液压传动实验指导书
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液压传动实验指导书 刘体龙编 河北工程大学 机电学院液压测控实验室 2010年04月 目录 实验要求 (2 实验一液压泵的性能实验 (3 实验二溢流阀的性能实验(静态 (8 实验三差动联接快速回路 (13 实验四顺序动作回路 (17 实验五节流调速实验 (20 实验要求 1.实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。预习要求如下: 1 认真阅读实验指导书,分析、掌握实验回路的工作原理,并进行必要的分析。 2 预习思考题。 3 了解实验目的,弄清实验现象,收集必要的资料(包括实验理论、实验方法、实验条件等。
4 预习实验中所用各仪器设备的使用方法及注意事项。 5 预习实验指导书,了解实验所需完成的内容(带问题听课,对指导书要求的内容做到心中有数,力争在听课、实验操作、实验报告答疑过程中取得全面收获,以提高实践技能,为毕业后尽快适应实际工作,打下良好的实践基础。
2.使用实验仪器设备前必须了解其性能、操作方法及注意事项,并在使用时应严格遵守。
3.实验前将所属回路的压力控制阀的调压手柄松开,相互仔细检查,确定无误方可接通电源,初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。
4.按实验操作步骤认真、细致完成实验内容。 5.实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味及异常声音等情况时应立即关断电源,保持现场,报告指导教师。找出原因、排除故障,经指导教师同意方可继续完成实验。
6.实验过程中,应仔细观察实验现象,要不断地对实验结果进行分析判断,认真记录实验数据。并将所记录的实验数据结果经指导教师审阅签字或认可后再结束实验。
7.认真回答指导教师提出的质疑(包括口头回答和书面回答。 8.实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具等按规定整理归位。
9.实验后每个同学必须按要求整理实验数据(包括计算依据、计算结果、曲线绘制和表达式等等,分析实验结果(包括思考题,独立完成实验报告,及时把实验报告上交到老师审阅。
实验一 液压泵的性能实验 §l 实验目的 了解液压泵的主要性能,学会小功率液压泵的测试方法。明确产品试制、油泵使用性能与经济效益之间的关系。
§2 实验内容及步骤 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(额定流量、容积效率、总效率、压力脉动(振摆值、功率等项。前三项为主要性能,泵的测试主要是测试这几项。本实验液压泵的技术指标为下表1—1
液压泵由电动机驱动输入机械能(M 、n ,输出的液压能(p 、Q送给液压系统中的负载元件(节流阀。
油泵的总效率包括:由机械摩擦损失产生的机械效率η机、由泄漏现象产生的容积效率η容和由液体的压缩现象产生的液压效率η液(此项损失在中、低压中很小,可略而不计。所以液压泵的输入必大于输出,即总效率必小于1。它表示为:
容机液容机入 出 总ηηηηηη∙≈∙∙== N N η机的测定比较困难,一般采用测出η总和η容的方法求出机械效率η机。 一、液压泵的流量──压力特性(p -Q 用节流阀的开度(节流加载来给定液压泵出口的不同压力,并相应测出各压力下的实际流量,进而得到流量——压力特性Q = f (p 本实验的压力由压力表直接读出,流量由流量计(或:量筒配秒表测出。 注意:本实验应尽可能地在同温下测出,因油温对压力油粘度的敏感性较强,粘度越小,压力越高,其内泄漏损失就越大,实验精度就越低。
1.空载 (零压 Q 空流量的测定 液压系统中的绝对空载流量是不可能测得的,大家知道,油液经泵将之输送到执行机构,即便外加负载为零,但总要经过管路和控制阀。由流体力学知:油液的流动有沿程阻力损失和局部阻力损失,但这部分损失一般很小,对外加较大负载来说可略而不计。
在实际生产中,泵的理论流量Q 理常用Q 空近似代替,Q 理也不用液压泵的几何参数和运动参数计算,而是用当外加负载为零时,各路元件的开口量均为最大时的(液流只克服沿程阻力和局部阻力测定流量Q 空作近似代替。即Q 空≈Q 理。
2.额定(满载流量的测定 用节流加载阀10使油泵出口端工作在额定压力(63 kgf/cm 2下,并测其所排出的额定流量Q 额。
