液压实验指导书(机械系)2011年6月6日.doc

液压传动实验指导书高佩川 冯向勇南京工程学院二0一一年 六月实验室守则1. 轻拿轻放；2. 物归原处；3. 爱护公物；4. 注意安全。前 言当今，液压技术已发展成为包括传动、控制、检测在内的一门完整的自动化技术。对于本科生而言，掌握液压技术的基础知识仍是学习这门课程的首要任务。本指导书紧跟教学大纲的要求，对应于理论教学中的如下基础知识点：流态、压力、液阻、泵、阀和回路，相应布置了共六个实验。通过这些实验，可使学生巩固所学的知识，增强感性认识，培养现场中分析问题和解决问题的能力，掌握液压设备的基本操作技能和一些基本测试仪器、仪表的使用原理和方法，从而为将来走上工作岗位打下良好的基础。本指导书对印于二0一0年九月的液压传动实验指导书进行了较好的修订，改正了原有的一些错误和论述不当之处，也使条理更加清晰。但因时间非常紧张，书中仍然难免存在不妥之处，请读者不吝指教。编 者二0一一年 六月目 录 实验一 液体的流态实验 1实验二 液压系统中工作压力形成的原理 5实验三 液阻特性实验 8实验四 液压泵性能实验 12实验五 溢流阀的特性实验 16实验六 节流调速回路性能实验 20IV实验一 液体的流态实验一、实验目的1.观察层流、紊流流态及其转换；2.测定临界雷诺数，掌握圆管流态判别准则。二、实验原理（实验装置型号：QCS012流态室验仪）1883年，雷诺（Osborne Reynolds）采用类似于如图所示的实验装置，观察到液流中存在层流与紊流两种流态：流速较小时，水流有条不紊地呈层状有序的运动，流层间没有质点混掺，这种流态称为层流；当流速增大到一定程度时，流体质点作杂乱无章的无序随机运动，流层间质点混掺，这种流态称为紊流。图1.1 雷诺实验装置1-恒位水箱；2-长直玻璃管；3-调节阀门；4-有色水箱；5-细管；6-量水筒（a）层流；（b）临界状态；（c）紊流雷诺数： 式中：为液体流速；为圆管直径；为液体运动粘度；为液体密度；为圆管内流量。 当流量由零逐渐加大，流态从层流变为紊流，对应一个上临界雷诺数；当流量由大逐渐减小，流态从紊流变为层流时，对应一个下临界雷诺数。上临界雷诺数受外界干扰的影响比较大，数值不稳定，而下临界雷诺数则比较稳定，因此一般以下临界雷诺数作为流态判别的标准。雷诺经反复测试，得出圆管流动的下临界雷诺数数值。当时，管中液流为层流；反之为紊流。三、实验装置 如图所示，进水流量由进水阀门调控使恒位水箱1始终保持微溢流的状态，以提高进口前水体的稳定度。有色水经细管5注入长直玻璃管2的中心，可根据有色水束散开与否来判别流态。四、实验方法与步骤 1.熟悉仪器设备，记录与实验有关的常数； 2.观察层流与紊流两种流态； （1）打开进水阀门使恒位水箱1充水至微溢流状态，保持水位稳定； （2）微微开启调节阀门3，并注入有色水于长直玻璃管2内，此时有色水呈一条位置固定、界限明确的细直流束，管内水流为层流状态； （3）逐步开大调节阀门3，有色水呈现出由直线-水束摆动-弯曲破裂-出口即与无色水混掺的变化，流态由层流转变到紊流； （4）逐步关小调节阀门3，观察由紊流转变为层流的水力现象。 3.测定下临界雷诺数； （1）将调节阀门3打开，使管中呈现完全紊流，再逐步关小调节阀门3以减小流量。当流量调节到使有色水在大部分管段中刚呈现出一稳定直线时，即为下临界状态； （2）待管中出现下临界状态时，用体积法测定流量； （3）根据所测的流量计算下临界雷诺数，并与公认值（）比较，若偏离过大，需重测； （4）重新打开调节阀门3，按照上述步骤（1）（3）重复测量，总共不少于三次。 4.测定上临界雷诺数。逐步开启调节阀门3，管中水流由层流过渡到紊流，当有色水线刚开始散开时，即为上临界状态，测定上临界雷诺数1到2次，与下临界雷诺数比较。五、注意事项1.每对调节阀门3调节一次，均需等待稳定几分钟后再量测；2.测下临界雷诺数时，关小调节阀门3过程中，只许渐小，不许开大；3.