液压传动实验指导书15

1、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

2、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

3、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

4、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。2、 当实验停息时间较长时，使液压泵处于卸荷位置(电磁铁YV1失电)，以免油温过分上升。3、 实验时，要随时注意液压泵等液压元件的工作情况，如有异常声音及不正常泄漏时，应立即停机检查。4、 图1-1所示位置，电磁铁YV1-YV8全处于失电状态：以下实验指导书，除了注明某一个电磁铁得电外，未注明电磁铁均处于失电状态。图1-2液压传动综合实验台面板布置图 转速表 液压回路图 功率表 P1 P2 P3 P4 P5 模块A 量杯 6 7 8 流量计 模块B 模块E 20 28 26 27 放油阀 开YV1关

5、开YV3关 开YV7关YV8开 电源 开 油泵 停 开YV2关 开YV4关 开YV5关 开YV6关 急停 实验0 液压传动基础实验指导书一、实验目的通过对往复运动液压系统传动实验，了解液压传动的基本工作原理和主要阀类在液压系统中的作用二、实验装置实验台的液压系统如图1-1所示，它由A、E二个液压模块组成三、实验步骤1) 启动液压泵开YV1使阀2得电YV2YV8等电磁铁断电，使调速阀7与节流阀8关闭，拧紧溢流阀20的调节螺钉(关闭溢流阀20)。2) 调节溢流阀6：将溢流阀6的调节手柄逐渐旋松和旋紧，观察各压力表读数的变化，最后系统的工作压力调到2.0 Mpa。3) 实现往复运动：松开溢流阀28，

6、逆时针方向松开单向节流阀26.27(此为节流阀开度最大，空载工况)。电磁铁YV8得电，液压缸右行(此为工作行程)。电磁铁YV7得电，液压缸左行(此为回程)。分别观察与记录液压缸工作行程中的各压力表的读数，和油缸到底各压力表的读数，液压缸有效工作行程为250。4) 观察负载对系统工作压力的影响：使方向阀25处于中位(YV7，YV8失电)，调节溢流阀6的压力为2.0 Mpa，YV7得电，回程后调节加载溢流阀28依次为1.0、1.5、2.0 Mpa，使液压缸作往复运动，观察各压力表的读数，比较这些数值与空载时的差别。阀28调到2 Mpa后松阀6调到1 Mpa，使YV8+，缸是否运动。5) 上述实验步

7、骤完成后，重新将系统压力调至2.0 Mpa(调节溢流阀6)。6) 观察节流阀的作用和工作原理（1）节流阀26、27处于全松开状态，松溢流阀28液压缸回油经节流阀27回油箱。操作方向阀25换向，使液压缸活塞往复运动，并逐渐关小节流阀27的开度，记录不同的大小开度时的各项数据，观察压力表读数及液压缸的速度变化，(计算机屏幕显示液压缸的相应速度值)。（2）注意负载不同时，即溢流阀28调定压力分别为1.2、0.6 Mpa，在节流阀27的开度固定的情况下，观察液压缸的速度差异，(计算机屏幕显示液压缸的相应速度值)。四、实验结果1、实验记录1) 液压泵启动压力表P1P3P4P5读数(Mpa)2)、往复运动

8、(空载)压力表P1P3P4P5读数(Mpa)3)、负载P5对液压系统工作压力的影响(节流阀27阀口最大)P5 (Mpa)系统调定压力P1 (Mpa)液压缸活塞运动否？4)、节流阀的作用和工作情况当在同一负载，节流阀不同开度时：节流阀系统开作压力P1 (Mpa)液压缸速度V (m/s)小开度大开度当节流阀在同一开度，负载P5不同时：序号P1P3P4P5液压缸速度V (m/s)122、思考题1) 溢流阀在液压系统中起什么作用？液压泵工作压力是由什么决定的？2) 节流阀在液压系统中的作用如何？为什么在负载相同的情况下，改变节流阀的开度会引起液压缸运动速度的变化？试定性分析节流阀前后压差与通过该阀的流

