低速度。
2)节流阀的最小稳定流量是指某一定压差下(2~3×105Pa ), 节流阀在最小允许开度 ATmin 时能正常工作的最小流量qmin 。
因此在比较哪个回路能使液压缸有较低的运动速度时, 就应保持节流阀最小开口量A Tmin 和两端压差△p 相同的条件。
设进油节流调速回路的泵压力为pp1,节流阀压差为△p1则: 111p A F p p ∆+= 111A F p p p -=∆设出口调速回路液压缸大腔压力(泵压力)为pp2 , 节流阀压差为△p2 , 则:2221A p F p A p ∆+= 22122A F A A p p p -=∆由最小稳定流量qmin 相等的定义可知: △p1=△p2 即:为使两个回路分别获得缸最低运动速度, 两个泵的调定压力 pp1、 pp2 是不相等的。
液压与⽓压传动实验指导1实验⼀液压泵性能实验⼀、实验⽬的了解液压泵的主要性能,并学会⼩功率液压泵的测试⽅法。
⼆、实验内容及⽅案液压泵的主要性能包括:能否达到额定压⼒、额定压⼒下的流量(稳定流量),容积效率,总效率,压⼒脉动(振摆)值,噪声,寿命,温升,振动等项。
前三项是重要的性能,泵的测试主要是检查这⼏项。
关于单级定量叶⽚液压泵各项技术指标(摘⾃JB2146—77),见表1—1。
表1-1液压泵由原动机输⼊机械能(M,n)⽽将液压能(P,Q)输出,送给液压系统的执⾏机构。
由于泵内有摩擦损失(其值⽤机械效率η机表⽰),容积损失(泄漏)(其值⽤容积η容柞表⽰)和液压损失(其值⽤液压效率η液表⽰,该损失较⼩,通常忽略)。
所以泵的输出功率必定⼩于输⼊功率,总效率为:η总=N出/N⼊=η机. η容.η液=η机. η容直接测定η⽐较困难,⼀般是测出η容和η总,然后算⼭η机。
机(⼀)液压泵的流量⼀压⼒特性测定液压泵在不同⼯作压⼒下的实际流量,得出流量⼀压⼒特性曲线Q=f1(P)。
液压泵因内泄漏将造成流量的损失。
油液粘度愈低,压⼒愈⾼,其漏损就愈⼤。
本实验中,压⼒由压⼒表读出,流量由椭圆齿轮流量计和秒表(或采⽤量油箱和秒表)确定。
1、空载(零压)流量:在实际⽣产中,泵的理论流量Q理并不是按液压泵设计时的⼏何参数和运动参数计算,通常在额定转速下以空载时的流量Q空代替Q理。
本实验中应在节流阀10的通流截⾯积为最⼤的情况下测出泵的空载流量Q空(见图1—1)。
2、额定流量:指泵在额定压⼒和额定转速的⼯作情况下,测出的流量Q。
本装置中由节流阀10进⾏加载。
3、不同⼯作压⼒下的实际流量Q:不同的⼯作压⼒由节流阀10确定,读出相应压⼒下的流量Q。
(⼆) 液压泵的容积效率η容η容=额定排量(额定转速下)/空载排量(额定转速下)=额定流量×空载转速/(空载流量×额定转速),即η容=Q额×n空/(Q空×n额)若电动机的转速在液压泵处于额定⼯作压⼒及空载(零压)时基本上相等(n空≈n辗),则η容=Q额/Q空(三)液压泵的总效率η总η总=N出/N⼊或N出=N⼊.η总=N⼊.η机. η容液压泵的输⼊功率N⼊为N⼊=M×n/974(kw)式中M——在额定压⼒下泵的输⼊扭矩(kgf·m);n——在额定压⼒下,泵的流量(r/min)。
实验一液压动力元件拆装一、实验目的通过对液压泵的拆装可加深对泵结构及其工作原理的了解,能对液压泵的加工及装配工艺有一个初步的认识,并了解如何认识液压泵的铭牌、型号等内容。
二、实验用工具及材料内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、各类液压泵(齿轮泵、双作用叶片泵、限压式变量叶片泵)三、实验内容及步骤拆解各类液压元件,观察及了解各零件在液压泵中的作用,了解各种液压泵的工作原理,按一定的步骤装配各类液压泵。
型号:CB-B型齿轮泵,结构图见图1-1。
图1-1 齿轮泵1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉10-压环 11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销工作原理:在吸油腔,轮齿在啮合点相互从对方齿谷中退出,密封工作空间的有效容积不断增大,完成吸油过程。
在排油腔,轮齿在啮合点相互进入对方齿谷中,密封工作空间的有效容积不断减小,实现排油过程。
型号:YB-6型叶片泵,结构图见图1-2。
工作原理:当轴3带动转子4转动时,装于转子叶片槽中的叶片在离心力和叶片底部压力油的作用下伸出,叶片顶部紧贴与顶子表面,沿着定子曲线滑动。
