液压传动(单)

1、机电及自动化学院液压传动实验指导书液 压 传 动 实验指导书俞 铁 岳 2014-2-24地点：机电信息实验大楼B140/142概 述液压传动是门实践性很强的课程，只学液压传动的理论，而不进行液压传动的实验，就不可能获得液压传动工作特性的实际感性认识，而液压传动的理论也不可能学得深入扎实，所以学习液压传动必须结合液压实验。一、实验项目：1、 液压泵的拆装实验；2、 液压泵的性能实验；3、 控制阀的拆装实验；4、 节流调速回路性能实验。二、实验注意事项：1、 在每次实验前要认真复习课程的有关内容，阅读实验指导书。2、 实验时，首先要将实验指导书的内容与实验装置进行对照了解，然后按照实验指导书的内

2、容步骤进行。对实验装置和测试装置在未经了解熟悉之前，不要任意启动设备。3、 实验中，要严格注意安全，不属于本次内容的设备、仪器、按钮等，不要随意操作。 实验中有不了解的地方，应问指导教师，待了解后再继续进行。4、 严格禁止带负载启动（要将溢流阀旋松），以免造成安全事故。5、 实验中发生不正常现象时，应立即停车，并向指导教师报告，待排除故障后方可再开车。6、 每次实验结束后，把各手柄置于“断”、“0”或“回油”位置，然后切断电源，并擦干净及整理好所用过的设备和仪器。 三、实验项目1、液压泵的拆装实验2、液压泵性能实验3、控制阀的拆装实验4、节流调速回路实验一 液压泵的拆装实验 通过对实际泵体的拆

3、装，不但可以把结构图上难以表达的复杂结构和空间油路弄清楚而且可以把元件的尺寸、大小、外形认识得更具体。通过对不同类型泵体的拆装，液压泵的工作原理、特性在理论知识的基础上，进一步获得感性认识，从而为下面泵的性能实验作好预习准备。注：拆装时，请注意观察思考下列提出的问题。 （参看挂图）一、 拆装CB型、CBF型齿轮泵时思考如下问题：1、 密封工作空间的形成及其个数；2、 CB型泄漏的三条渠道，及泄漏油液的去向；3、 为何产生困油现象？采取什么办法消除？ 4、 注意卸荷槽的形状、大小、及两槽之间的距离；5、 CBF型弓形密封空间的形状及其作用；6、 CBF型膨胀侧板上的两个小孔的位置，根据什么原则确

4、定？7、 CBF型膨胀侧板结构有何特点？二、拆装YB型、YBN型、YBP型叶片泵时思考如下问题：1、密封工作空间的形成及其个数；2、YB型配油盘除通油窗孔外，还开有与压油腔相通的环槽，其作用如何？3、YB型在配油盘压油窗口端缘开有三角沟槽，其作用如何？4、YBP型配油盘的压油窗口与吸油窗口布置是不对称的，压油窗口向弹簧方向转动了一个Q角，其目的是什么？5、YBN型配油盘还有两个通叶片底部油腔的沟槽，与YB型的环糟有什么不同？6、YBN型叶片是后倾，YB型叶片是前倾，各起什么作用？7、观察泄油孔内油的去向？三、拆装CY14-1型轴向柱塞泵时思考如下问题：1、密封工作空间的形成及其个数；2、分析中

5、央定心弹簧的作用；3、分析大轴承的作用；4、观察分析配油的结构。四、思考题： 1、试分析YB型与YBN型叶片泵在结构上的特点？2、试分析YB型叶片泵与YBN型叶片泵的配油盘结构有什么不同？3、轴向柱塞泵会不会产生困油现象？为什么？如何解决？实验二 液压泵性能实验一、 实验目的：了解液压泵的主要性能，并学会小功率液压泵测试方法。二、 实验内容： 分别测定定量叶片泵在空载、额定压力及不同工作压力下的流量、功率、容积效率、总效率。三、 液压泵性能实验系统原理图：（见图一） 节流阀10 溢流阀11 P12-1 流量计 电机 功率表 泵18 滤油器 图 一四、实验步骤及数据记录：实验前的调试： 把电机的