随着出水流量的减小，应适当调小进水流量，以减小由于溢流引发的扰动；4.不要靠（或摇动）试验台，以减小对水流的扰动；5.观测流段为距长直玻璃管2中进口及调节阀门3均有一定距离的中间部分管段；6.应采用从上至下俯视或用白色书籍挡在实验管道一侧的方法来观测，有色水束显示得比较明显。六、实验表 注：水的运动粘度与温度的经验公式可表示为，式中的水温单位是，的单位是/s。1.测定下临界雷诺数；圆管直径0.025m=2.5cm； 常温常压下水的运动粘度/s；量水筒6的每最小刻度体积=156.8cm3 =0.156810-3 m3 ；注：当流量调节到使有色水在大部分管段中刚呈现出一稳定直线时，即为下临界状态。 实验次数体积V（m3）时间T（s）流量Q=V/T(m3/s）下临界雷诺数 123下临界雷诺数平均值 2.测定上临界雷诺数圆管直径0.025m=2.5cm； 常温常压下水的运动粘度/s；量水筒6的每最小刻度体积=156.8cm3 =0.156810-3 m3 ； 注：当有色水线刚开始散开时，即为上临界状态。实验次数体积V（m3）时间T（s）流量Q=V/T(m3/s）上临界雷诺数 12上临界雷诺数平均值七、问题讨论 1.为何认为上临界雷诺数无实际意义，而采用下临界雷诺数作为层流与紊流的判别标准？你的实验中实测的下临界雷诺数为多少？ 2.雷诺在实验中得出的圆管流动的下临界雷诺数为2320，而目前一般工程用教科书中介绍采用的下临界雷诺数大都是2000，原因何在？八、附表：水的物理性质温度t()密度(Kg/m)运动粘度(106m/s)0999.91.79221.67441000.0 1.56851000.0 1.51961.47381.38710999.71.308121.239141.17615999.11.141161.118181.06220998.21.007220.989240.91925997.10.897260.877280.83930995.70.80435994.10.72740992.20.661实验二 液压系统中工作压力形成的原理一、实验目的1.通过几种形式的负载变化，加深理解“液压传动中，工作压力的大小决定于外界负载，即决定于油液运动时受到的阻力”；2.通过实验，学会分析液压系统中某处工作压力和该处负载大小的关系，掌握液压系统中压力形成和传递的规律。二、实验装置液压系统原理图（装置型号：QCS002）图2.1 液压系统中工作压力形成的原理 液压系统原理图（装置型号：QCS002） 三、实验内容1.液压缸中摩擦阻力变化对液压缸工作压力的影响；液压缸的摩擦力指活塞与缸筒内壁和活塞杆与端盖密封处的摩擦阻力。以轴向机械压紧或放松V形橡胶密封圈的方式，可以改变活塞杆与端盖密封处的摩擦阻力。 液压缸的工作压力是指其工作腔的压力。2.单个液压缸的外加负载变化对其工作压力的影响； 外加负载指直接加在活塞杆上的负载砝码。实验装置中液压缸呈垂直布局，砝码可直接作为外载使液压缸做功；施加不同数量的砝码，即可有级的改变负载值。这样，可以通过增减砝码的数量来研究外载对液压缸工作压力的影响。3.多缸并联系统中，外加负载不同对系统工作压力的影响。实验装置采用三个液压缸的并联油路。在摩擦阻力和液压阻力基本相同的情况下，对三个液压缸分别施加不同的外加负载，观察各缸的运动状态和相应的工作压力。同时，仔细观察一下各活塞杆启动时、运动中、停止时的瞬间压力变化。四、实验步骤0.实验前调试：（1）实验油温建议在20-40范围，如果不符合则开动冷却器25，本实验采用人工控制；（2）启动油泵前，先将调速阀5关闭、将6全开，并使各活塞杆均处于下位，然后将溢流阀4的手柄放松；（3）将节流阀8、9、10均开至最大；（4）启动液压泵（按绿色按钮）；（5）调节溢流阀4,使压力表P1为5MPa；（6）不加砝码，切换电磁阀7（0位或1位），使活塞杆往复运动数次，以排除系统内的空气。1.