液压传动实验指导书(机械)

实验一液压泵性能测定§1 实验目的了解液压泵的性能，学会小功率液压泵性能的测定方法。

§2 实验内容及方法液压泵的主要性能有: 额定压力、额定流量、容积效率、机械效率、总效率、压力振摆值、振动、噪声、温升、寿命等。

常用单级定量叶片液压泵的各项技术性能指标见下表（摘自JB2146—77）本次实验主要测定液压泵的效率。

图1-1就是液压泵性能的测定回路，回路中18号液压元件是一个定量叶片泵，它就是本次实验要测定的液压元件，其额定压力为6.3MPa。

回路中11号液压元件是一个先导式溢流阀，在本次实验中，它作为一个安全阀使用。

也就是在正常实验中它不能溢流，只有当误操作，系统过载的时候，它才打开，起保护作用。

油泵排出的油液，全部通过10号液压元件节流阀，然后通过流量计，回油箱。

液压泵由原动机输入机械能，将机械能转换成液压能输出，并通过液压控制回路，驱动执行机构动作。

由于泵内有摩擦损失和容积损失，所以泵的输出功率必定小于输入功率。

泵的总效率等于容积效率乘以机械效率。

其计算公式为：v m ηηη=⋅。

本实验的任务就是测出泵的这三个效率系数。

下面我们就来进行具体分析： 容积效率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，漏损就愈大。

其损失的大小情况，通常用容积效率来衡量。

容积效率ηv 等于泵的实际流量与理论流量的比，即qv q tη=。

实际流量，是泵在某一工况下，单位时间内排出油液的体积，即vq t ∆=∆。

△v 由椭圆齿轮流量计测定，△t 用秒表测定。

泵的理论流量q t ，是指泵在没有泄漏的情况下，单位时间内排出油液的体积。

其数值并不是按泵设计的几何参数和运动参数计算得。

通常是用泵的空载流量作为理论流q t 。

即以泵在额定转速下，出油口压力p=0时的实际流量q 作为理论流q t 。

总效率泵的总效率η，还可以表达成PP i η=。

即泵的总效率η等于泵的输出功率P 与输入功率P i 之比。

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。

机械设计制造及其自动化专业《液压与气动技术》课程实验指导书撰写人：吴乃领审定人：吴乃领目录第一部分绪论 (1)第二部分基本实验指导 (3)实验一液压泵类元件拆装 (3)实验二液压阀类元件拆装 (14)实验三节流调速回路特性实验 (24)实验四基本回路实验 (27)第一部分绪论本指导书是根据《液压与气动技术》课程实验教学大纲编写的，适用于机械设计制造及其自动化、过程装备与控制工程专业及其它机类专业液压与气动技术实验教学使用。

一、本课程实验的作用与任务液压与气动技术课程实验教学的目的在于使学生掌握基本的实验方法及实验技能，学习科学研究的方法，帮助学生学习和运用理论处理实际问题，验证消化和巩固基础理论的重要环节。

通过实验使学生初步具备液压元件、液压回路的调整和测试的综合能力。

正确处理实验数据和分析实验结果的能力，运用所学的理论解决实际问题的能力，提高学生的综合素质。

二、本课程实验的基础知识液压与气动技术课程实验使学生掌握典型元件（泵、阀等）的工作原理，结构特点，使用性能及应用范围；掌握典型基本回路的组成、工作原理。

通过实验和对实验结果进行分析、整理和计算，验证、巩固、综合课程所学知识。

三、本课程实验教学项目及其教学要求第二部分基本实验指导实验一液压泵类元件拆装一、实验目的液压传动系统是由液压泵、液压执行元件（油缸或油马达），液压控制阀、辅助元件等四类液压元件组成。

通过典型液压元件拆装感性认识液压元件结构，组成零件。

元件外形尺寸及元件安装等情况，搞清楚元件内部空间油路，并深入理解元件工作原理、功用，对一些重要零件材料、工艺及配合等要求获得初步了解，以便在将来工作实践中能正确选用液压元件，设计出较合理液压系统，并能正确安装和在使用中正确维护液压元件。

