液压传动实验指导书(3).doc

液压传动实验指导书（3）（液压传动节流调速系统实验）目 录1. XOY3型液压往复运动系统实验台 12. 节流调速速度负载特性实验 32.1实验目的 32.2实验内容与实验原理 32.3实验步骤和方法 52.4试验注意事项及操作规程 52.5实验报告 62.6思考题 101. XDY-3型液压往复系统实验台1.1 XDY-3型液压往复系统实验台是我校机电学院液压传动课程组根据教学大纲的要求开发、设计制造。本实验装置用于液压传动课程调速系统实验。1.2 实验装置是直线往复运动液压系统。该系统能够实现“快进工进死挡铁停留快退原位停止”的半自动工作循环。1.3 装置配有无级加载系统，可实现对顶加载。1.4 装置配有测量液压系统总功率的功率表，测量工进速度用的电子秒表（计时器）。1.5 试验台基本参数1电机功率：2.2kW 额定电流5.6A；2液压油源：定量式叶片泵；3液压滑台：液压缸无杆腔直径63mm，活塞杆直径45mm，行程400mm，推力10000N，。4负载液压缸：大腔直径63mm，活塞杆直径40mm。5滑台工进行程测量长度L=200mm。1.6 试验装置液压系统图1、外观简图2、电气控制面板图3。图1 液压系统图2 外观简图图3 电器控制面板1.7实验项目1动力滑台液压系统演示实验；2进口节流阀和进口调速阀液压传动系统的速度负载特性实验；3系统效率实验。2. 节流调速液压传动系统速度负载特性实验2.1实验目的2.1.1通过实验深入了解进口节流调速系统调速原理、速度负载特性和系统效率特性，以巩固课堂讲述的内容；2.1.2掌握系统性能实验方法；2.1.3培养学生分析问题、解决问题的能力和动手能力；2.1.4了解所用测量设备和测量装置的工作原理和掌握其使用方法。2.2实验内容与实验原理2.2.1进油路节流阀调速系统速度负载特性实验装置原理图1所示，根据系统进口节流调速的速度负载特性方程u=f(F)可知，液压实验装置中，节流阀的结构形式和液压缸的尺寸已确定，当节流阀的通流截面面积、溢流阀的压力调定后可以求得液压滑台速度与负载的关系。（1）在进口节流阀调速系统中，调定节流阀的一个开口量（AT）后，改变负载力（Fw）的大小。同时测出相应的液压缸活塞杆的运动速度及有关测压点压力值，即可做出一条以工进速度v为纵坐标，负载Fw为横坐标的速度负载特性曲线。如改变节流阀（AT）的不同开口度，即可得一组速度负载特性曲线族。（2）系统以负载液压缸模拟外载Fw。由泵NBP-16、溢流阀Y1、换向阀1YA，2YA、节流阀和滑台液压缸组成进油节流阀调速系统。若滑台液压缸密封摩擦力与滑台导轨摩擦力之和为Ff，外载力为Fw，滑台液压缸无杆腔面积为A1,压力为P3，滑台液压缸有杆腔面积为A2，压力为P2，模拟外负载液压缸无杆腔面积为A3，压力为P6，外负载液压缸有杆腔面积为A4，调压阀Y2可以调节压力表压力为P6滑台液压缸与负载液压缸活塞受力平衡方程为：因此滑台液压缸的工作压力：节流阀两端的压力差：通过节流阀的流量：因此活塞的运动速度：若节流阀的开口面积AT调定后，则活塞运动速度v随外负载Fw变化而变化，因此测试不同的可以绘出进油节流阀调速系统的速度负载特性曲线，即：2.2.2进油路调速阀调速系统速度负载特性在图1中，调速阀Q开启到一定位置，可进行调速阀调速系统实验。调速阀是在节流阀的前面串接了一个定差式减压阀，由于减压阀的自动调节作用，引起节流阀口前的压力也增加（或减少），因此保持节流阀的前后压力差不变，则通过调速阀的流量不变，因而活塞的运动速度基本保持不变。2.2.3动力滑台液压系统效率实验（kW）式中：F滑台液压缸推力，（N）；滑台液压缸的工进速度，（m/s）；滑台液压缸的输出功率，（W），；功率表测量的功率，（W）；电机效率；加载液压缸推力，（N），。2.3实验步骤和方法2.3.1实验台调试（1）启动油泵启动按钮。