液压缸中摩擦阻力变化对液压缸工作压力的影响：考虑到泄露对系统的影响，此实验我们就不再做。2.单个液压缸的外加负载变化对其工作压力的影响：从液压缸11、12、和13中任选一个缸（如缸11）作为实验缸，其它两缸的节流阀应关闭（如阀9、10），注：也可不关闭；切换电磁阀7，使活塞处于下位。在砝码托盘上，挂上所需要加的砝码，再切换电磁阀7，使活塞上行，记录下活塞运动时泵出口压力P1、液压缸工作腔压力P8、液压缸回油腔压力P6，填表1；切换电磁阀7，再使活塞处于下位，然后挂上不同的砝码，重复上述（2）的步骤；表格填完后，取下砝码，不要停机。3.多缸并联系统中，外加负载不同对系统工作压力的影响：把节流阀8、9、10均开至最大，切换电磁阀7，使液压缸11、12、13活塞处于下位；调节各缸的端盖螺母，使三个缸的摩擦力基本相等；给三个缸分别挂上不同的砝码重量，如按0、2、4个砝码来组合。切换电磁阀7，使各个活塞向上运动，仔细记录每个活塞向上启动时、运动中、停止时的各压力表的值，并记下每缸运动的顺序值，填表2；改变各缸砝码重量，重复上步；实验完毕后，使各缸活塞处于下位并取下砝码，调节溢流阀4手柄使P1为零，停液压泵（按红色按钮）。五、实验表格1.实验内容：单个液压缸的外加负载变化对其工作压力的影响；实验条件：用 号液压油； 一块砝码的重量 10kgf； 液压缸下腔面积5.495cm2；表1 测点据码砝数 据序号砝重码 数泵出口压力P1（MPa）液压缸工作腔压力P8（MPa）液压缸回油腔压力P6（MPa）备注1232.实验内容：多缸并联系统中，外加负载不同对系统工作压力的影响；实验条件：用 号液压油； 一块砝码的重量 10kgf； 液压缸下腔面积5.495cm2；表2序号液压缸号砝码活塞运动次序泵出口压力 P1（MPa）液压缸工作腔压力（MPa）备注块数重量（N）启动时运动中停止时123六、思考题1液压系统中外界负载体现在哪些方面？2当荷重（即有效负载）等于零时，为何液压缸的工作压力不等于零？此时如何理解“压力决定于外界负载”这句话的含义？3某一液压缸的活塞杆启动时、运动中和停止时的表压值不同（启动时较高，然后下降稳定在某值，当所有活塞杆都停止时表压值为溢流阀4的调定压力），如何分析上述现象？4在实验装置的多缸并联系统中各缸负载不同，为何出现顺序动作？某一液压缸活塞杆向上运动时，各缸的工作腔压力是否相等，为什么？实验三 液阻特性实验一、实验目的1.通过对标准型液流阻力的实验，验证理论推导的小孔和缝隙流量计算公式的正确性；2.掌握小孔和缝隙流量-压力特性的实验方法。二、实验装置液压系统原理简图（装置型号：QCS002）图3.1 液阻特性实验 液压系统原理图（装置型号：QCS002）三、实验内容1.薄壁小孔、细长小孔和短孔的液阻特性（流量-压力特性）：液压系统中，油液流经液阻时产生压力损失，流量q与压力损失p之间可如下表达：式中：R液阻，与孔口尺寸、几何形状、油液性质和流动状态等因素有关； 与小孔的几何形状有关的压力差指数，对于：薄壁小孔 =0.5细长小孔 =1短孔 0.51 对上式取对数得： lgq=lgR-1+lgP取lgp为横坐标，取lgq为纵坐标，则lgR-1 为直线在纵坐标上的截距，且为直线的斜率。 实验装置分别做成每种标准形式的液阻，由转阀来选择不同的液阻，分别进行实验。 在油液流动状态不变、油温变化很小的情况下，改变流经液阻的流量，分别用标准压力表测得薄壁小孔、细长小孔和短孔的进出口压力。计算后，分别作出它们的流量-压力特性曲线，若采用双对数坐标纸则得到斜截直线，如下图所示。求得值，并进行分析。 式中的a、b 值可在图上直接量得。lgPlgqq0ab图3.2 -P 特性曲线示意图2.环形缝隙流动的流量（泄漏量）： 实验利用可调偏心装置，使轴与套之间的缝隙分别出现基本同心和偏心的状态。验证当相对偏心率=1时，最大偏心环形缝隙流动的流量为同心环形缝隙流量的2.5倍。四、实验步骤1.