3.在不同工作压力下的流量测定 用节流加载阀10调节油泵出口端的工作压力(无极或有级,并相应测出油泵在不同工作压力下的实际流量Q 。
二、液压泵的容积效率η容: 额 空 空额容n n ⨯= Q Q η 由于电机转速在液压泵处于额定工作压力及零压时基本上相同(n 额≈n 空 则: 空 容Q Q m m 11= η (令Qm = Q 额 三、液压泵的总效率: 入 出 总N N =η 或 机容入总入出ηηη∙∙=∙=N N N 式中: N出──油泵的输出功率: 612 Q p N ∙= 出(K w P──油泵的输出压力(由节流阀调节(kgf/cm 2 Q──油泵在输出压力p值下所对应的流量(L/min N 入──液压泵的输入功率:N 入= N 表·η电 (Kw 式中:
N 表──为电动机的输入功率(K w η电──为电动机在不同负载下所对应的效率。 所以:液压泵的总效率可表示为: 电 表入 出总ηη∙∙∙= = N Q P N N 612 §3 实验装置及液压系统原理图 实验设备:液压教学实验台 型号:QCSOO3B 实验原理图见(图1 §4 实验步骤(参考 1.将溢流阀9的手柄放松,用电磁阀13 、17将1"油路切断(图中未画出,关闭节流阀10 ,启动油泵18,调节溢流阀9的手柄使油泵出口压力调至70kgf/cm 2。
2.将节流阀10松开,反向再逐级旋紧节流阀10的调节手轮,使油泵出口端承受不同的负载,并相应测出油泵工作压力P 和流量Q ;电机输入功率N 表和电机效率η电 。
压力p :由压力表P6读出。 流量Q :由流量计或(量筒测出,并计入单位时间内油泵容积的变化量△V / t 则: 60t ⨯∆=V Q (L/min 式中:t ──对应于容积变化量△V(L所需的时间( S ; 电机输入功率N 表,由功率表读出;电机效率η电,由功率表读出(经过实验室改装; 上述各项参数的测试数据,最好进行两次,其结果填写在表1—2中的a 和b 栏内。
§5 实验报告 根据Q = f(p 、N 入 = g 1 (p 、N 出 = g 2 (p、η容=1ϕ(p 、η机=2ϕ(p和η总=ϕ(p,用直角坐标纸绘制特性曲线,并分析被试泵(YB-6的性能。
§6 思考题 1.实验油路中溢流阀起什么作用? 2.实验系统中节流阀为什么能对被试泵进行加载(可用流量式Q=C ·AT ·△P ϕ进行分析式中:
C ──流量系数;AT ──节流面积; △P ──节流阀进出口压差;ϕ──压力指数(近似为0.5。 3.从液压泵的效率曲线中可得到什么启示(如合理选择泵的功率、泵的合理使用区间等方面。
提示:液压泵最高效率的80%~85%为合理使用区间。
液压传动实验指导书 实验一、液压泵性能测定实验记录表1—2 环境条件:油温:℃。
说明:被试阀的压力可在0~70 Kgf/cm2范围内间隔10 Kgf/cm2取一点。建议每点逐项内容测两次,分a、b计入本表中。然后根据记录和计算参数绘制特性曲线。
7 验二溢流阀的性能实验(静态 §l 实验目的 深入理解溢流阀稳定工作时的静态特性,并着重测试它的调压范围及压力稳定性;卸荷压力及压力损失;启闭特性三项,进而能对被试阀的静态特性作出定性、定量的分析。
通过实验,学会溢流阀静态特性的实验方法,学会本实验所用的仪表和设备。 §2实验内容和实验方法 —10B先导式溢流阀作为被试阀 本实验用Y 1 一、调压范围及压力稳定性 1.调压范围应能达到规定的区间(5~63kgf/cm2,并且压力上升与下降应平稳,不得有尖叫声。
2.至调压范围最高值时的压力振摆(在稳定状态下调定压力的波动值:是表示调压稳定性的主要指标,实验时要注意观察压力表指针的摆动,其压力振摆值不得超过规定值(±2kgf/cm2。
3.至调压范围最高值时的压力偏移值:一分钟内不得超过规定值( -2kgf/cm2。 本项内容只需调节被试阀14的调压手轮,同时观察压力表P8 (见图2 二、卸荷压力及压力损失 1.卸荷压力:将被试阀14的远程控制口与油箱接通,使阀处于卸荷状态,其卸荷压力由压力表P8读出,其值应不超过规定值(2kgf/cm2本实验可用二位二通电磁阀16使被试阀14处于卸荷状态。
2.压力损失:切断电磁阀16,将被试阀14的调压手柄至全开位置,此时油液通过被试阀14的前后压力差即为该阀的压力损失,其值应不超过规定值(4kgf/cm2。通过被试阀的压力差由压力表P8测出(因被试阀出口处未设置压力接点,仅由进口压力接点P8测出的压力值为被测参数,其中略有误差——被试阀回油路上的压力损失。
三、启闭特性