叶片往定子的长轴方向运动时叶片伸出,使得由定子5的内表面、配流盘2、7、转子和叶片所形成的密闭容腔不断扩大,通过配流盘上的配流窗口实现吸油。
往短轴方向运动时叶片缩进,密闭容腔不断缩小,通过配流盘上的配流窗口实现排油。
转子旋转一周,叶片伸出和缩进两次。
图1-2 双作用叶片泵1-滚针(动)轴承 2-吸油盘 3-传动轴 4-转子 5-定子 6-泵体7-压油盘 8-滚针(动)轴承盖 9-叶片3. 内反馈限压式变量叶片泵型号:YBN型内反馈限压式变量叶片泵结构简图见图1-3(1)变量原理依据弹簧弹力与油液对定子内表面的作用力的合力产生的水平分力Fsinθ相互大小关系,使定子产生水平方向的运动,改变定子与转子的偏心量的大小,进而改变泵的排量和流量。
实验一液压油粘度及粘度指数测定实验一、概述1、粘度流体受外力作用下流动时,在流体分子间产生摩擦力或切应力的性质,叫作流体的粘性。
粘性的大小可用粘度表示,粘度是流体最重要的特性之一,是选择液压油的主要指标,粘度大小直接影响着液压传动装置的工作,效率和灵敏性以及使用寿命。
常用的表示粘度大小的单位制有动力粘度(μ),运动粘度(γ)和相对粘度,目前我国主要采用运动粘度。
动力粘度和运动粘度又称为绝对粘度,它们是理论分析和推导中经常使用的粘度单位,都难以直接测量,因此,工程上常采用另一种可用仪器直接测量的粘度单位,即相对粘度。
相对粘度又称为条件粘度,各国采用的相对粘度单位有所不同,有的用赛氏粘度(SSU),有的用雷氏粘度(°R),有的用巴氏粘度(°B),我国采用恩氏粘度(°E)。
用恩氏粘度计来测定,其方法是将200(厘米) 3 被试液在某种温度下恩氏粘度计小孔(孔径为2.8厘米)流完所需的时间T t 与同体积蒸馏水在20℃时流完所需时间T 20水之比,该比值就是被试油在温度t℃时的恩氏粘度,用符号°E t 表示。
工业上一般以20℃、50℃和100℃作为测定恩氏粘度的标准温度,相应恩氏粘度符号为°E 20 ,°E 50 和°E 100 ,恩氏粘度和运动粘度的换算可用下述近似经验公式:运动粘度(厘斯)或运动粘度(厘米 2 /秒)或者由有关手册中图表上查得。
2、粘度指数液压油的粘温性能呆用粘度指数( V 。
1)来表示,它表示被测试油液的粘度随温度变化的程度与标准油的粘度随温度变化的程度之间的相对比较值,如图1所示,粘度指数越大,油的粘度随温度变化的程度就越小,即油的粘温性能越好,液压油的粘温指数要求在90以上,优良的在100以上。
粘度指数(V 。
I)一般采用如下公式求出:式中: U---是被试油在37.8℃(100°F)时的运动粘度。
实验一液压泵静态性能实验一、实验目的:了解油泵的主要性能技术指标,学会测定油泵的流量特性,学会测量油泵的压力、流量、容积效率、总效率和输入、输出功率的方法。
二、实验设备:QCSOO3液压传动教学实验台:一台机械式转速表:一块电子秒表:一块图1-1液压泵静态性能实验原理图图1-1为液压泵静态性能实验原理图,图中18YB型双作用式叶片泵为本实验的被试泵,其额定工作压力为63 kgf/cm2,额定流量为6ml/r。
图中节流阀10为本实验的模拟载荷阀。
油泵的工作压力由节流阀10调节,其压力值可由压力表P12-1读出。
测量流量由流量计读出,温度由温度计读出,时间由秒表读出,测量空载流量q k时把节流阀10开到最大,油泵输出油液经节流阀10直通流量计回油箱,此时液压泵输出的工作压力接近零压。
图中溢流阀11为本实验的安全阀,其调整的安全压力值为70kgf/cm2。
三、实验内容:1.液压泵的流量特性:液压泵因存在缝隙有流量泄漏,泵的工作压力越高,其泄漏越大。
通过实验测出压力与流量的关系曲线。
q=f(P12-1),即为泵的流量特性。
2.液压泵的容积效率:油泵的容积效率是泵在额定工作压力时的实际流量q与理论流量q t的比值,即:tv q q =η 理论流量t q 可根据测出的液压泵转速和泵的尺寸结构参数按公式计算出。
叶片泵的计算公式:t q ()pv Bn bZ r R r R ηϑπ⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=cos )(222 在实际生产实验中,一般可用液压泵在零压时的空载流量k q 代替理论流量t q ,则kv q q =η 当测不到空载(压力为零时)流量时,在泵的流量特性曲线q=f(P 12-1)中,把各压力点时算出的输出流量用描点法连成实际输出的流量曲线,该曲线与纵轴的交点即为空载流量k q 。
