液压传动实验指导书.doc

机电液综合实验台实验指导书（液压传动部分）北方工业大学工程训练中心2006年6月实验一 油泵特性实验1实验目的进一步理解油泵的工作原理及工作特性；掌握测试油泵性能参数的方法与手段；根据测试结果对油泵的性能进行分析，确定油泵的最佳工作状态。熟悉有关的测试装置和方法2实验内容通过改变油泵负载的变化，测试以下油泵性能：油泵的容积效率；油泵的机械效率；油泵的总效率；油泵的流量-压力特性3实验要求根据实验内容设计实验回路，确定合理有效的加载方法；确定测试油泵特性所需的测量参数及测量方法4实验原理：用快插软管依照原理图连接好液压实验回路，启动油泵，将调节溢流阀的压力为16MPa的安全压力，然后调节节流阀的不同开口，通过流量计测量流量，可进行油泵的流量特性、油泵的总效率和容积效率测试。容积效率的测量其中Q泵排出的流量（lmin）；n电机转速（r/min）；q理论排量；刁（l/r）；容积效率；理论排量q可由作图法求得，如图： QpQ/nQqjp 理论排量作图法 液压泵特性曲线示例当p=0时，液压泵的泄漏为 0，此时Q/n值即为理论排量 qo 。 总效率和机械效率的测量 1号实验台P03.02kw；2号实验台P03.06kw；3号实验台P03.2kw；4号实验台P03.12kw。 总效率；j=机械效率；机电动机效率（取0.8）；P0空载时电机功率；P入电机输人功率；Ux线电压（380V）；Ix线电流；cos一功率因数（取0.85）。5实验报告的基本要求： 说明液压泵的型号及基本性能参数； 根据实验数据计算容积效率、机械效率、总效率，作出液压泵的性能曲线； 对实验结果进行分析。6实验类型及学时：本实验为设计性实验，学时为2学时。7实验设备及仪表为完成油泵特性实验，实验条件包括：多功能机电液一体化综合试验台、万用表及必要的拆装工具。8实验注意事项油路连接不能有泄漏现象；在泵站及实验台面有高速转动部件，操作中不能戴手套，手中不能握有面丝、织布等易缠绕物品，袖口应扎紧，不能穿拖鞋进入实验室；实验台带有强电（AC380V），接线必须在断电情况下进行，注意用电安全。M实验二 溢流阀启闭特性实验1实验目的进一步理解先导式溢流阀的工作原理及工作特性；掌握测试溢流阀静态性能的实验方法与手段；根据测试结果对溢流阀的性能进行分析，明确溢流阀应用场合。2实验内容通过改变溢流阀进口压力的变化，测试以下溢流阀性能：溢流阀的开启过程压力-流量特性；溢流阀的闭合过程压力-流量特性；确定溢流阀的开启压力；确定溢流阀的闭合压力。3实验要求根据实验内容设计实验回路，确定合理有效的压力变化方法；确定测试溢流阀特性所需的测量参数及测量方法4实验原理溢流阀的启闭特性是指溢流阀从开启到闭合，从闭合到开启的全过程中，通过溢流阀的流量与其控制压力之间的关系。它是衡量溢流阀性能好环的一个重要指标。溢流阀如果作为安全阀使用。可以根据工作需要调节不同的压力值。在具体工作中，并不是在系统压力达到溢流阀的调定压力，才有油从溢流阀流出，而是在系统压力低于调定压力的某一个值时，就有油开始从溢流阀流出；同样，并不是在系统压力稍低于溢流们的调定压力，溢流阀就马上关闭，而是低到一定程度，溢流阀才关闭。通过溢流阀的流量，在阀芯开启的过程中，随压力升高而增大，在闭合的过程中，随压力的下降而减小。5实验报告的基本要求：说明被测溢流阀的型号和基本性能参数；绘制溢流阀的启闭特性曲线，找出开启压力和闭合压力点。对实验结果进行分析。6实验类型及学时：本实验为设计性实验，学时为2学时。7实验设备及仪表为完成溢流阀特性实验，实验条件包括：多功能机电液一体化综合试验台、快速插接油管、万用表及必要的拆装工具。M (l/min)QQ *1%P闭P开P (kg/cm2)120实验三 节流调速回路实验1实验目的掌握节流调速系统的速度调节方法；比较节流阀和调速阀的结构以及调速原理；比较不同调速回路的调速性能，掌握节流调速回路的特点及应用场合。2实验内容通过改变节流调速回路的负载，测试以下节流调速回路性能：测试进油路节流阀和调速阀调速回路的负载特性；测试旁油路节流阀和调速阀调速回路的负载特性；3实验要求根据实验内容设计实验回路，确定合理有效的负载变化方法；确定测试节流调速回路负载特性所需的测量参数及测量方法4实验原理流量控制阀性能曲线在进油路调速回路中，溢流阀起溢流作用，工作过程中处于开启状态，维持泵出口的压力基本不变，它与节流阀或调速阀配合，来调节液压马达的转速。