（2）调整溢流阀Y1，使压力表P4达到3.5-4.5MPa；调整顺序阀使压力表P2达到0.60.8MPa；调整阀背压阀B，使压力表P1达到0.5MPa。（3）启动负载液压缸前进按钮，调整减压阀J使压力表P5=2.83MPa；调整溢流阀Y2使压力表压力P6为最小压力。（4）实验台调试完毕后，分别启动滑台液压缸、负载液压缸，前进后退往复运动几次，以排除滑台液压缸和负载液压缸的空气。2.3.2进油路节流阀调速系统实验并记录实验数据（1）调整节流阀L2处于小开口量。（2）启动负载液压缸前进按钮，电磁换向阀6YA通电（右位），活塞杆向左运动到极限位置。（3）启动滑台液压缸前进按钮，换向阀1YA通电换向阀（左位），滑台向右运行完成快进工进死挡铁停留快退原位停止循环，。（4）用溢流阀Y2调节负载缸的工作压力（工作压力P6每次增加0.5MPa）以改变负载的大小。（5）滑台转为攻进后顶着负载液压缸活塞杆后退时测量出运动一定的行程（200mm）所用的时间（电子秒表读取）并分别测出此时各测压点的压力（压力表读取）。（6）调节节流阀AT较大流通面积后，重复以上步骤并做好记录。2.3.3进油路调速阀调速系统实验并记录 实验过程和要求同前。2.4 实验注意事项及操作规程2.4.1 在做实验之前，仔细详看指导书和实验台上标注的操作规程。2.4.2 操作实验台之前，给滑台导轨注润滑油，检查油箱油标液位是否在规定油标线之上。2.4.3 实验台工作时，禁止用手触摸动力滑台和负载液压缸。2.4.4 电气按钮说明：（1）启动上电按钮，上电指示灯有显示。（2）启动油泵电机，指示灯有显示，表示油泵电机正常运行工作。（3）启动动力滑台前进和后退按钮，实现动力滑台进退。（4）启动负载液压缸的前进按钮和后退按钮，实现负载液压缸的进退。（5）遇到紧急情况可按“急退”按钮，这时动力滑台和负载液压缸活塞杆同时后退。（6）做完实验后按下上电按钮，指示灯不显示表示电源切断。2.5 实验报告2.5.1、实验台参数：（1）滑台液压缸活塞杆径D1=F63mm，滑台液压缸活塞杆直径d1=F45mm；（2）负载液压缸活塞杆径D2=F63mm，负载液压缸活塞杆直径d2=F40mm；（3）滑台运动工进段测量速度的行程L=200mm=0.2m；（4）电机额定功率2.2kW；额定转速940r/min，效率h电=0.8；（5）油泵：排量V=25mL/r；额定转速960r/min，额定压力=6.3MPa。2.5.2 实验记录和计算- 11 -进油路节流阀调速系统实验数据记录表班级： 姓名： 实验日期： 年 月 日实验装置： 号液压试验台 表1 节流阀序 号泵出口压力（节流阀前压力）P4（MPa）节流阀后压力P3（MPa）滑台液压缸回油压力P2（MPa）负载液压缸大腔压力P6（MPa）滑台工作推力F（N）负载力Fw(N )滑台运动时间t(s)滑台运动速度v（m/s）滑台液压缸输出功率P有FV（kW）输入系统功率（功率表）P入（kW）负载油缸功率损失P负FwV（kW）系统工作效率h小开口12345中开口12345大开口12345指导教师签字： 年 月 日进油路调速阀调速系统实验数据记录表班级： 姓名： 实验日期： 年 月 日实验装置： 号液压试验台 表2调速阀序 号泵出口压力（调速阀前）压力P4（MPa）调速阀后压力P3（MPa）滑台液压缸回油压力P2（MPa）负载液压缸大腔压力P6（MPa）滑台工作推力F（N）负载力Fw（N）滑台运动时间t（s）滑台运动速度v（m/s）滑台液压缸输出功率P有FV（kW）输入系统功率（功率表）P入（kW）负载液压缸功率损失P负FwV（kW）滑台工作效率h小开口12345中开口12345大开口12345指导教师签字： 年 月 日2.5.3 绘制进口节流阀和调速阀的速度负载特性曲线。2.5.4 分析比较节流阀调速和调速阀调速的速度负载特性。2.5.5 分析系统效率与液压缸工进速度、负载的关系。2.