薄壁小孔、细长小孔和短孔的液阻特性（流量-压力特性）：将手柄14、15、16、20、21置于“0”（“断”或“回油”位置），手柄17置于“流量计”位置，关闭调速阀5、6，放松溢流阀4的调节手柄；利用转阀22、23接通所测孔两端的测压管路（将转阀手柄对准相应孔口），然后将压力表开关24的指向对准P2 （P2为油液经过孔道的进油压力）；启动液压泵，调节溢流阀4，使液压系统的压力P1为1.6MPa；(4)逐渐开大调速阀5（不准中途关小），每调定P2一个值，测出P3和流量计31选定某体积变化的时间，填入表1。建议：细长小孔、短孔：P2=0.10.35MPa；薄壁小孔：P2=0.250.5MPa.注意：所选的压力点在压力范围内要分散开。2.环形缝隙流动的流量：用转阀20、21接通环形缝隙及两端测压油路，将转阀22、23的手柄对准“0”，转阀17接量筒。然后，利用调速阀5改变进油压力P4，从量筒上测出对应的流量（泄漏量）。改变压力差P，做出三组数据，分别求出，然后对比三个值，并分析影响环形缝隙流动流量的各种因素。 注意事项：应在同一温度和同一压力差下，测出一组对应的同心环形缝隙流动与最大偏心环形缝隙流动时的流量（泄漏量）。改变压力差后，又在同一温度下测出另一组对应的流量（泄漏量）。 实验完毕后调节溢流阀4，使P1为0，停止液压泵电机，所有的手柄都旋转到“0”（“回油”或“断”）原始位置。 切断总电源。五、实验表格1.实验内容：薄壁小孔、细长小孔和短孔的液阻特性实验条件：液压油牌号： 薄壁小孔：L=0.3mm， d=2mm； 细长小孔：L=200mm， d=2.75mm； 短孔：L=16mm， d=2mm；表1容内量测数号序对验实据系统压力P1（MPa）油温流量压力压力差液阻特性指数(L)(s)(L/min)进口压力P2(MPa)出口压力P3(MPa)P=P2-P3(MPa)薄壁小孔细长小孔短孔2.实验内容：环形缝隙流动的流量（泄漏量）实验条件：油温 ；系统压力 (MPa)； 油径d=30mm；同心时缝隙h=0.04mm； 流动长度L=50mm；表2算计据数态状号序压力压力差流量（泄漏量）K备注进口压 力P4(MPa)出口压力P5(MPa)p= P4-P5(MPa)体积V(ml)时间T(s)=V/T(L/min)1同心最大偏心2同心最大偏心3同心最大偏心 六、思考题 1.分析三种不同类型（薄壁小孔、细长小孔、短孔）的液阻在液压系统或液压元件中起到的作用。希望节流阀属于哪一种类型的液阻？为什么？ 2.影响液压元件泄漏的参数中哪个是最重要的，影响程度如何？如何减小或避免不同心引起的泄漏？实验四 液压泵性能实验一、实验目的1.了解液压泵的工作特性；2.通过实验，增强对液压泵工作的感性认识，如液压泵工作时的振动、噪声、油压的脉动等；3.通过实验，学会小功率液压泵的测试方法。二、实验装置液压系统原理图 注意：当某处的标号同时有两个时，括号外的标号对应卧式设备QCS003，括号内的标号对应立式设备QCS003B；当标号只有一个时，它同时对应卧式设备QCS003和立式设备QCS003B。图4.1液压泵性能实验 液压系统原理图（卧式设备QCS003和立式设备QCS003B）三、实验内容 液压泵的主要性能指标：额定压力，额定流量，容积效率，总效率，压力脉动，噪声、温升、振动和寿命等。 液压泵把电动机输入的机械能（、）转化成液压能（、）输出，送给液压系统的执行机构。由于泵内有摩擦损失（其值用机械效率表示）和流量损失（其值用容积效率表示），所以泵的输出功率必定小于输入功率，其总效率为： 。现将相关的公式列于下面。 输入功率（KW） 或（KW）； 输出功率（KW）；式中：转矩，单位为Nm； 转速，单位为rad/s； 电机三相功率表示值，单位为KW； 对应值的电动机效率； 泵的工作压力，单位为N/； 泵的实际流量，单位为m3/s；或者 ；上式中 泵的机械效率； 泵的容积效率。 