由于泵出口的压力基本不变，当负载不变时，节流阀或调速阀的前后压力差不便，改变开口度a，由公式 可知，通过流量控制阀的流量会改变，从而改变马达的转速。当开口度不变时，由于负载的变化，将影响马达的转速，此时的pn 曲线称为速度负载特性。使用不同调速元件，回路的速度负载特性也不同。在旁油路调速回路中，溢流阀起安全阀作用。同样通过调节节流阀或调速阀的开口度，来调节马达的转速。当开口度不变时，改变负载，可测得回路的速度负载特性。5实验报告基本要求绘制各个回路的速度负载特性曲线；分析不同回路的不同特性及不同的应用场合；比较节流调速和容积调速的不同及优缺点。磁粉制动器节流阀M进油路调速回路节流阀M磁粉制动器旁油路调速回路实验四 液压泵和液压阀的拆装1实验目的通过拆装液压泵和液压阀，进一步理解其工作原理和结构特点；掌握液压泵和液压阀的拆装方法及要求；2实验内容拆装双作用叶片泵、低压齿轮泵、高压齿轮泵、轴向柱塞泵；拆装直动式溢流阀、先导式溢流阀、先导式顺序阀、先导式减压阀；拆装节流阀、调速阀；拆装电磁换向阀、电液换向阀、液动换向阀。3实验要求在实验过程中，重点搞清以下几个问题。叶片泵的叶片槽底部的压力油是如何进入的？叶片槽的方向如何？为什么？定子内表面的形状与工作原理有何联系？叶片泵有无困油现象？ 是如何消除的？齿轮泵有无困油现象？如何消除的？流到轴端的泄漏油是如何回到吸油腔的？齿轮泵的进出油口有何不同？为什么？齿轮泵为什么不适用于高压？高压齿轮泵是如何解决这一问题的？有哪几种方式？柱塞泵有无困油现象？如何消除？柱塞泵中有哪几处静压支承？柱塞泵为什么能实现高压？直动式溢流阀和先导式溢流阀结构上有何不同？先导式溢流阀、顺序阀、减压阀阀芯结构有何不同？可否相互替换？节流阀和调速阀结构有何相同和不同的地方？电磁换向阀，手动换向间，液动换向阀，电液换向阀分别是如何实现换向的？应用有何不同？4实验类型及学时：本实验为设计性实验，学时为2学时。5实验设备及仪表双作用叶片泵、低压齿轮泵、高压齿轮泵、轴向柱塞泵、直动式溢流阀、先导式溢流阀、先导式顺序阀、先导式减压阀、节流阀、调速阀、电磁换向阀、电液换向阀、液动换向阀及必要的拆装工具。6实验注意事项对于不同元件确定合理的拆装方法，不得随意用铁器敲打零件，以免刮伤零件表面，必要时可用铜棒轻轻敲打，不得用榔头砸，防止在拆装过程中损坏零件、丢失零件；。注意拆装顺序，做好记录，拆装完毕，看清结构，明白工作原理后重新组装好。实验预习和实验报告要求1实验预习要求对实验内容中的油泵特性实验、溢流阀启闭特性实验、节流调速回路实验三个设计性实验，要求学生在实验之前进行预习，了解实验设备及仪表、LabVIEW软件和比例阀使用的相关知识，给出设计的实验方案，实验指导教师应审核实验方案的可行性与合理性，并提出修改建议。对液压泵和液压阀的拆装实验应在实验之前了解要拆装的泵和阀的型号，做好拆装顺序准备和需要的工具清单。2实验报告要求对完成的每个实验都要撰写实验报告，实验报告应包含实验名称、时间地点、所使用的实验设备、实验目的、要求、实验方案设计（及计算过程）、实验测试数据、结果分析和结论。实验报告幅面为16开，书写要规范、整洁，装订整齐。实验报告的基本形式 实验名称 班级 姓名 实验日期【实验内容】 写明本次实验主要的内容。【实验液压回路】 正确绘制为本次实验设计的液压回路图，标明各元件的名称和被测元件的型号。【实验原理及计算公式】简要写出本次实验的原理及有关公式。【实验数据及数据的处理】实验中记录的全部数据及数据处理的简要过程和结果（最好以表格的形式列出，注意要标明各物理量的单位）【实验结论】 根据结果数据作出要求的性能曲线，写出实验结论。【实验结果分析和建议】 实验结果是否理想，什么原因影响实验结果，对本实验改进有何建议和意见。实验台有关资料以下分别给出了开关量、控制卡、光栅尺和比例阀的端口地址分布。其具体的接线已经完成。编程时可参照电气柜中的已接好的线路进行。表1开关量输入端口地址PLC输入地址输入插座接线颜色继电器口地址采集卡地址端子板地址功能COM12红COMD-GND12信号地X03黄0P1.011泵启动X14蓝1P1.110泵停止X25绿2P1.243两位阀X36紫3P1.342三位四通阀AX47白4P1.441三位四通阀BX68棕5P1.56比例节流阀使能X79黑6P1.65比例方向阀使能图1 PC