马恩液压与气压传动实验指导书

马恩液压与气压传动实验指导书一、实验目的1. 了解液压与气压传动的基本原理。

2. 掌握基本的液压与气压传动元件的结构和工作原理。

3. 学会调节液压和气压传动系统的参数，如压力、流量和速度等。

4. 熟悉常用的液压和气压传动控制回路和电路的工作原理和调整方法。

二、实验设备1. 马恩液压系统实验台。

2. 马恩气压系统实验台。

3. 液压元件套件和气压元件套件。

4. 电动液压泵和电动气压泵。

5. 压力传感器和流量传感器。

6. 数字显示仪表和拖动式控制面板。

7. 外置液压油箱和气压储气罐等辅助设备。

三、实验内容1. 常用液压元件的基本原理和结构。

(1) 液压泵的工作原理和分类。

液压泵是液压系统中的心脏，它能将机械能转化为液压能，向液压系统提供所需的压力和流量。

常见的液压泵有齿轮泵、柱塞泵和叶片泵等。

(2) 液压执行元件（液压缸和液压马达）的工作原理和分类。

液压缸是一种将液压能转化为机械能的机构，能产生直线运动或转动。

在液压工业中，经常使用的液压缸有单作用液压缸、双作用液压缸、万向液压缸等。

(3) 液压控制元件的工作原理和分类。

液压控制元件可以控制液压系统的压力、流量和方向等，常见的液压控制元件有压力阀、流量阀和方向阀等。

2. 常用气压元件的基本原理和结构。

(1) 气压泵的工作原理和分类。

气压泵是气动系统中的核心元件，能将压缩空气的动能转化为气压能，向气动系统提供所需的压力和流量。

常见的气压泵有容积式泵和动力式泵等。

(2) 气动执行元件（气缸）的工作原理和分类。

气缸是气动系统中的主要执行元件，能将气压能转化为机械能，产生直线运动或旋转运动。

常见的气缸有单作用气缸、双作用气缸和旋转气缸等。

(3) 气动控制元件的工作原理和分类。

气动控制元件可以控制气动系统的压力、流量和方向等，常见的气动控制元件有调压阀、单向阀和方向控制阀等。

3. 液压和气压传动系统的基本控制回路和电路。

液压和气压传动系统必须通过回路或电路来实现控制。

目录实验一液压系统中工作压力形成原理实验 (2)实验二液阻特性实验 (8)实验三液压泵性能实验 (14)实验四溢流阀静态性能实验 (20)实验五节流调速性能实验 (24)实验六液压元件拆装实验 (30)实验一 液压系统中工作压力形成原理实验一、实验目的1、加深理解液压传动中“工作压力决定于外负载”的含义，外负载包括有效负载和无效负载，如油液流动时的压力损失，油缸运动时的摩擦损失等，就属于无效负载。

2、掌握液压系统中工作压力形成和传递的规律。

二、实验原理与实验内容1、实验原理本实验采用垂直悬置的液压缸作为实验缸，当有杆腔输入压力油，活塞在进油压力的推动下以速度v 匀速上升时，工作腔的压力大小可由活塞的静力平衡方程得出：W G f F F F A p A p +++=2211或)(111221W G f F F F A A A p p +++=式中：1p —液压缸有杆腔压力； 2p —液压缸无杆腔压力；1A —液压缸有杆腔面积； 2A —液压缸无杆腔面积；f F —摩擦阻力（包括活塞与缸筒内壁的摩 擦阻力和活塞杆与油缸端盖处的摩擦阻力）；G F —活塞及杆件的重力；W F —砝码及托盘的重力（外界负载）。

2、实验内容1）液压缸磨擦阻力变化对液压缸工作压力的影响在本实验装置中，活塞杆与端盖密封处的磨擦阻力是可调的。

通过旋紧或放松端盖螺帽，改变轴向机械力，压紧或放松V 形橡胶密封圈，从而改变摩擦阻力。

摩擦阻力属于无效负载。

实验应在液压阻力（即背压）不变和不计外负载的情况下进行。

2）液压缸外加负载变化时对液压缸工作压力的影响外负载是指直接加在活塞杆上的有效负载（砝码和砝码托盘的重力）。

液压缸在正常的磨擦阻力下（通过调节达到），在活塞杆上加不同的负载（砝码），观察其工作压力随之变化的情况。

3）多缸并联系统中外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油路，在大致相同的摩擦阻力和液压阻力的条件下，对三个缸施加不同的外负载，观察、记录并分析系统中各缸进口压力随时间t变化的数值和规律。