液压元件品种、规格、型号很多。

我们根据教学要求，选择了一些典型中低压液压元件进行拆装，希望能达到举一翻三，触类旁通的目的。

二、实验原理通过拆装实验，了解形成泵的基本条件：1、周期性变化的密闭容积；2、必要的配流装置；3、油箱与大气相通等。

实验一节流调速回路性能实验1实验目的通过对节流阀进口节流调速和出口节流调速两种调速回路的实验，得出它们的调速回路特性曲线，并分析比较它们的调速性能。

（速度-负载特性和功率性能）2实验装置RCYCS-B液压综合测试实验台，秒表。

3实验内容及原理节流调速回路是由定量泵、流量控制阀、溢流阀和执行元件等组成，它通过改变流量控制阀阀口的开度，即通流截面积来调节和控制流入或流出执行元件的流量，以调节其运动速度。

节流调速回路按照其流量控制阀安放位置的不同，分为进口节流调速、出口节流调速和旁路节流调速三种。

图1-1 进油节流调速回路原理图图1-2回油节流调速回路原理图在加载回路中，当压力油进入加载液压缸右腔时，由于加载液压缸活塞杆与调速回路工作液压缸的活塞杆将处于同心位置直接对顶，而且它们的缸筒都固定在工作台上，因此工作液压缸的活塞杆受到一个向左的作用力（负载F L），调节溢流阀Ⅱ可以改变F L的大小。

在调速回路中，工作液压缸的活塞杆的工作速度v与节流阀的通流面积α、溢流阀调定压力P1（定量泵供油压力）及负载F L有关。

而在一次工作过程中，α和P1都预先调定不再变化，此时活塞杆运动速度v只与负载F L有关。

v与F L之间的关系，称为节流调速回路的速度负载特性。

α和P1确定之后，改变负载F L的大小，同时测出相应的工作液压缸活塞杆速度v，就可测得一条速度负载特性曲线。

4实验步骤a.根据液压原理图在实验台上将回路连接好。

b.按下定量泵启动按钮启动定量泵，调节溢流阀Ⅰ手柄，缓慢旋紧，通过观察压力表P1将定量泵的出口压力调节到3.5-4MPa。

c.按下变量泵启动按钮启动变量泵，调节溢流阀Ⅱ手柄，缓慢旋紧，通过观察压力表P3将变量泵的出口压力调节到0.5MPa。

d.按下按钮Y1和Y2 ,可分别伸出工作缸和加载缸，反复控制两个油缸前进或后退几次，观察缸杆的运动是否正常。

e.将工作缸退回，按下按钮Y2，将加载缸伸出顶到工作缸，在加载缸运行过程中，通过观察压力表P4，记录加载缸工作腔压力值。

液压传动实验指导书实验一液压泵的性能实验 (2)实验二液压元件拆装实验 (5)实验三节流调速性能实验 (8)实验一液压泵的性能实验一、试验目的了解液压泵的主要性能和小功率液压泵的测试方法二、实验内容测试一种泵（齿轮泵或叶片泵）的下列特性：1、液压泵的压力脉动值；2、液压泵的流量—压力特性；3、液压泵的容积效率—压力特性；4、液压泵的总效率—压力特性。

附：液压泵的主要性能表图1—1所示为QCS003B型液压实验台测试液压泵的液压系统原理图。

图中8为被试泵，它的进油口装有线隙式滤油器22，出油口并联有溢流阀9和压力表P6。

被试泵输出的油液经节流阀10和椭圆齿轮流量计20流回油箱。

用节流阀10对被试泵加压。

1、液压泵的压力脉动值把被试泵的压力调到额定压力，观测记录其脉动值，看是否超过规定值。

测试压力表P6不能加接阻尼器。

2、液压泵的流量—压力特性通过测定被试泵在不同工作压力下的实际流量，得出它的流量压力特性曲线q=F(p)。

调节节流阀10即得到被试泵的不同压力，可通过压力表P6观测。

不同压力下的流量用齿轮流量计和秒表测定。

压力调节范围从零开始（此时对应的流量为空载流量）到被试泵额定压力的1.1倍为宜。

3、液压泵的容积效率—压力特性容积效率=理论流量实际流量在实际生产中，泵的理论流量一般不用液压泵设计时的几何参数和运动参数计算，通常以空载流量代替理论流量。

容积效率=空载流量实际流量即ηPV =空实q q4、液压泵总效率—压力特性总效率=泵输入功率泵输出功率即ηP =入出N N N 出=1000pq(kW) 式中p —泵的工作压力（Pa ），q —泵的实际流量（m 3/s ）N 入=2πn T式中T —泵的实际输入扭矩，n —泵的转速（本实验中为1410rpm ）本实验中液压泵的输入功率用电功率表测出。