3.液压泵的总效率:液压泵的总效率:iO P P =η 式中:O P —油泵输出功率,KW ,612100060101081.9340pq q p q p P =⨯*⨯⨯=*=- KWi P —油泵输入功率,KW ,95491000602n T n T n T P i *=⨯*=*=π KW p —液压泵的输出压力,kgf/cm 2q —液压泵的输出流量,l/minT 一液压泵输入转矩,N ·mn 一液压泵的转速,r/min在实验台中,可通过测出油泵的输入转矩和油泵的转速,利用上述公式得到油泵的输入功率。
《液压与气压传动》实验指导书实验一 伯努利方程一、 实验目的1.理解液体的静压原理 2.验证伯努利方程3.验证液体在流动状态下压力损失与速度的关系二、 实验仪器伯努利方程实验装置三、 实验原理伯努利方程是流体动力学中一个重要的基本规律,是能量守恒定律在流体力学中的具体应用。
主要反映液体在恒定流动时压力能、位能和动能三者之间的关系,即在任一截面上这三种能量形式之间可以互相转换,但三者之和为一定值,即能量守恒。
理想液体的伯努利方程为: g u z g p g u z g p 2222222111++=++ρρ 实际液体的伯努利方程为:2211221222w p u p u z z h g g g gααρρ'++=+++ 当液体处于静止状态时,液体内任一点处的压力为:gh p p ρ+=0这是液体静力学基本方程式。
四、 实验装置伯努利实验仪主要由实验导管、稳压溢流槽和四对测压管所组成。
实验导管为一水平装置的变径圆管,沿程分四处设置测压管。
每处测压管由一对并列的测压管组成,分别测量该截面处的静压头(压力能)和冲压头(压力能、位能和动能三者之和)。
液体由稳压槽流入实验导管,途经A 点、B 点、C 点、D 点直径分别为15mm 、34mm 、15mm 、15mm 的管子,最后排出设备。
液体流量由出口调节阀调节。
流量由流量计读出。
五、实验步骤实验前,先缓慢开启进水阀,将水充满稳压溢流水槽,并保持有适量溢流水流出,使槽内液面平稳不变。
最后,设法排尽设备内的空气泡,否则会干扰实验现象和测量的准确性。
1.关闭实验导管出口调节阀,观察和测量液体处于静止状态下各测试点(A、B、C 和D四点)的压力,验证液体的静压原理。
并设定此处的水位高度为基准面。
2.开启实验导管出口调节阀,保持稳压溢流水槽有适量溢流水流出,观察比较液体在流动情况下的各测试点的压头变化。
3.缓慢调节实验导管的出口调节阀,测量液体在不同流量下的各测试点的静压头、动压头和损失压头,并记录下各项数据。
液压回路实验指导书篇一:液压基本回路综合实验实验指导书液压基本回路综合实验实验指导书济南大学机械工程学院液压传动课程组2010年3月前言液压传动课程是基础理论、液压元件、液压系统三部分组成,而液压系统回路设计既重要又灵活。
学生在学了液压元件有关知识后,通过液压元件的装拆实验,在加深对液压元件实物形体、内部结构及功用理解的基础上,使用《qcs014液压系统拼装实验台》,根据在书本中学到的知识,参照本实验指导书选做(或由教师指定)若干个实验回路:自己拟定实验方案进行液压回路设计即元件及液压附件的选用,然后亲自动手安装元件、接油管、联导线、组成电液实际系统。
实验台所备有的插接式液压元件有:①溢流阀(3个,1个带遥控口)、②减压阀(2个)、③单向减压阀(1个)、④单向顺序阀(1个)、⑤压力继电器(1个)、⑥节流阀(2个)、⑦单向节流阀(1个)、⑧调速阀(1个)、⑨单向调速阀(1个)、⑩单向阀(1个)、⑾液控单向阀(2个)、⑿二位二通电磁换向阀(1个)、⒀二位三通电磁换向阀(2个)、⒁二位四通电磁换向阀(2个)、⒃三位四通电磁换向阀(2个)、⒄三位四通电液换向阀(1个)、⒅行程开关(4个)、⒆蓄能器(1个)、⒇液压缸(2个)、(21)流量计(1台)、(22)叶片泵(2个)。
为了使液压回路拆装方便迅速,安全可靠,故实验台油路的连接采用了快速接头,电路电源及信号采用了24v驱动联接。
本实验指导书的编写,考虑到实验台的灵活性和可创造性,所以没对实验内容、步骤、方法等作硬性规定,只按液压传动系统课程要求,给出了一些基本的实验内容,并通过详细举例,使操作者懂得如何使用实验台。
学生在受到启发后, 能准确地选用元件和进行设计,能够分析和解释使用中既定的规划和出现的问题, 并进一步探索解决问题的途径。
