实验五 节流调速性能试验

中北大学节流调速性能实验报告
一、实验目的
节流调速回路由定量泵、流量控制阀和执行元件等组成。

节流调速回路按流量控制阀安放位置的不同，有进口节流、出口节流和旁路节流三种。

流量控制阀采用节流阀或调速阀时其性能各有特点。

因学时有限，只选作“采用节流阀的进口节流调速回路”和“采用调速阀的进口节流调速回路”两项内容。

通过对节流阀和调速阀进口节流调速回路的对比实验，分析比较它们的调速性能，即了解调速阀、节流阀的速度一负载特性。

二、实验内容
1.采用节流阀的进口节流调速回路的调速性能。

2.采用调速阀的进口节流调速回路的调速性能。

进口节流调速回路是将流量调速阀安装在执行元件的进油路上的。

当流量阀的结构形式和液压缸的尺寸确定以后，液压缸活塞杆的工作速度v与流量阀的通流面积A、溢流阀的调定压力及负载F有关。

每次按不同数值调定节流阀、溢流阀开度（A），选定溢流阀2的压力（P4），调节溢流
阀11的压力（P21）以改变负载F的大小，同时测出相应的工作缸活塞杆的运动时间t，根据活塞运动行程和运行时间求出运行速度v。

根据测得的数据及计算后的数据，作出各自的速度一负载曲线。

三、实验报告
1.实验记录
2.绘出采用两种不同阀时的速度一负载特性曲线
(用exce1绘制曲线，要求标明坐标轴名称、单位，刻度应合适，图形清楚、美观。

在四条曲线的下方注明学号、姓名，上述内容打印在一页A4纸上，附在实验一后。

)
3.分析比较节流阀、调速阀进口节流调速回路的性能。

节流调速特性实验一实验目的：1.通过实验进一步了解进油路节流调速、回油路节流调速及旁油路节流调速回路的性能区别与调节方式。

2.分析和比较进油路节流调速和旁油路节流调速回路的调速性能和特点。

3 .比较节流阀式节流调速回路与调速阀节流调速回路的特性差异。

二实验设备：GCS003B液压实验台（图1—1），实验台的系统图及元件组成参见实验一。

三 实验过程和步骤：在QCS003B型液压实验台系统图上缸17为动力缸，缸18为负载缸，当调节阀9的扭时，可改变缸18对动力缸17的负载。

将阀10关闭，阀12置开启位，阀2调至适当开口，使回路处于准备实验状态。

1.节流阀式进油路节流调速性能实验关闭调速阀4，节流阀7，开大节流阀6，调整节流阀5，使之处于适当开口；启动泵1，调整压力阀2使P1为300bar；轮换接通电磁阀3两端电磁铁使缸17活塞往复运动；改变阀9调整旋钮，调整缸18的负载P6，并测量缸的运动速度（v=缸行程L/缸单程耗时t）,保持P1不变，每次改变缸18的负载压力P6，测在该负载下缸17行单程对应的耗时t；依次记录数据填入下表内。

泵源压力P1(bar) 负载压力P6(bar)活塞行程L(mm)时间T(s)缸门移动速度V=L/t(mm/s)2.旁油路节流调速性能实验关闭调速阀4，开大节流阀5、6，调整节流阀7使之有适当开度：改变负载缸18的负载，调整阀9按钮：切换阀使缸17活塞往复移动：每次记录其单程时间t:做出v-P曲线。

泵源压力P1(bar) 负载压力P6(bar)活塞行程L(mm)时间T(s)缸门移动速度V=L/t(mm/s)3.调速阀式进油路节流调速性能实验关闭节流阀5、7，开大节流阀6，使调速阀4具有适当开度；用上述同样方法改变依次记录t，填入下表中。

泵源压力P1(bar) 负载压力P6(bar)活塞行程L(mm)时间T(s)缸门移动速度V=L/t(mm/s)四 问答题：节流阀式与调速阀式两种节流调速回路有什么区别？。

17.节流调速特性实训节流调速就是改变节流阀（调速阀）的阀口开口量，控制通过节流阀（调速阀）进入油缸的流量（油泵部分油从溢流阀溢出）达到调节油缸活塞杆的运动速度（定压式），也可以使油泵排出的油，部分直接从旁路连通的节流阀（调速阀）放掉，从而调节进入油缸的流量，改变油缸的速度。