功率表指示的数值N 表为电动机的输入功率。

再根据该电动机的功率曲线，查出功率为N 表时的电动机效率η电，则N 入=N 表η电。

《液压传动》实验指导书张超编写华北电力大学机械工程系机械电子工程教研室2007 年 4 月《液压传动》课程教学实验实验一多液压回路原理实验学时：2一、实验要求1、掌握调压及卸荷回路、减压回路、顺序动作回路和差动快速回路四种回路的构成和所使用液压元件；2、重点理解溢流阀、减压阀、顺序阀等液压元件在回路中所起的关键作用及其工作条件；3、了解液压缸在差动连接和非差动连接时运动速度的差异，并对差动连接的临界条件加深认识；4、初步掌握液压回路设计的基本方法和思路。

二、实验目的本实验主要介绍四种基本液压回路，包括：调压及卸荷回路、减压回路、顺序动作回路和差动快速回路。

要求通过实验了解基本回路在在液压系统中主要起到的一些辅助作用，掌握各种基本回路的构成和特定功能。

三、实验仪器设备多液压回路教学实验台四、实验内容与步骤（一）调压及卸荷回路1、调压及卸荷回路液压原理图：如图1所示，回路组成元件包括：定量泵1、溢流阀5、三位四通换向阀22、远程控制阀9。

图1 调压及卸荷回路2、实验目的了解调压、远程控制、卸荷回路的组成及各元件在系统中的作用，在实验中观察调压及卸荷回路如何实现调压、远程调压和卸荷功能。

3、回路功能及实验步骤1）回路功能：调压及卸荷可以完成调压、卸荷及远程调压功能；2）实验步骤①回路采用带远程控制器Y1型溢流阀，用以完成调整系统压力（泵出口压力）的作用，在系统压力大于调压压力时，溢流阀可起到卸荷保护作用。

②当换向阀22的1ZT通电时，溢流阀5的远程控制接通远程控制阀9后，系统压力P1可由远程控制阀9调节；③换向阀22在中位时，1ZT、2ZT都断电，溢流阀5控制P1压力；④切换转换开关后，2ZT通电，控制油口接油箱，溢流阀5动作，泵在零压下卸荷。

4、要点问题1）当远程控制口接通调压阀9时，系统的最大压力取决于哪个阀？阀9的调节范围为什么小于阀5的调定压力？2）当远程控制阀接通时，油液如何回到油箱？卸荷时又是什么情况？3）这种调压回路具有什么优点？（二）减压回路1、减压回路液压原理图：如图2所示，回路组成元件包括：定量泵1、溢流阀3、单向阀6、单向阀13、三位四通换向阀20、三位四通换向阀21、节流阀10、减压阀12、开停阀16、顺序阀14、液压缸27。

实验一定量泵性能实验一、实验目的与要求油泵是将电机（或其它原动机）的机械能转换为压力能的能量转换装置。

油泵的好坏，直接影响到整个液压传动系统的工作性能和可靠性。

因此油泵的压力、流量、总效率、容积效率等必须试验，要求符合产品验收标准。

通过本实验要求掌握定量泵的性能测试方法。

实验在QCS003实验台上进行，通过测定油泵的容积效率，总效率、油泵输出油液的流量与压力的关系，从而了解油泵的工作性能，要求作出的流量———压力特性曲线。

二、实验装置液压系统图定量泵性能实验原理图三、实验内容与实验步骤：（一）数据测量1、各电磁并阀将处于失电状态，即“0”位，溢流阀11的调压弹簧放松，节流阀10关闭，压力表开关12置于P1位置；2、启动油泵18，调节溢流阀11，使P1达到6.3Mpa，放松电动机限位螺钉。

Q空；3、将节流阀10完全打开，使P1的压力降至最低点，测出油泵此时的空载流量4、调节节流阀10使P1的压力从0.6Mpa开始，每间隔0.6MPa一点，逐步升至7.2MPa，分别用手持式数字转速表测量电动机的转速n，使用秒表配合流量计测出油泵此时的在某一时间段△t内输出的介质体积△V,以便计算油泵的实际流量Q实等数据，在电机尾端的平衡杠杆上加合适的砝码使电机恢复平衡状态，记录砝码的质量G ，用于计算此时油泵输入扭矩的大小Mn5、改变压力点，继续数据测量，并将数据记录到表1-1中。