故本实验指导书中所列实验项目及实验步骤,甚至液压回路,均仅供参考。
目录一、实验准备及注意事项 (3)二、实验回路举例 (4)三、实验内容(仅供参考)实验(一)调速回路 (5)实验(二)增速回路 (7)实验(三)速度换接回路 (9)实验(四)调压回路 (10)实验(五)保压泵卸荷回路 (12)实验(六)减压回路 (13)实验(七)多缸顺序控制回路 (15)实验(八)节流阀特性实验 (17)一、实验注意事项1、预习是做好实验的前提。
目录一、液压元件拆装实验┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 1二、液压泵性能实验┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 18三、节流调速性能实验┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈21计算机操作步骤(Ⅰ)系统设置┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 23 (Ⅱ)数据查看┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 24 (Ⅲ)操作┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 25四、气动多种回路实验┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 30五、液压回路实验┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈39(Ⅰ)实验准备及注意事项┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 39 (Ⅱ)实验回路举例┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 41 (Ⅲ)实验内容(仅供参考)实验一增速回路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 42实验二速度换接回路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈43实验三调压回路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 45实验四保压泵卸荷回路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 46实验五减压回路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 48实验六平衡回路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 49实验七多项顺序回路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 51实验八同步回路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 52实验一液压元件拆装实验一、液压泵拆装(一)实验目的液压动力元件——液压泵是液压系统的重要组成部分,通过对液压泵的拆装实训以达到下列目的:1、进一步理解常用液压泵的结构组成及工作原理。
2、掌握的正确拆卸、装配及安装连接方法。
3、掌握常用液压泵维修的基本方法。
(二)实验用液压泵、工具及辅料1、实验用液压泵:齿轮泵2 台、叶片泵2 台、轴向柱塞泵1 台。
液压与气压传动技术实验指导书机电工程学院2009年11月实验一多段调速回路一、实验目的:1、掌握多段调速回路对液压缸进行速度控制的基本原理2、运用继电器对换向阀进行换向操作,最终实现液压缸运行速度的换接。
二、实验原理:实验原理如下图所示。
如果换向阀4得电,单向节流阀3可被短接,如果换向阀6得电,单向节流阀5可被短接。
通过控制电磁阀4,6的得电与失电即可控制液压缸的运行速度,三位四通换向阀2可以控制液压缸的运动方向。
三、实验仪器THPYQ-1型液压与气压传动综合实训装置。
四、实验步骤:1、首先按实验回路图,接好实际油路图,并将溢流阀压力调整为最小,调整好两个单向节流口的开度。