可用下式来计算泵的容积效率 ， 式中的泵的实际流量，单位为m3/s； 泵的理论流量，在实际生产中通常以空载流量（或零压流量）来代替，因空载时泵的泄漏量可以忽略（零压时泄漏量为零）。1.测定液压泵的输出流量，计算容积效率：液压泵因泄漏会造成流量的损失，油液粘度越低，压力越大，其漏损越大。本实验测定液压泵在不同工作压力下的实验流量。液压泵的容积效率为： 理论流量在这里用空载流量来代替，为了测定理论流量 ,应将节流阀的通流截面积调至最大。 实际流量在不同的工作压力下分别测得。2.测定转矩和转速，进而计算总效率： 在卧式设备QCS003的杠杆上添加砝码，用杠杆平衡时的砝码重量乘以力臂的长度来算出转矩；转速用数字转速仪直接测得。然后用式子算出总效率。3.用上面步骤得到的数值算出机械效率；4.根据实验所得数据，绘制流量、效率和功率相对于工作压力的特性曲线。四、实验步骤1. 检查各电磁阀开关是否均处于“0”位，若不是则全扭到“0”位；将节流阀10关闭，然后将溢流阀11（9）的螺母扭松至最大；将压力表开关置于（）。2. 启动液压泵18（8），调节溢流阀11（9），使压力高于被试泵的额定压力，达到MPa。3. 将节流阀10作为泵的外加负载，调节节流阀10的开度，在其开度最大时测出理论流量。不断调小节流阀10的开度，对泵施加不同的负载，对应测出相应的工作压力、实际流量、转矩和转速，数据填入表中。如为2MPa时，对应测出某体积变化值的时间、杠杆平衡时砝码的重量、数字转速仪的读数。4. 实验完毕后，调节溢流阀11（9），使（）为零，停液压泵。五、实验记录表格实验内容：液压泵性能测定实验条件：油温 ；杠杆臂长：0.5m表序号数据测算内容1234567备注1.泵的工作压力(MPa)2.油液容积的变化(L)3.对应的时间(s)4.泵的实际流量(L/s)5.泵的输出功率(KW)6.砝码重量(kgf)7.输入转矩(kgfm)8.泵的转速(rpm)9.电机功率表示值(KW)10.电机效率11.泵的输入功率(KW) 12.泵的总效率()13.泵的容积效率（%）14.泵的机械效率()六、思考题1. 本实验中，溢流阀9起什么作用？2. 在本实验系统中，节流阀10为什么能够对被测泵加载？注：可用流量公式进行分析。3. 作出实际流量、总效率和输出功率相对于工作压力的特性曲线：-、-和-，然后指出如何选择泵的合理使用区间，最后说明总效率曲线产生拐点的原因。实验五 溢流阀的特性实验一、实验目的1.通过实验，深入理解溢流阀稳定工况时的静态特性，测试启闭特性、调压范围及压力稳定性、卸荷压力及压力损失。重点为启闭特性的测试，从而对被测试阀的静态特性作适当的分析。2.对溢流阀压力超调量的动态性能指标取得感性认识。3.通过实验，掌握溢流阀的测试方法。二、实验装置的液压系统原理图图5.1 溢流阀的特性实验 卧式设备QCS003液压系统原理图图5.2 溢流阀的特性实验 立式设备QCS003B液压系统原理图注意：当某处的标号同时有两个时，括号外的标号对应卧式设备QCS003，括号内的标号对应立式设备QCS003B；当标号只有一个时，它同时对应卧式设备QCS003和立式设备QCS003B。三、实验内容1.溢流阀的调压范围及压力稳定性：在规定的调压范围（0.56.3Mpa）内，压力上升与下降应平稳，不得有尖叫声。压力振摆为稳定状态下调定的波动值，是表示调压稳定的主要指标，此时压力表不能装阻尼器。压力振摆应不超过规定值（0.2 Mpa），它由压力表p12-2(p8)测得。2.卸荷压力及压力损失：卸荷压力是指溢流阀的运控口接通油箱，使主阀芯上端的油腔油压为零时，溢流阀通过额定流量时所产生的压力不超过0.2Mpa。压力损失是指溢流阀的旋钮完全放松，即通压弹簧的预压缩量x 为零时，溢流阀流过额定流量时所产生的压力降不超过0.4Mpa。3.启闭特性： 被测阀调至额定压力，系统供油量为额定测量油量，调节系统压力使之逐渐升高，当通过被测阀的流量为额定流量1%时的系统压力值称为被测阀的开启压力。