实验一液压泵拆装一、实验目的液压元件是液压系统的重要组成部分，通过对液压泵的拆装可加深对泵结构及工作原理的了解。

并能对液压泵的加工及装配工艺有一个初步的认识。

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、液压阀及其它液压元件三、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.轴向柱塞泵型号：cy14—1型轴向柱塞泵（手动变量）结构见图1—1图1-1（1）实验原理当油泵的输入轴9通过电机带动旋转时，缸体5随之旋转，由于装在缸体中的柱塞10的球头部分上的滑靴13被回程盘压向斜盘，因此柱塞10将随着斜盘的斜面在缸体5中作往复运动。

从而实现油泵的吸油和排油。

油泵的配油是由配油盘6实现的。

改变斜盘的倾斜角度就可以改变油泵的流量输出。

（2）实验报告要求A.根据实物，画出柱塞泵的工作原理简图。

B.简要说明轴向柱塞泵的结构组成。

（3）思考题a.cy14---1型轴向柱塞泵用的是何种配流方式？b.轴向柱塞泵的变量形式有几种？c.所谓的“闭死容积”和“困油现象”指的是什么？如何消除。

2.齿轮泵型号：CB---B型齿轮泵结构图见图1—2图1-2（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）实验报告要求a.根据实物，画出齿轮泵的工作原理简图。

b.简要说明齿轮泵的结构组成。

(3)思考题a.卸荷槽的作用是什么？b.齿轮泵的密封工作区是指哪一部分？3.双作用叶片泵型号：YB---6型叶片泵结构图见图1---3图1-3（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。

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（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Φmm ，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 ∆=（）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 （） 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（）对于一定的液阻，上式为一直线，直线的斜率为ϕ。

式中的ϕ为直线的斜率，即batg ==αϕ（） 在实验中，对一定的液阻，改变通过液阻的流量，可以达到对应的压力降，测得一定数量的对应数据，描绘直线就可以求得ϕ值。

实验证明，对薄壁小孔ϕ=；细长小孔ϕ=1。

《液压与气压传动》实验指导书兰州资源环境职业技术学院2009年5月目录实验一齿轮泵拆装 (1)实验二柱塞泵拆装 (3)实验三液压阀的拆装 (5)实验四液压调速回路实验 (7)实验五液压锁紧回路实验 (8)实验六液压双缸顺序动作回路 (9)实验七气压双缸顺序动作回路 (11)实验八塑料注射成型机液压系统分析 (12)实验九采煤机牵引部液压系统分析 (14)实验一齿轮泵拆装【实验目的】1.了解结构图上难以表达的复杂结构和空间油路；2.了解各零件外形尺寸及安装部位，并且对一些重要零件的材料、工艺及配合要求获的初步了解；3.掌握齿轮泵的结构与工作原理；4．掌握拆装工具的使用方法；5.为安装、维护、修理、使用齿轮泵积累必要的实践基础。

【主要仪器设备】内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、齿轮泵【实验内容】拆解齿轮泵，观察及了解各零件在齿轮泵中的作用，了解齿轮泵的工作原理，按一定的步骤装拆齿轮泵。

型号：CB---B型齿轮泵，结构图见图1—1（1）。

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.主要零件分析（1）泵体：泵体的两端面开有封油槽d，此槽与吸油口相通，用来防止泵内油液从泵体与泵盖接合面外泄，泵体与齿顶圆的径向间隙为0.13～0.16mm。

（2）端盖：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。

端盖1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：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。

【实验步骤】1．旋开排出口上的螺塞，将管系及泵内的油液放出，然后拆下吸、排管路；2．用内六角扳手将输出轴侧的端盖螺丝拧松(拧松之前在端盖与泵体的结合处作上记号)并取出螺丝；3．用螺丝刀轻轻沿端盖与泵体的结合面处将端盖撬松,注意不要撬太深,以免划伤密封面,因密封主要靠两密封面的加工精度及泵体密封面上的卸油槽来实现的；4．将端盖板拆下，将主、从动齿轮取出,注意将主、从动齿轮与对应位置做好记号；5．用煤油或轻柴油将拆下的所有零部件进行清洗并放于容器内妥善保管,以备检查和测量；6．装配，先装部件后总装。

液压与气压传动实验指导书液压实验室编印（内部教材）前言一、液压与气压传动实验教学的目的实验教学和理论教学互为依存，互为补充，共同组成液压与气压传动课的重要环节。

实验教学的成绩记入学分。

实验教学不仅仅是帮助加深理解液压与气压传动中的基本概念，巩固理论教学知识，它的重要意义还在于引导学生在科学实验的海洋中，学到一些基本的实验理论，掌握基本的实验方法，培养分析和解决液压与气压传动中的工程实际问题的能力。