2、按照以下电气接线图进行接线(其中SB7、SB8为自锁按钮)3、保证无误后启动泵,把溢流阀调整压力设置到4MPa。
4、按下SB2,油缸前进,此时可以调两只节流阀进行调速。
5、按下SB7后,调速阀被短接,速度变换一次,6、按下SB8,另一只调速阀也被短接,此时速度最快。
7、按下SB1后,再按下SB3,使电磁阀换向,油缸退回。
(因为电磁阀的两个电磁铁不可同时得电)。
8、按下SB9断开回路。
五、思考题1、速度换接回路的主要控制方法及其比较?实验二同步运动回路一、实验目的:1、掌握多缸同步动作回路的原理及特点。
2、运用继电器对换向阀进行控制。
二、实验原理:本实验属于回油路节流调速同步回路。
主要是利用节流调速的方法使两个油缸的流量相等,以此实现两个液压缸运行的速度相等。
三、实验仪器THPYQ-1液压与气压传动综合实训装置四、实验步骤1、首先按实验回路图,接好实际油路图,并将溢流阀压力调整为最小,调整好两个单向节流口的开度。
2、按照以下电气接线图进行接线:3、保证无误后启动泵,把溢流阀调整压力设置到4MPa。
4、当按下SB2,两个电磁阀同时动作,两只缸同时前进,如果出现不同步现象时,可调节单向节流阀7或8,来改变油缸动作的速度,5、只有当按下SB1后,再按下SB3,两个电磁阀才能换向,两只液压缸才能回来,如果不同步,可调节节流阀。
实验1 液压执行元件性能实验1-液压缸一、实验目旳:使实验学生熟悉和理解液压缸旳作用和性能。
液压缸和液压马达同属“执行元件”, 指旳是所有旳将液压能转换成机械能旳装置, 液压缸输出作用力与直线位移。
本次实验将对双作用液压缸进行实验, 测试液压缸压力传动比与速度比。
二、实验内容和原理:双作用液压缸有两种, 一是带有不同活塞面积旳单活塞杆式液压缸, 二是带有相似活塞面积旳双活塞杆式液压缸。
由于活塞和活塞环面积旳不同, 因此, 单活塞杆式液压缸旳有杆腔和无杆腔具有不同旳容积。
当流量不变时, 液压缸旳活塞杆在伸出和返回时旳速度不同。
本实验将采用单活塞杆式双作用液压缸进行压力传动比、速度比旳测试。
理论上旳压力传递比可以根据下面旳公式, 通过计算活塞面积和活塞环面积之比得到: i1 = A2/A1 =活塞环旳面积/ 活塞面积有关尺寸为: 活塞= 25 mm;活塞杆= 16 mm实际压力比采用公式: i1 =P伸出/P返回比较实际压力传递比与理论压力传递比旳差值, 并分析其因素。
根据下列公式计算出液压缸伸出和返回时旳速度;v = s / t式中, v = 运动速度(m/ s);s = 行程长度( m = 0.2 m );t = 运动时间(s)速度比值: i2 = t伸出/t返回=伸出时间/返回时间三、液压系统原理图如图3-1.3-2所示。
所需元件: 液压缸1个(已安装在面板上);二位四通换向阀1个;节流阀1个;压力表2个;压力软管若干(两根测压软管)图3-1 压力传递比液压回路图3-2 电路图四、液压回路连接1.关掉液压泵, 使系统不带压力。
2.将各个元件安装在实验台上。
液压缸被安装在实验台旳侧面。
需要用压力软管连接。
3.用两个压力软管将(4/2)二位四通换向阀与液压缸相连。
在压力软管上是测压点上连接两个压力表。
4.回油路上连接一种节流阀。
5.连接电路。
五、实验环节(1)压力传递比测试1.检查所连接旳回路, 检查接头与否对旳连接。
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用,了解各种液压泵和液压阀的工作原理,按一定的步骤装配各类液压元件。
1.斜盘式轴向柱塞泵
斜盘式轴向柱塞泵结构示意图见图1-1。
9
图1-2 外啮合齿轮泵结构图
1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉 10-压环
11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销
(1)工作原理
在吸油腔,轮齿在啮合点相互从对方齿谷中退出,密封工作空间的有效容积不断增大,完成吸油过程。
在排油腔,轮齿在啮合点相互进入对方齿谷中,密封工作空间的有效容积不断减小,实现排油过程。
(2)填写实验报告
实验报告
图1-3 双作用叶片泵结构图
1、8-轴承
2、7-左右配流盘 3-传动轴 4-转子 5-定子 6-泵体 9-叶片
(1)工作原理
当轴3带动转子4转动时,装于转子叶片槽中的叶片在离心力和叶片底部压力油的作用下伸出,叶片顶部紧贴与顶子表面,沿着定子曲线滑动。