对节流阀的调定某开口后，当负载变化时阀输出流量随之改变，而调速阀负载变化时输出流量基本不变。

一、实训目的1、熟悉速度控制的基本回路，了解速度控制回路的工作原理，各液压元件在该回路中的作用。

2、了解节流元件的功能和结构。

3、分析比较采用节流阀及调速阀的各种节流调速回路的速度—负载特性。

4、要掌握多种控制方式，完成节流调速在液压系统的动作(按钮控制，继电器控制，PLC 控制)二、实训装置用带有快速接头的液压软管，根据图的组成液压回路注意：接好的液压回路之后，再重新检查各快速接头的连接部分是否连接可靠，最后请老师确认无误后，方可启动。

三、实训步骤A、调速阀（节流阀）的回油节流调速回路(图27)图27(油路部分)电控图1)调节溢流阀1，使得P1的出口压力为5MPa2)电磁换向阀Z1得电，左油缸活塞杆带负载右缸右行，电磁换向阀Z2得电，左油缸活塞杆返回，Z1、Z2失电，油缸运动停止。

3)放松阀5，调节节流阀3不同的开口量，分别记录油缸运动时间（通过实训台上秒表测量运动时间），确定缸运动速度。

D=40mm,d=25mm，A2=7.66cm2，行程200mm。

4)在节流阀3某开度时，左缸左行到底，调加载阀5，记录缸右行时P2，并通过秒表计出油缸运动时间。

5）用调速阀2FRM5代替节流阀DRVP8重复上述实训6）实训结果（填表）节流开口大小对油缸速度影响(不带负载)油缸运动时间S 油缸运动速度V(cm/s)节流阀大开口小开口调速阀大开口小开口带负载P1=5MPa1 2 3 4 5 6 7节流阀P2 MPa（某开度） S sU cm/s 调速阀 （某开度）P2 MPaS s U cm/s说明：如果流量计读数不稳定，可用秒表测油缸右行到底的时间，t sv =，S=200mmB 、调速阀（节流阀）的进油节流调速回路(图28)实训步骤与回油节流调速相同，实训结果记录下表图28节流开口大小对油缸速度影响(不带负载)油缸输出流量S油缸运动速度V(cm/s)节流阀 大开口 小开口 调速阀大开口 小开口带负载P1=5MPa1 2 3 4 5 6 7 节流阀 （某开度）P2 MPa S s V cm/s 调速阀 （某开度）P2 MPaS s V cm/s说明：如果流量计读数不稳定，可用秒表测油缸右行到底的时间，t sv =，S=200mmC 、调速阀（节流阀）的旁路节流调速回路(图29)图29 实训步骤：1）关紧节流阀3，调阀1，使P1=5MPa2）放松阀5，调节阀3的不同开口量分别记录油缸运动时间。

实验报告5：节流调速回路的装调实验报告本报告是对节流调速回路的装调实验的报告。

实验中，基于双回路供水柜的原理图，将节流阀和调速回路组成进行装配，考察节流调速回路的正常运行功能，设计并测量了各种参数（A、B、C、D、F、F1、F3）。

实验前，我们首先对装调的各个部件熟悉并进行了检查，确保各部件的质量、结构及其他参数正确可靠。

实验中，我们先是将节流阀装在排水柜内，然后连接调速回路（由F1、F2、F3等构成），并使用机械计量万用表测量了各个参数（A、B、C,D,F1,F3）的值。

实验的实施有助于我们分析和研究节流调速回路的运行特性，以及调节效果的变化。

在实验中，我们测量了由F1构成的回路的A、 B和C的参数值，得到结果如下：A=2.510V，B=0.785V，C=1.725V。

然后，我们测量了由F3构成的回路的D、F、F1和F3的参数值，得到结果如下：D=2.27V，F=1.17V，F1=0.756V，F3=1.41V。

最后，我们对节流阀位动作，观察阀门开启情况，工况曲线是否符合实际要求，以及出口压力的特性：阀门开启情况正常；工况曲线与理想状态接近；出口压力随外界环境温度、流量的变化而变化，与预期效果一致。

实验结束后，我们对节流调速回路进行了详细的检查，确保每一部件以及每一个阀门都正常工作，使总活塞动块尽可能安全、平稳、可靠、稳定。

另外，由于节流阀有自身的力学特性，这也值得我们引起足够的重视，以确保节流调速回路的稳定、安全可靠性。

总的来说，本实验是为了考察节流调速回路的安全、可靠性的装调实验。

在实验中，我们测量了A、B、C、D、F1、F3等参数，并对节流阀位动作以及其他参数进行了测量和观察，得到了可靠和满意的结果，而且总体上，满足节流调速回路的安全、可靠性的要求。