二、实验教学的特点实验教学是学生在教师的指导和启发下，独立完成对某个研究对象（如某个理论、元件、系统等）的实验。

因此要求学生自己组织各项实验的执行方案。

以小组为单位，独立完成实验，要充分发挥学生的主观能动性和创造性。

要求学生在学习方法上要注意：1、认真做好实验前的准备工作，特别要弄清实验对象和实验目的，收集必要的资料（包括实验理论、实验方法、实验条件等），自行拟定实验执行方案、实验步骤及记录表格，并分好工，以便在教师指导下经适当讨论（即审核实验方案和步骤等）后，独立完成实验任务。

2、主动地进行实验，对实验中出现的一切现象要仔细观察，实验的同时，要不断的对实验结果进行分析和判断。

3、每次实验课应分配一定比例的时间，以小组为单位，自己组织讨论，分析实验数据，提出看法和问题，必要时可重新做实验的某一部分。

4、认真回答知道教师提出的质疑（包括口头回答和用实验回答）。

三、实验纪律1、未预习好实验内容者，不准进行实验。

2、未了解实验装置和测试装置以前，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，完成本实验内容。

与本实验无关的一切设备，不要乱动，更不准擅自启动。

4、实验前后都要检查设备的完好性。

实验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，实验结束时，作必要的维护后，及时归还。

6、如违犯上述纪律，经劝告仍不改者，指导教师和实验技术人员有权取消其实验资格。

如因违反纪律和不遵守操作规程而损坏仪器设备时，应追究责任并按章赔偿。

液压与气压传动实验指导书目录一、液压元件拆装实验┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 1二、液压增速回路实验┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 19三、顺序动作回路实验┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 23四、顺序动作回路实验┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 27实验一液压元件拆装实验指导书实验注意事项预习是做好实验的前提。

在实验之前，应仔细阅读实验讲义《液压与气压传动实验指导书》、教材《液压与气压传动》，为了能充分地发挥学生创新能力，动手参与综合性、设计性实验，必须了解实验的目的和要求，掌握基本原理和主要实验步骤，视条件可在此实验前先拟定好方案，写好预习报告。

必须熟悉所用液压元件正确的装拆顺序、方法和使用场合，因为液压元件都是金属制成的，元件本身又有液压油，所以要求同学们两只手去拿液压元件，较轻液压元件的一个人两只手拿住，较重的需要两个人四只手同时拿牢，一定要注意安全，既不能伤着自己，又不能伤着别人。

拆零件时如有疑问就先看教材，同学们之间进行讨论，之后再问老师。

在操作过程中仔细的观察，如实而有条理地记录，并且不放过可能出现的一些反常现象。

操作要胆大心细，培养独立工作能力，克服一有问题就问教师的依赖思想。

实验完毕，把所用的液压元件、工具等放回原处，关好电气开关，经指导教师同意后，方可离开实验室。

一、实验预习⒈复习齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的结构和原理。

⒉复习液压马达、液压缸的构造。

⒊复习方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀的结构原理性能及特点。

二、实验目的⒈了解液压元件的内部结构，组成，配合关系。

⒉通过元件拆装实验，加深对各元件基本原理的理解三、实验用液压元件、工具及辅料⒈实验用液压泵：齿轮泵2 台、叶片泵2 台、轴向柱塞泵 2 台、液压马达2 台、液压缸1个。

⒉实验用液压阀：方向控制阀5个、先导式溢流阀5个、减压阀5个、顺序阀5个、节流阀5个。

实验三 速度换接回路一、 实验目的：1. 熟悉单向阀和单向节流阀的工作原理及职能符号；2. 了解换单向节流阀的工业应用领域；3. 通过该实验，可利用不同类型的节流阀设计类似的速度换接回路；4. 了解电气元器件工作方式和应用；二、 实验器材：1. 实验台 1台 2. 二位五通单电磁换向阀 1只 3. 二位三通单电磁换向阀 1只 4. 单杆双作用气缸 1只 5. 单向节流阀 1只 6. 单向阀 1只 7. 三联件 1只 8. 三通9. 气泵 1只 10. 连接软管若干 11. 导线若干 三、 实验原理图：四、实验步骤：1.据实验的需要选择元件，并检验元件的实用性能是否正常。

2.看懂原理图之后，搭建实验回路。

3.将二位五通单电磁换向阀和二位三通单电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。

4.确认连接、安装正确稳妥后，把三联件的调压旋钮旋松，通电开启气泵。

待泵工作正常后，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。

5.如上图所示时，按下SB1电磁换向阀YA1得电时，压缩空气经过三联件、电磁换向阀、单向节流阀进入缸的左腔，活塞在压缩空气的作用向右运动，此时缸的右腔空气经过节流阀再经过二位五通电磁阀排出，此时只要调节单向节流阀的开口就能控制活塞运动的速度。