（二）计算1、容积效率为油泵的实际流量与理论流量之比，在没有泵的结构参数时，通常泵的空载流量取代理论流量即 空实理实Q Q Q Q v ≈=η实Q ——泵的实际流量L/min ；空Q ——泵的空载流量L/min2、油泵的总效率为泵的输出功率N 出与输入功率N 入之比入出总N N =η60PQ N =出 P ——被试泵的出口压力（MPa ） Q ——被试泵的实际流量（L/min ）)kw (MnN 600002π=入M ——泵的输入扭矩（N ·M ） n ——泵的实际转速（r/min ）3、将计算结果填入表1-1表1-1 油温： ℃ 杠杆臂长：0.5米四、曲线绘制及思考题1、根据实验数据绘制出被试泵的总效率，容积效率及压力与流量特性曲线η总/η容、/Q（l/mi n）O2、实验油路中溢流阀起什么作用？3、在实验系统中调节节流阀为什么能对被试泵进行加载？4、从液压泵的效率曲线中可得到什么启发？实验二溢流阀的静态特性实验一、实验目的与要求溢流阀是利用进油压力和弹簧力相平衡来进行工作的压力控制阀。

机电学院《液压与气压传动》实验指导书液压传动课程组编写班级：姓名：学号：长春工程学院2015年5月目录目录............................................................. 错误！未定义书签。

实验一泵的拆装.......................................................... 错误！未定义书签。

(一)齿轮泵的拆装.......................................................... 错误！未定义书签。

（二）中压YB型双作用叶片泵的拆装.......................................... 错误！未定义书签。

（三）高压SCY14—1B型轴向斜盘式柱塞泵的拆装............................... 错误！未定义书签。

实验二阀的拆装.......................................................... 错误！未定义书签。

（一）中压Y型先导式溢流阀的拆装........................................... 错误！未定义书签。

（二）中压J型先导式减压阀的拆装........................................... 错误！未定义书签。

（三）方向控制阀的拆装.................................................... 错误！未定义书签。

（四）流量阀的拆装........................................................ 错误！未定义书签。

实验三液压泵的工作性能实验.............................................. 错误！未定义书签。

液压传动实验指导书机械设计基础教研室岚王林（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。

液压传动实验指导书实验一雷诺实验（选做）实验二不可压缩流体恒定流动总流伯努利方程实验（必做）实验三液压传动基础实验实验四液压系统节流调速实验雷诺实验实验设备：实验台参数：潜水泵：型号HQB-2500；最大扬程：2.5m；最大流量：2000L/h；额定功率：55W；电源：单相～220V。

恒压水箱：长×宽×高=280×420×400；实验管A：管径Φ14，长约1.2 (m)，沿程损失计算长度L=0.85 (m)；雷诺数实验水位：H＝250～280（可调）；实验管B：小管内径Φ13.6，大管内径Φ20.2，轴线高度差140，总长约1.2 (m)；伯努利方程实验水位：H＝370（可调）；实验台总尺寸：长×宽×高=1730×540×1470。

实验管道中液流循环如下(见图1) ：1．实验台由泵7供水到恒压水箱22，水箱内液体分别由实验管A（雷诺实验）和实验管B （伯努利方程实验)流入辅助水箱14，再返回到供水水箱8中循环使用。

2．雷诺实验：颜色水容器1的颜色水径调节阀2调节，进入实验管A，随A管内的流动水一起运动，显示有色的流线；经节流阀9流出的微染色水，在辅助水箱14中与消色剂储器注入的消色剂混合，使有色水变清。

3．实验中基准水平面的选取。

用本实验装置做以上各项实验时，其基准水平面一律选择为工作台面板的上平面。

4．本实验指导书中各项实验所涉及的运算，均采用国际单位制。

2实验一 雷诺实验雷诺数是区别流体流动状态的无量纲数。

对圆管流动，其下临界雷诺数c Re 为 2300 ～ 2320。

小于该临界雷诺数的流体为层流流动状态，大于该临界雷诺数则为紊流流动状态。

工程上，在计算流体流动损失时，不同的Re 范围，采用不同的计算公式。

因此观察流体流动的流态，测定临界雷诺数，是《流体力学》课程实验的重要内容。

一、实验目的要求：1．观察层流、紊流的流态及其转换特性； 2．测定临界雷诺数，掌握圆管流态判别准则；3．学习雷诺数用无量纲参数进行实验研究的方法，并了解其实用意义。