叶片往定子的长轴方向运动时叶片伸出,使得由定子5的
4.先导型溢流阀
先导型溢流阀结构图见图1-4所示。
实验一液压泵拆装实验一、实验目的:掌握拆装液压元件的常用工具的使用方法掌握泵的拆装的步骤及其方法了解常用液压泵的结构特点二、实验要求:通过对液压泵的拆装,加深对液压泵结构特点和工作原理的认识。
三、实验工具:三爪拉马、六角扳手、活动扳手、皮锤等四、实验对象比如说齿轮泵(转向,型号、转速等)五、实验内容(一)、齿轮泵拆装分析1.齿轮泵型号:CB -B20 型齿轮泵2.拆卸步骤:1)松开6 个紧固螺钉2,分开端盖1 和5;从泵体4 中取出主动齿轮及轴、从动齿轮及轴;2)分解端盖与轴承、齿轮与轴、端盖与油封。
此步可不做。
装配顺序与拆卸相反。
3.主要零件分析1)泵体4 泵体的两端面开有封油槽d, 此槽与吸油口相通,用来防止泵内油2) 端盖1 与5 前后端盖内侧开有卸荷槽e (见图中虚线所示),用来消除困油。
上吸油口大,压油口小,用来减小作用在轴和轴承上的径向不平衡力。
3) 齿轮3 两个齿轮的齿数和模数都相等,齿轮与端盖间轴向间隙为0.03? 0.04mm ,轴向间隙不可以调节。
4.思考题1) 齿轮泵的密封容积怎样形成的?2) 该齿轮泵有无配流装置?它是如何完成吸、压油分配的?3) 该齿轮泵中存在几种可能产生泄漏的途径?为了减小泄漏,该泵采取了什么措施?4) 该齿轮泵采取什么措施来减小泵轴上的径向不平衡力的?5) 该齿轮泵如何消除困油现象的?(二)、限压式变量叶片泵拆装分析1.叶片泵型号:YBX 型变量叶片泵2.拆卸步骤:1) 松开固定螺钉,拆下弹簧压盖,取出弹簧 4 及弹簧座5 ;2) 松开固定螺钉,拆下活塞压盖,取出活塞11;3)松开固定螺钉,拆下滑块压盖,取出滑块8 及滚针9 ;4) 松开固定螺钉,拆下传动轴左右端盖,取出左配流盘、定子、转子传动轴组件和右配流盘;5) 分解以上各部件。
拆卸后清洗、检验、分析,装配与拆卸顺序相反。
3.主要零件分析端盖11) 定子和转子定子的内表面和转子的外表面是圆柱面。
液压传动实验指导书机械设计基础教研室李岚王林(编)南华大学2014年12月目录微机检测液压传动综合实验台基本操作指南实验0 液压传动基础实验(选做WYS-6.3型)实验一油泵性能实验(必做WYS -6.3型)实验二液压系统节流调速实验(必做WYS -6.3型)实验三液压元件拆装实验(选做)实验四溢流阀静、动态特性实验(选做WYS -6.3型)附图1-1 实验台液压系统原理图附:实验报告WYS-6.3 微机检测液压传动综合实验台基本操作指南一、微机控制液压综合实验台液压系统图1-1是微机检测液压综合实验液压系统图,整个实验台液压系统由节A、B、C、D、E等5个液压模块组成。
二、实验选择及选择液压模块组成实验系统参照图1-1实验者每次可选择其中若干个液压模块组成自己所需同的实验系统。
一共可组成四个实验系统。
它们分别是:1、液压传动基础实验2、液压系统节流调速实验3、溢流阀静、动态特性实验4、变量叶片泵静、动态特性实验开启计算机,根据屏幕提示,选择您想做的实验(代号为1、2、3、4)。
然后选择若干液压模块(A、B、C、D、E)组成所需的实验系统。
选择正确,可进入下一步的实验程序。
如果选择不正确请重新选择一次,若三次错误,计算机提示“请您再仔细阅读实验指导书”。
(计算机使用方法参阅另一说明书)三、液压系统基本操作图1-2为该面板布置示意图。
对照图1-1与图1-2,实验系统共同的基本操作如下:1、二位二通方向阀2为系统的卸荷阀,在启动液压泵4时,必须使方向阀2的电磁铁YV1失电。
当液压泵4启动后,YV1通电,液压系统可建立压力;2、关闭调速阀7及节流阀8;3、电磁铁YV2-YV8全部处于失电状态;4、松开安全阀3,锁紧溢流阀6,再将安全阀3调至额定压力6.3Mpa后锁紧,然后松开阀6;5、各个不同的实验操作请参阅相应的实验指导书。
四、液压系统基本参数◆液压系统最高压力:6.3Mpa ◆液压系统最大流量17L/min(调定)◆电机功率:3KW ◆电机转速:1450/ min◆液压缸活塞直径:50mm ◆液压缸活塞杆直径:28mm◆液压缸有效工作行程:250mm五、实验注意事项1、当安全阀3调节好后,在做各项实验时,严禁调节安全阀3。
实验一液压动力元件拆装
一、实验目的
通过对液压泵的拆装可加深对泵结构及其工作原理的了解,能对液压泵的加工及装配工艺有一个初步的认识,并了解如何认识液压泵的铭牌、型号等内容。