实验报告5：节流调速回路的装调
一、实验描述
通过对三种节流调速回路的组装和观察，加深对节流调速回路工作原理的理解，能对三种不同节流调速回路——进油路节流调速回路、回油路节流调速回路、旁油路节流调速回路进行性能比较与分析。

二、实验目标
（1）正确选取液压元件；
（2）准确进行元件的连接、回路的组建；
（3）掌握节流调速回路的工作原理；
（4）能够对三种节流调速回路的性能进行比较和分析。

三、实验分析
（1）进口节流调速回路中，经节流阀发热的油液进入液压缸，增大液压缸泄漏。

图1 进口节流调速回路
（2）回油节流调速回路中，回油路有背压力，活塞运动速度平稳。

经节流阀发热的油液排回油箱，对液压缸的泄漏、效率无影响。

图2 回油节流调速回路
（3）旁路节流调速回路中，承载能力随节流口通流面积的增大而减小，低速时承载能力差，调速范围小，速度稳定性受液压泵泄漏的影响，故速度稳定性不如前两种，回路只有节流功率损失，无溢流功率损失，回路效率高于前两种。

图3旁路节流调速回路
四、实验实施
（1）组装节流调速回路；
（2）全部打开溢流阀；
（3）旋紧节流阀；
（4）启动液压泵，调节溢流阀的手柄到一定位置，两个电磁换向阀交替通断电，观察液压缸的往返运动速度；
（4）节流阀调到一定位置（大、中、小），两个电磁换向阀交替通电，观察液压缸的往返速度的变化。

五、实验总结
液压基本回路是为了实现特定的功能而把某些液压元件和管道按一定的方式组合起来的油路结构。

在实验报告中简述液压基本回路——节流调速回路安装调试的步骤及注意事项。

实验五节流调速性能试验实验五节流调速性能试验在各种机械设备的液压系统中，调速加路占有重要位置。

尤其对于运动速度要求较⾼的机械设备，调速回路往往起着决定性的作⽤。

在调速回中节流调速回路具有结构简单，成本低廉，使⽤维修⽅便等特点，因此是液压传动中⼀种主要的调速⽅法。

可分为进⼝节流调速回路、出⼝节流调速回路和旁路节流调速回路。

⼀、实验⽬的1、分析、⽐较采⽤节流阀的进、回、旁三种调速回路的负载特性；2、分析、⽐较采⽤节流阀的进油节流调速回路中，节流阀具有不同通流⾯积时的速度负载特性；3、分析、⽐较节流阀、调速阀的调速性能。

⼆、实验设备与仪器QCS003B型实验台和秒表三、实验内容与步骤分别测试采⽤节流阀的进油、回油、旁油节流调速回路的速度负载特性；测试采⽤调速阀的进油路节流调速回路的速度负载特性。

节流调速回路由定量泵、流量阀、溢流阀和执⾏元件等组成。

通过改变流量阀的通流⾯积，调节流⼊或流出执⾏元件的流量，以调节其速度。

参照QCS003B液压实验台的液压系统原理图。

该系统由调速回路和加载回路两部分组成。

在加载回路中，当液压油进⼊加载液压缸18的右腔时，由于加载液压缸活塞杆与调速回路液压缸17的活塞杆处于同⼼位置对顶，并且它们都固定在⼯作台上，因此液压缸17的活塞受到⼀个向左的作⽤⼒，调节溢流阀9可以改变这个⼒的⼤⼩。

在调速回路中，调速成回路液压缸17的活塞杆⼯作速度与节流阀的通流⾯积、溢流阀调定压⼒及负载有关。

⽽在⼀次⼯作过程中，通流⾯积和压⼒都不变，此时活塞杆运动速度只与负载有关。

这种关系称为节流调速回路的速度负载特性。

改变负载⼤⼩，测出相应的调速回路液压缸液活塞杆速度，得到速度负载特性曲线。

[⼀]、节流阀进⼝节流调速回路1、试前的调整（1）加载回路的调整：关闭节流阀10、打开溢流阀9，启动液压泵8 、利⽤溢流阀9将系统压⼒调⾄4MPa,⽤换向阀12使加载缸往复运动3—5次，排出空⽓后退回。

