液压传动实验指导书15..

液液压传动实验压传动实验指指导书导书 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 1 WYS 6 3WYS 6 3 微机检测液压传动综合实验台微机检测液压传动综合实验台 基本操作指南基本操作指南 一 微机控制液压综合实验台液压系统一 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 个液压模块组成 二 实验选择及选择液压模块组成实验系统二 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 液压缸有效工作行程 250mm 2 五 实验注意事项五 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 P1 P2 P3 P4 P5 模块 A 量杯 6 7 8 模块 B 模块 E 20 28 26 27 放油阀 开 YV1 关 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 液压 回路 图 转速表 功率表 流量计 3 实验实验 0 0 液压传动基础实验指导书液压传动基础实验指导书 一 实验目的一 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 实验步骤三 实验步骤 1 启动液压泵开 YV1 使阀 2 得电 YV2 YV8 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 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 实验结果四 实验结果 1 实验记录 1 液压泵启动 压力表P1P3P4P5 4 读数 Mpa 2 往复运动 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 1 2 2 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 5 实验一实验一 油泵性能实验油泵性能实验 一 概述一 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 q p 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 1 2 液压泵拐点压力 90 前的容积效率及液压泵的总效率 pt qp 图5 1 被试泵的流量 压力特性曲线 图5 2 被试泵的压力动态特性曲线 pb 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 q p 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 6 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 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 数据处理六 数据处理 测得不同压力时液压泵的流量 作出 q p 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 q l min p kW 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 min 7 测试数据表测试数据表 序号 P1 MPa Q 1 min P1 kW P2 kW v b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 八 实验结果八 实验结果 1 作出 q v p 流量 压力 特性曲线 2 作出 P2 p 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 8 实验二实验二 液压系统节流调速实验液压系统节流调速实验 一 实验目的一 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 实验要求三 实验要求 1 根据实验台液压系统回路如图 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 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 9 附表附表 1 1 实验数据记录表实验数据记录表 班级 组别 姓名 日期 表中参数单位 压力 P Mpa 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12345678910 P1 P2 P3 P4 P5 进口 节流 调速 回路 节流 阀 26 V P1 P2 P3 P4 P5 出口 节流 阀调 速回 路 节流 阀 27 V P1 P2 P3 P4 P5 节流 阀 8 V P1 P2 P3 P4 P5 旁路 节流 调速 回路 调速 阀 7 V 10 实验三实验三 液压元件拆装实验液压元件拆装实验 一一 实验目的 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 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 四 实验体会与建议 11 实验四实验四 溢流阀溢流阀 静动态特性实验静动态特性实验 一 实验目的一 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 pp qt 图4 1 溢流阀启闭特性曲线 图4 2 溢流阀压力阶跃特性曲线 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 实验方法五 实验方法 使电磁铁 YV1 YV8 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 12 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