二、实验用工具及材料
内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、各类液压泵(齿轮泵、双作用叶片泵、限压式变量叶片泵)
三、实验内容及步骤
拆解各类液压元件,观察及了解各零件在液压泵中的作用,了解各种液压泵的工作原理,按一定的步骤装配各类液压泵。
1.齿轮泵
型号:CB-B型齿轮泵,结构图见图1-1。
图1-1 齿轮泵
1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉10-压环 11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销
工作原理:
在吸油腔,轮齿在啮合点相互从对方齿谷中退出,密封工作空间的有效容积不断增大,完成吸油过程。
在排油腔,轮齿在啮合点相互进入对方齿谷中,密封工作空间的有效容积不断减小,实现排油过程。
2.双作用叶片泵
型号:YB-6型叶片泵,结构图见图1-2。
工作原理:
当轴3带动转子4转动时,装于转子叶片槽中的叶片在离心力和叶片底部压力油的作用下伸出,叶片顶部紧贴与顶子表面,沿着定子曲线滑动。
叶片往定子的长轴方向运动时叶片伸出,使得由定子5的内表面、配流盘2、7、转子和叶
片所形成的密闭容腔不断扩大,通过配流盘上的配流窗口实现吸油。
往短轴方向运动时叶片缩进,密闭容腔不断缩小,通过配流盘上的配流窗口实现排油。
转子旋转一周,叶片伸出和缩进两次。
图1-2 双作用叶片泵
1-滚针(动)轴承 2-吸油盘 3-传动轴 4-转子 5-定子 6-泵体
7-压油盘 8-滚针(动)轴承盖 9-叶片
3. 内反馈限压式变量叶片泵
型号:YBN型内反馈限压式变量叶片泵
结构简图见图1-3
(1)变量原理
依据弹簧弹力与油液对定子内表面的作用力的合力产生的水平分力Fsinθ相互大小关系,使定子产生水平方向的运动,改变定子与转子的偏心量的大小,进而改变泵的排量和流量。
图1-3内反馈限压式变量叶片泵结构简图
1—最大流量调节螺钉;2 —弹簧预压缩量调节螺钉;3 —叶片;4 —转子;5 —定子
四、实验报告要求
1.根据实物,简要说明齿轮泵的结构组成,画出齿轮泵的工作原理简图并说明齿轮泵的工作原理。
2.根据实物,简要说明双作用叶片的结构组成,画出双作用叶片的工作原理简图并说明齿轮泵的工作原理。
3.根据实物画出限压式变量叶片泵工作简图,并说明内反馈限压式变量叶片泵的变量原理。
五、思考题
1.何谓困油现象?如何消除困油现象?
因为为了保证运行平稳,所以齿轮泵的齿轮重合度大于一,也就是说当一对齿开始进入啮合时,另一对齿未能脱离啮合,这也就使得在两对齿之间形成了一个封闭区间,该区间既不与高压压油区相通,也不与低压区吸油区相通,当齿轮继续旋转,在高压区啮入的齿之间油压迅速增加,形成超高压,当该队齿转过中间点,这对齿之间空间增大,形成吸空现象,出现大量气穴,在增压时,使得齿轮啮合阻力激增,对浮动侧板上的滑动轴承形成很大压力,而在低压区形成气蚀和较大噪音。
这种现象叫做困油现象
解决办法通常是在浮动侧板上开卸荷槽,卸荷槽开法是在高压啮合区开槽,使得啮入时形成的高压油流入压油区,也就是压油口,而低压区开槽使得啮出时形成的真空区与吸油口相通,这样就解决困油现象
但是原理上内啮合齿轮泵没有这个问题
2.叙述单作用叶片泵和双作用叶片泵的主要区别。
单作用叶片泵和双作用叶片泵的区别
单作用叶片泵:
1)单数叶片,一般取15片左右;叶片按旋转方向向后倾斜
2)定子、转子和轴受不平衡径向力
3)叶片底部的通油槽采取高压区通高压、低压区通低压,以使叶片底部和顶部的受力平衡,叶片靠离心力和惯性力的作用紧贴定子。
双作用叶片泵:
1)双数叶片,一般取12或16片;叶片按旋转方向向前倾斜
2)定子、转子和轴受平衡径向力
3)叶片底部的通油槽均通以压力油,叶片受离心力和叶片底部压力油的作用紧贴定子。
3.叙述限压式外反馈变量叶片泵和限压式内反馈变量叶片泵的主要区别,并说明其压力-流量特性曲线。
实验二行程换向开关控制的顺序动作回路
一、实验目的
在机床及其它装置中,往往要求几个工作部件按照一定顺序依次动作。
如组合机床的工作台复位、夹紧,滑台移动等动作,这些动作间有一定的顺序要求。
例如先夹紧后才能加工,加工完毕先退出刀具才放松。
又如磨床杀功能砂轮的切入运动,一定要周期性在工作台每次换向时进行。