（2）调速回路的调整：关闭调速成阀4、节流阀5和7，全部打开节流阀6和溢流阀2。

节流调速性能实验指导书前言一．液压传动实验教学的目的实验教学与理论教学互为依存，互为补充，共同组成本课的完整教学环节。

实验脚学将帮助同学加深理解液压传动中的基本概念，巩固理论教学，并引导同学通过实验，掌握基本的实验方法，培养分析和解决液压传动中的工程实际问题的能力。

本实验指导书适合机械类专业25-60学时液压传动课程的实验教学使用。

二．实验注意事项：1．每次实验前要认真复习课本中有关内容和阅读实验指导书，实验开始前指导老师根据需要对学生提问本实验的目的；内容和步骤等。

不合要求者不得参加本次实验，待预习符合要求后，另行安排实验时间。

2．实验时要勤于动手；动脑，首先要将实验指导书的内容与实验装置进行对照了解，然后进行实验。

3．进行实验时，集中精力，抓紧世间，分工协作，密切配合，并严格注意安全，不属于本次实验内容的设备；仪器；按钮等，不要随意操作，各种防护罩（门）均不得随意打开。

4．所借物品，实验结束作必要的维护，擦净后，及时归还。

5．实验场合，禁止烟火。

三、实验报告的格式、内容及要求：1、实验报告格式及内容：液压传动实验报告实验名称实验日期班级姓名学号a、简述实验内容、方法和步骤包括实验系统原理图，所用设备、仪器、测试数据或表格等。

b、实验数据整理包括计算依据，计算表达式，计算结果或实验曲线或图表。

c、实验结果分析包括对实验数据定性或定量的分析；实验所得出的结论，并结合差别回答思考题。

2、每次实验后一周内将实验报告交实验指导老师，实验成绩作为本课程考核成绩的一部份。

四、由于实验设备上的压力表等所采用的原公制单位，为便于实验，本指导书中工作压力等的单位采用原公制单位：kgf／cm2，与国际单位制（ST）中压力的换算关系为：lkgf／cm2=0.98x102Pa=0.098MPa节流调速系统性能实验§1、实验目的通过实验了解各种节流调速系统的性能和测定方法。

§2、实验内容与方法本实验在QCS003B液压教学实验台上进行，图2-1为实验系统原理图，图中左侧的节流阀5用于进油路节流调速，调速阀4用于同节流阀5的调速性能比较试验，节流阀7是用于旁路节流调速，节流阀6是用于回油节流调速，油缸17为调速系统的工作油缸，左侧系统由泵1供油，溢流阀2调定工作压力，换向阀3控制油缸17的往返。

实验报告5：节流调速回路的装调实验报告液压与气压传动——节流调速回路的装调实验报告姓名：学号：得分：教师签名：一、实验目的1.分析比较采用不同流通面积的节流阀在进油节流调速回路中的速度负载特性；2.分析比较采用节流阀的进、回、旁三种调速回路的速度负载特性；3.分析比较节流阀和调速阀的速度性能；4.通过亲自装拆，了解节流调速回路的组成及性能，绘制速度—负载特性曲线，并进行比较；5.通过该回路实验，加深理解Q=Ca△Pm关系，其中△p、m分别由什么决定，如何保证Q=const。

二、实验原理实验台中的元件：1—空气滤清器，2—泵，3、6—溢流阀，4、9、13—压力表，5—二位二通电磁换向阀，12—调速阀，14—节流阀，17—二位三通电换向阀，18—电动机，19—流量计，20—量杯，21—液位温度计，22—过滤器，23—油箱。

1.首先了解及熟悉实验台各元件的作用和工作原理，其次明确实验中注意事项，然后进行实验。

2.测定节流阀两端压力差与流量的关系。

节流阀的流量由阀形状及液体性质决定的系数、阀孔的流通面积、节流阀两端的压力表差值、节流孔形状决定的指数共同决定。

通过节流阀的流量和压力差的关系，在对数坐标上为一直线。

将测得的不同压力差下的流量在对数坐标上可以画出一直线，此直线的斜率就是节流阀的流量系数。

将节流阀14固定在某一开口不变。

通过调节溢流阀6来改变节流阀的前后压差，可在范围内调节。

用压力表9和13测定，测量出各压力差下的流量大小，即得特性曲线。

三、实验步骤1.分别测试采用节流阀的进、回、旁油路节流调速回路的速度负载特性；2.测试采用调速阀的进油路节流调速回路的速度负载特性。

主要实验步骤：1.按照实验回路的要求，取出所要用的液压元件，检查型号是否正确；2.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。

通过快换接头和液压软管按回路要求连接；3.根据计算机显示器界面中的电磁铁动作表输入框选择要求用鼠标“点接”电器控制的逻辑连接，通为“ON”，短为“OFF”。