压力级为6.3Mpa的溢流阀，规定开启压力不得小于5.3Mpa（即不得低于额定压力的85%）。被试阀调至额定压力，系统供油量为额定流量，调节系统压力使之逐渐降低，当通过被试阀的流量为额定流量1%时的系统压力值称为被试阀的闭合压力。压力级为6.3Mpa的溢流阀，规定闭合压力不得小于5MPa（即不得低于额定压力的80%）。 在实验中，测试压力值的同时，测出相应的溢流量，根据所得数据绘出被试阀的启闭特性曲线。4.压力超调量：溢流阀的溢流量一瞬间猛增时，立刻产生一个很高的瞬间峰值压力。峰值压力高于调定压力，这超过的部分称为压力超调量p。注：实验中，被测阀的额定流量用被测阀全溢流时的实测流量所代替。四、实验步骤1.溢流阀的调节范围及压力稳定性：.各电磁阀均处于常态时，溢流阀11（9）松开至最大，启动液压泵18（8），调节溢流阀11（9）的压力至7Mpa（比被试阀14的额定压力6.3Mpa高10%左右）。.接通电磁阀13（11），调节被试阀14从全开至全闭，再从全闭至全开。通过压力表p12-2(p8)观察压力上升与下降的情况，并测量调节范围。.调节被试阀14，使其在调压范围内取5个压力值（1.0、2.0、3.0、5.0、6.3），用压力表p12-2(p8)分别测量振摆值，振摆值是指摆幅度的一半。2.溢流阀的卸荷压力及压力损失：.被测阀14调至额定压力6.3Mpa，将电磁阀16（15）接通，使被试阀的远控口接油箱，用压力表p12-2(p8)测出卸荷压力。.被测阀14的手柄放松，用压力表p12-2(p8)测出溢流阀的压力损失。3.启闭特性：(1).各电磁阀均处于常态时，将溢流阀11（9）和被试溢流阀14的手柄松开至最大，并关闭节流阀10。然后，启动液压泵18（8）。(2). 接通电磁阀13（11），关闭溢流阀11（9），调节被试阀14的手柄至其调压范围的最高值6.3MPa（即压力表p12-2(p8)的压力），并锁紧其调节手柄。此时，被试阀14全溢流。(3).逐渐松开溢流阀11（9）的手柄，使表p12-2(p8)的压力逐渐下降（每次下降0.1MPa），记录被测阀14相应的压力和溢流量（小流量时用量杯测量，注：只有在用流量计读数比较困难时，才可以接通电磁阀15（16）来使油液流入量杯），填入表2，直至被测阀14的线流变为滴流时为止。这时，压力表p12-2(p8)的数值就是闭合压力。(4).调节11（9）的手柄，再使表p12-2(p8)的压力逐渐上升（每次上升0.1MPa），当被试阀14的溢流变为线流时，压力表p12-2(p8)的读数可以认为是开启压力，再继续调节阀11(9）的手柄，使表p12-2(p8)的压力逐渐上升到6.3MPa。记录被测阀14 相应的压力和溢流量，填入表2。4.压力超调量：通过被试阀的远程控制口瞬间与油箱通断，使被试阀主油路的流量得到阶跃变化信号。.电磁阀13（11）通电后，关紧溢流阀11（9），调节被试阀14的压力。看表p12-2(p8)的值，然后将电磁阀16（15）通电，使被测阀卸压。.将电磁阀16（15）断电，被试阀主油路升压。密切注视压力表p12-2(p8)记下压力表指针达到最大压力值，即峰值压力。填表6-1。注：在实验中，节流阀10关闭。.实验完毕，调节溢流阀11（9）使p12-2(p8)为“0”停液压泵。五、实验记录表格 实验内容：先导式溢流阀的性能测试； 实验条件：被试阀型号： ；油温： ；表1项目数据序号调定压力(MPa)卸荷压力(MPa)压力损失(MPa)压力振摆(MPa)峰值损失(MPa)压力超调量(MPa)备注12345表2序号启 闭 特 性备注闭合过程开启过程压力p12-2(p8)(MPa)油液体积(ml)测流时间(s)流量(ml/s)压力p12-2(p8)(MPa)油液体积(ml)测流时间(s)流量(ml/s)123456789101112131415六、思考题1.溢流阀的开启压力为什么大于闭合压力？2.溢流阀的启闭特性好坏对使用性能有何影响？3.