9、量及液压缸运动速度的关系，在某一节流阀开度时，改变负载为什么会引起液压缸速度变化。3) 在本实验液压系统中，如果没有溢流阀6和安全阀3那么关节流阀27的开度时，会出现什么情况？4) 各方向阀在液压系统中起什么作用？实验一 油泵性能实验一、概述限压式变量叶片泵，当系统压力达到限定压力后，便自动减少液压泵的输出流量。该类液压泵的qp(流量压力)特性曲线如图5-1所示，调节液压泵的限压弹簧的压缩量，可调节液压泵拐点的压力Pb的大小，就可改变液压泵的最大供油压力，调节液压泵的限位块位置螺钉，可改变液压泵的最大输出流量。二、实验目的1、 测量限压式变量叶片泵的静态特性：(1) 流量压力特性曲线(如图5-

10、1)(2) 液压泵拐点压力90%前的容积效率及液压泵的总效率；2、 测量叶片泵的动态特性：记录液压泵突然升压和卸荷时的压力变化情况(如图5-2)，从而确定压力超调量P，升压时间t1及卸荷时间t2。三、实验装置参阅图1-1，选择液压模块A、D组成叶片泵实验台液压系统。四、实验步骤1、 静态试验：关闭溢流阀20，将溢流阀6调至6.3 Mpa作安全阀，(关闭调速阀7)在节流阀8加载和卸荷下逐点记录压力p、流量q，以及泵的外泄漏量qx，作出qp特性曲线，记录并计算各不同压力点的功率，总功率，液压泵的拐点处90%压力前的各点容积效率。2、 将实验数据输入计算机相应表格中，绘制（由计算机显示及打印）流量压

11、力，功率压力，液压泵效率压力特性曲线。3、 压力动态响应试验：(1) 关闭调速阀7，将节流阀8调节到一定的开度与压力；(2) 按电磁铁YV1得电按钮，使系统突然加载；系统的压力波形由压力传感器12和功率放大等单元转换成电压波形，由计算机记录与绘制动态压力上升响应曲线。(3) 按YV1复位按钮，使系统突然卸荷，系统的压力波形由压力传感器12和功率放大等单元转换成电压波形，由计算机记录与绘制动态压力卸荷响应曲线。五、数据测试1、 压力P：用压力表14-1(读数)和压力传感器12测量；2、 流量q：采用安置在实验台面板上的椭圆齿轮流量计10和秒表测量(流量计指针每转一圈为10升) (YV2得电)3、

12、 外泄漏量qx：用秒表测tx时间内小量杯16的容积(YV4得电)；4、 输入功率P：用功率表测量电机输入功率PL(安置在实验台面板上)；六、数据处理、测得不同压力时液压泵的流量，作出qp特性曲线。、理论流量：qo（压力为零时的流量）实验流量：q容积效率：v=q/qo输入功率：Pl=P表电机 输出功率：P2=pq/60液压泵的总效率：b= P2/ P1（式中：P-MPa；ql/min；pkW 电机=0.75 P表kW概率表的读数）3、压力超调量p、升压时间t1及卸荷时间t2，由计算机记录的曲线计算所得七、测试数据表在液压泵最高压力时：小量杯容积v： ml 流量时间t： xs 泵外泄漏qx： 1/

13、min测试数据表序号P1（MPa）Q（1/min）P1（kW）P2（kW）v（%）b（%）123456789八、实验结果1、 作出q(v)p(流量压力)特性曲线2、 作出P2p(功率压力)特性曲线3、 作出b p(总效率压力)特性曲线4、 求出液压泵拐点压力90%处容积效率v 5、(由计算机绘制液压泵的动态压力响应特性曲线，并得出压力超调量P，升压响应时间t1及卸荷响应时间t2)实验二 液压系统节流调速实验一、实验目的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-负载特性二、实验台液压系统本实验台液压系统回路如图1-1所示它由A、E液压模块组成。三、实验要求1、 根据实验台液压系统回路如

14、图1-1及图1-2实验台面板布置，熟悉该实验的工作原理及操作方法。2、 按照实验目的自己制定实验方案：(系统压力调节为4.0Mpa)(1) 进油路节流阀调速系统的速度-负载特性；(提示：关闭阀20，关闭阀7.8，阀27逆时针开最大，调节阀26为某一开度，开大阀26，调节阀28)(2) 回油路节流阀调速系统的速度-负载特性；(提示：关闭阀20，关闭阀7.8，阀26逆时针开最大，调节阀27为某一开度，开大阀27，调节阀28)(3) 旁油路节流阀调速系统的速度-负载特性；(提示：关闭阀7，阀26、27逆时针开最大，调节阀8为某一开度，调节阀28)(4) 旁路调速系统的速度-负载特性；(提示：关闭阀8