因此,采用顺序回路,以实现顺序动作。
依据控制方式不同可分为压力控制式、行程控制式和时间控制式。
二、实验仪器
YY-18型透明液压传动实验演示台、齿轮泵、油箱、溢流阀、二位四通电磁换向阀(2个)、行程开关(常开、常闭各2个,图2-1中3、4是常闭行程开关,
1、2是常开行程开关)、单杆双作用油缸(2个)、压力表、调速阀。
三、实验原理
如图2-1所示液压回路。
图中1、2、3、4为行程开关,其中3、2为常闭,1、4为常开。
图2-1行程开关和电磁阀控制的顺序动作回路
四、实验内容
1. 通过亲自装拆,了解回路的组成和性能。
2. 利用现有的液压元件,拟定方案。
五、实验步骤
1. 按照实验回路图的要求,取出需用的液压元件,检查是否正确。
2. 将检查完毕性能完好的液压元件安装在实验台面板合理位置,通过管接头和液压软管按回路要求连接。
3. 据实验台的电气控制面板,进行电气线路连接。
4. 安装完之后,接通电源,启动电机,顺时针旋转调速按钮,同时按电气控制面板中换向阀C中的换向Ⅰ,使1DT得电,换向阀C处于左位,而换向阀D仍处于右位,油缸B的左腔进油,右腔回油,其活塞和活塞杆向右运动,右行到终点时,油缸B的挡块压下行程开关2,1DT断电,换向阀C处于右位,油缸A的左腔进油,右腔回油。
5. 油缸A的活塞和活塞杆右行到终点时,其挡块压下行程开关1,使2DT 得电,换向阀D处于左位,油缸B的右腔进油,左腔回油,其活塞和活塞杆左行到终点时,油缸B的挡块压下行程开关4,使1DT得电,换向阀C处于左位。
6. 油缸A的右腔进油,左腔回油,其活塞和活塞杆左行到终点时,油缸A
的挡块压下行程开关3,使2DT断电,使油缸A、B重复以上动作。
六、思考题
1.常闭行程开关和常开行程开关的区别?
行程开关又称限位开关,在实际生产中,将行程开关安装在预先安排的位置,当装于生产机械运动部件上的挡块撞击行程开关时,行程开关的触点动作,实现电路的切换。
行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器,用于控制机械设备的行程及限位保护。
被广泛用于各类机床和起重机械,用以控制其行程、进行终端限位保护。
常闭行程开关:挡块撞击常闭行程开关后,使得该行程开关的常闭触头断开,从而使该行程开关所在电路断开。
常开行程开关,挡块撞击常开行程开关后,使该行程开关的常开触头闭合,从而使该行程开关所在电路接通。
实验三节流调速回路
一、实验目的
1、了解节流调速回路的构成,掌握其回路的特点。
2、加深对进口节流、出口节流、支(或旁)路节流调速回路工作原理和速度负载特性的认识。
二、实验仪器
YY-18型透明液压传动实验演示台、齿轮泵、油箱、溢流阀、节流阀、单杆双作用油缸
三、实验原理
如图3-1所示液压回路。
(a)进口节流调速回路(b)出口节流调速回路(c)旁路节流调速回路
图3-1节流调速回路
四、实验内容
1. 通过亲自装拆,了解节流调速回路的组成和性能。
2. 利用现有的液压元件,拟定方案。
五、实验步骤
1. 按照实验回路图的要求,取出需用的液压元件,检查是否正确。
2. 将检查完毕性能完好的液压元件安装在实验台面板合理位置,通过管接头和液压软管按回路要求连接。
3. 安装完之后,接通电源,启动电机,顺时针旋转电机调速器的调速按钮至所需要的转速或油路的工作压力。
4. 调节节流阀的手柄来改变该节流阀节流口的通流面积,从而改变通过节流阀的油液流量大小(即进入油缸进油腔的油液流量),实现对活塞运动速度的调节目的。
5. 改变节流阀的安装位置(组成出油节流调速回路),并重复步骤3、4。
六、思考题
1.溢流阀在三种节流调速回路(进口、出口和旁路)中的作用?
2.完成进口节流调速回路的详细说明,包括:绘制原理图、调速原理、并推导速度负载特性和回路功率(给出推导过程)。
3.比较进油节流调速回路和出油调速回路的区别?
实验四基本气动回路仿真
一、实验目的
利用德国Festo公司的F1uidSIM软件的电气-液压(气压)回路仿真功能,让每个学生都以实际操作的方式参与到4个基本气动回路设计和仿真的整个过程,使静止的气压回路动起来。
同时激发学生的学习兴趣,提高学习效果。
二、实验仪器
计算机,F1uidSIM软件
三、实验原理
在F1uidSIM-P软件环境中,先搭建基本气动回路(①双手操作回路;②快速排气阀的应用回路;③过载保护回路;④行程阀控制的连续往复动作回路),然后分别仿真每个基本气动回路的整个动作过程。