绘制启闭特性曲线。4.溢流阀动态特性的主要指标压力超调量对液压系统工作品质有何影响？实验六 节流调速回路性能实验一、实验目的1.通过对节流阀进、回、旁三种调速回路的实验，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）。2.通过对节流阀和调速阀进油路调速回路的对比实验，分析比较它们的调速性能（速度-负载特性）。二、实验装置液压系统原理图 图6.1节流调速回路性能实验 液压系统原理图（卧式设备QCS003）图6.2节流调速回路性能实验 液压系统原理图（立式设备QCS003B） 注意：当某处的标号同时有两个时，括号外的标号对应卧式设备QCS003，括号内的标号对应立式设备QCS003B；当标号只有一个时，它同时对应卧式设备QCS003和立式设备QCS003B。三、实验内容1.采用节流阀的进油节流调速回路的调速性能；2.采用节流阀的回油节流调速回路的调速性能；3.采用节流阀的旁路节流调速回路的调速性能；4.采用调速阀的进油节流调速回路的调速性能。在某一调速回路中，当流量阀的结构形式、液压缸结构尺寸确定（当采用单活塞杆液压缸时，又确定哪一腔为主工作腔）之后，流量阀的通流截面积、泵的工作压力（溢流阀的调定压力）以及负载均对液压缸的工作速度有影响。调速回路中液压缸的工作速度与负载之间的关系，称为回路的速度-负载特性。实验中，对流量阀的通流截面积和泵的工作压力（溢流阀的调定压力）p4-1(p1)调定之后，逐渐改变负载的大小，同时对应测出工作缸的工作速度及有关压力值。 以速度为纵坐标，以负载为横坐标，按流量阀不同的通流截面积，各调速回路可画出各自的一组速度-负载特性曲线。 本实验采用液压缸对顶加载法，加载液压缸20（18）的压力由溢流阀11（9）来调定。调节加载缸的压力，即可使调速回路获得不同的负载。 工作缸的工作速度用工作缸活塞杆的工作行程与其运动时间来计算，即： (mm/s)四、实验步骤0.实验前的调整：.关闭节流阀10，使所有电磁阀保持中位即“0”位。完全打开调速阀6（4）、节流阀7（5）、8（6），关闭节流阀9（7），使方向阀3、17（12）保持中位即“0”位，完全放松溢流阀2、11（9）。.启动液压泵1和18（8）。慢慢拧紧溢流阀2，看表p4-1(p1),使调定压力为3MPa左右。同样，拧紧溢流阀11（9），使表p12-1(p6)为1MPa左右。切换电磁换向阀3、17（12），使液压缸19（17）、20（18）往返运动几次，以排除回路中的空气。拟定负载压力如下：通过调节溢流阀11（9），各种回路实验的负载压力均拟定为0.6 MPa、0.9 MPa、1.2 MPa、1.5 MPa、1.8 MPa、2.1 MPa、2.4MPa。液压泵1的工作压力由溢流阀2调定，拟定为3MPa 或2MPa 两种压力，流量阀的开口定为大、中、小三种情形，这样有利于对比分析。1.采用节流阀的进油调速回路：.关闭调速阀6（4）、节流阀9（7），将回油节流阀8（6）全开，将进油节流阀7（5）调节至拟定的大开度上。.将电磁阀17（12）保持右位，使加载活塞杆伸出，与工作缸活塞杆顶靠在一起。利用溢流阀11（9）按拟定负载压力方案调节出负载压力，依次测出对应于负载压力的工作缸的工作速度、节流阀7（5）前的压力p4-3(p2)、 进油压力p5-2(p4)、回油压力 p5-3(p5)，并填入表1中。.将进油节流阀7（5）调节至拟定的中、小开度上，保持液压泵1的工作压力为3MPa不变，仿效上述方法依次进行实验。2.采用节流阀的回油调速回路：在电磁阀3处于中位时将进油节流阀7（5）全开，然后分大、中、小开度依次调节回油节流阀8（6）的开口。实验方法同上，分别测出、p4-3(p2)、p5-2(p4)、p5-3(p5)，填入表2中。3.采用节流阀的旁路调速回路：在电磁阀3处于中位时将回油节流阀8（6）全开，将进油节流阀7（5）全开，调节旁路节流阀9(7)的开口，实验方