6.当活塞杆伸出一定长度时，按下SB2，二位三通电磁阀得电换位，右腔的空气从二位三通电磁阀排出，。

从而实现了一个从慢速运动到较快运动的换接。

7.而当二位五通电磁阀右位接入时可以实现快速回位。

8.实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

五、注意事项：1.检查气路是否搭接正确；2.检查电路连接是否正确；3.检查气管接头是否搭接牢固；4.检查电路是否搭接错误，开始试验前需检查，运行。

如有错误，修正后在运行，直到错误排除，启动泵站，开始试验；六、简答题：列举两个例子说明气动速度换接回路在工程实际中的应用，并简要分析。

液压与气压传动实验指导书本实验指导书是根据机械设计制造及自动化等专业《液压传动与气压传动》教学大纲及实验教学大纲的要求编写的，共编入七个教学实验，适用于在YCS系列液压教学实验台上进行。

通过实验教学，目的是使学生掌握常用液压元件及常用液压回路的性能及测试方法，培养学生分析解决实际工程问题的能力。

由于水平所限，不妥之处在所难免，欢迎批评指正。

实验一液压泵（马达）结构实验----------------------------------4 实验二液压控制阀结构实验--------------------------------------5 实验三液压泵性能实验------------------------------------------6 实验四溢流阀性能实验------------------------------------------11 实验五节流调速性能实验----------------------------------------17 实验六液压回路设计实验----------------------------------------23 实验七气压回路设计实验----------------------------------------24实验一液压泵（马达）结构实验一、实验目的1.通过实验，熟悉和掌握液压系统中动力与执行元件的结构、工作原理。

2.通过实验，能熟练完成各种泵（马达）的拆卸和组装。

二、实验内容将实验中给出的液压泵（马达）分别拆开，观察其组成零件、结构特征、工作原理，并记录拆装顺序以便于正确组装。

1.齿轮泵的拆装：将齿轮泵按顺序拆开，观察泵的密封容积由哪些零件组成，困油区、卸荷槽在什么位置，泵内压力油的泄漏情况，如何提高容积效率。

2.叶片泵的拆装：将叶片泵按顺序拆开，观察泵的密封容积由哪些零件组成，如何区分配油盘上的配油窗口，分析配油盘上的三角沟槽有什么作用，叶片能否反装，泵在工作时叶片一端靠什么力始终顶住定子内圆表面而不产生脱空现象。

液压传动技术实验指导书基于力士乐综合试验台目录安全操作规程 1实验一液压元件认知与拆装 2实验二液压泵性能调试实验 8实验三液压执行元件性能实验1-液压缸 11实验四液压执行元件性能实验2-液压马达 15实验五节流阀性能实验 18实验六溢流阀性能实验 21实验七差动回路调速实验 25实验八速度换接回路设计实验 28安全操作规程一、液压系统的使用总则:1、应该确保实验台易于接近，距离墙和设备的最小距离至少1m。

2、在紧急情况下，应该通过按动OFF按钮，连接插头或主开关切断电源。

3、电气装置只能由专业人员进行维护和连接。

4、保护邻近的设备不被油液污染（油液溢出不能损坏贵重的元件）。

5、油液与眼睛和嘴接触时可能会对人的健康造成损害，操作时注意不要用沾油的手接触面部。

此外，滴在地上的油滴可能会使人滑倒受伤，一旦油液污染地面应立即清除干净。

二、实验台使用规定:1、在实验之前和实验之后应将主开关置于“0”位。

2、为了保护自己，应该确保在连接回路过程中，没有人启动液压泵，或者将流向实验台的油路切断。

3、通过拉动快速接头进行检查，确保所有的快速接头连接可靠。

4、软管不能过分弯曲或折裂，否则会有爆裂的危险。

5、随时检查接头和软管的情况，以保持最佳状态。

三、电气安全规程:1、电气装置指的是使用电能或用于传递和处理信息的装置。

电气设备是由电气装置连接在一起构成的。

使用电气设备和装置必须遵守工商业联合会办关于“电气设备和装置”（VBG 4）事故预防措施规定。

实验人员的资格必须加以区分：电气专业人员、受过培训的人员和非专业人员。

必须牢记，参与实验的学生属于非专业人员，只能在工作电压一般最大不超过25VAC或60VDC的系统和设备上进行工作。

2、只有预先将系统的危险源可靠地控制时，才允许对电气控制系统进行处理。

当使用电气控制系统时，实验学生必须意识到，它可能会引起机器的运动，由此可能会给人和机器带来危险。

实验一液压元件认知与拆装一、实验目的：通过元件的认知和拆装操作，使学生对学过的主要元件外观、内部结构，主要零件的形状、材料及其之间的配合要求等方面获得感性认识，从而加深对其工作原理的理解，使学生初步了解和掌握机械拆装的基本常识，锻炼机械维修方面的技能，以便在将来实际工作中设计和使用液压系统时，能正确选用和维修液压元件。