15、，阀26、27逆时针开最大，调节阀7为某一开度，调节阀28)3、 测定实验数据，并绘制采用节流阀或调速阀的进口、出口、旁路节流阀回路的速度-负载特性曲线。4、 分析，比较实验结果。四、实验数据记录及整理1、 实验数据记录于附表中，计算机屏幕显示液压缸相应的速度值；2、 将负载压力和液压缸相应的实验数据输入计算机相应的表格；3、 由计算机绘制各种节流阀和调速阀调速系统的速度-负载特性曲线，并进行分析比较。附表1实验数据记录表班级： 组别： 姓名： 日期： 表中参数单位：压力PMpa；负载压力为P3+P5 速度值由计算机检测与显示、速度V_M/S(小数点后面取3位)回路形式参数1234567891

16、0进口节流调速回路节流阀26P1P2P3P4P5V出口节流阀调速回路节流阀27P1P2P3P4P5V旁路节流调速回路节流阀8P1P2P3P4P5V调速阀7P1P2P3P4P5V实验三 液压元件拆装实验一 、实验目的 液压元件是液压系统的重要组成部分，通过实验，掌握各类液压元件的结构、性能、特点和工作原理。并能对液压元件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1、 液压泵（齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵）拆装。2、 液压控制阀（方向阀、压力阀、流量阀）拆装。拆解各类液压元件，观察及了解各零件在液压元件中的作

17、用，了解各种液压元件的工作原理，按一定的步骤装配各类液压元件。四、实验步骤1、 观察各泵、阀的外形及其型号。分析它们的工作原理。2、 了解各类元件孔道的位置及其作用，各泵阀在使用安装时方法。3、 研究各泵阀的主要部件的结构特点，动作过程和拆装方法。4、 研究各压力阀的平衡方程及其动作过程。五、思考题：（1-7任选做3题）1、分析各类泵的密封容积是怎样形成的？ 2、齿轮泵有无配流装置？它是如何完成吸、压油分配的？3、齿轮泵采取什么措施来减小泵轴上的径向不平衡力的？4、齿轮泵如何消除困油现象的？5、影响齿泵工作压力提高的主要因素有哪些？一般中高压齿轮泵在结构上相应地采取了哪些措施？6、双作用叶片泵

18、的结构特点是什么？7、试比较溢流阀、减压阀和顺序阀三者之间的异同点。四、实验体会与建议。实验四 溢流阀静动态特性实验一、实验目的溢流阀是液压系统中应用最广的液压元件，通过本实验了解溢流阀的静动态性能及其基本测试方法。二、实验内容、溢流阀的静态特性实验(1)、溢流阀调压范围，卸荷压力，内泄漏等(2)、溢流阀启闭特性（图4-1）、压力阶跃响应动态特性实验溢流阀压力阶跃特性：压力超调量，升压时间及卸荷时间（图4-2）三、溢流阀实验液压系统参阅液压系统图1-1，选择液压模块ABC组成的溢流阀特性实验回路。四、实验参数被试阀调定压力：P=4.0MPa被试阀调定流量：q=14m/n压力：用压力表14-1和

19、压力传感器12测量；流量：小流量用量杯16和秒表测量，大流量用隋园齿轮流量计10和秒表测量，（流量计指针走一圈为10升）五、实验方法使电磁铁YV1YV8失电，调速阀7与节流阀8关闭，放松溢流阀6的调压弹簧，开启液压泵4。然后使YV1得电，拧紧溢流阀6的调压弹簧。I调压范围：使YV3失电，将被试阀20从最低压力慢慢地调至调定压力4MPa；II卸荷压力：YV3得电，使阀20卸荷，测试阀20的进出口压差P1-P2；III内泄漏：拧紧阀20的调压弹簧，调节系统溢流阀6，使P1等于额定压力4.0Mpa,YV5得电，用小量杯16测被试阀20的回油口的泄漏量，用秒表计时. 启闭特性：(1) 通过调节系统溢流阀6和调速阀7及被试阀20，使通过阀20的流量为设定值，并使压力也为设定值，然后，琐定被试阀20的调节手柄