6、限位螺钉放松，取出垫块，装上平衡杠杆，并调好平衡。将电磁阀17处于中位，关闭节流阀10，松开溢流阀11，压力表开关12转到P1位置，然后启动定量叶片泵18，逐渐拧紧溢流阀11，使泵的压力调至70kgf/cm2（即安全阀压力），采用限位螺母限位。该压力由压力表P12-1读出，松开节流阀，然后开始做实验 。 通过调节节流阀10的开度，作为泵的不同负载（用压力表示），对应测出流量Q、扭矩M、转速n、电机输入的功率N表等参数：1、 空载调节：将节流阀10开最大，此时由压力表P12-1读出的值为空载的压力。开始测定如下参数：转速n：用手持转速表测量，先将手持转速表上的调速盘旋到所要测量的转速范围，当测轴

7、与被测轴接触时，动作 缓慢，不要顶得过紧，同时使两轴保持在一条水平线上，此时所测得的转速为空载下的转速（n额定）。 流量Q：通过流量计及秒表测出油泵在额定转速下的空载流量（此流量可代替理论流量）。 功率N表：直接从功率表读出电机的输入功率。 扭矩M：用平衡电机法测量，在杠杆一边加上法码，使之在额定转速下平衡。记下法码重量G。采用公式M=G·L（kgf·m）求得扭矩。2、逐渐关小节流阀开口，使油泵压力逐渐上升，负载按20kgf/cm2、30kgf/cm2、 40kgf/cm2、50kgf/cm2、63kgf/cm2来调。并依次测出相应的n、Q、N表、G等值（测量方法同上）。在

8、63kgf/cm2额定压力下测得的流量为额定流量。把所测数据填入表1中。五、数据处理： 根据实验所测得的数据，通过如下公式进行计算，分别求出M、N出、N入、容、总、机等值：扭矩M=G·L（kgf·m）,G砝码重量，L杠杆臂长，（L=0.5M）。输出功率N出=（KW）油泵在P kgf/cm2压力负载下所测得的Q l/min。输入功率N入= = N表·电（KW），M （kgf·M）油泵的扭矩；n（ r/min ）油泵的转速；N表 功率表读数；电电机效率）。 被试泵的压力P (kgf/cm )10203040506070电动机效率电0.7630.8130.83

9、30.8440.850.8440.83总效率总=（N出 油泵的输出功率，N入油泵的输入功率）；容积效率容 = 、 机械效率机 =七、思考题：1、 实验油路中溢流阀起什么作用？2、 实验系统中节流阀为什么能够对被试泵进行加载？（可用流量公式进行分析）3、 绘出工作压力与实际流量（PQ）、输入功率（PN入）、效率（P-总、P-容 、P机）曲线图（用坐标纸画）。并与理论值进行比较，若有误差，必须进行误差分析？4、 从液压泵的效率曲线中可得到什么启发？实 验 三 控制阀的拆装实验通过对不同类型阀体的拆装，可以观察了解到各种阀的结构，性能特点及其作用。对空间的油路及其压力的变化情况就有了感性的概念。为下

10、面要做的几种基本控制回路的实验作好预习准备。拆装时，请注意观察思考下列所提出的几个问题。（参看教材相关配图）一、拆装Y型溢流阀时、思考如下问题：1、 观察阀口是常开或常闭？（可从回油口向里窥视）；2、 控制阀芯在什么情况下使阀口产生溢流现象？3、 泄油孔内油的去向？4、 观察分析Y型主阀及先导调压阀的结构及其作用；5、 主阀芯上的中心阻尼孔有何作用？6、 观察分析Y型主阀开启的三个过程；7、 Y型远程控制口能实行远程调压和卸荷吗？二、 装J型减压阀时、思考如下问题：1、 阀口是常开或常闭？（从出油口窥视）；2、 控制主阀芯运动的上下腔油压是来自何处？3、 J型减压阀与Y型溢流阀从结构上和工作原

11、理上进行分析对比，找出异同点？三、拆装XY型、XB型顺序阀时，思考如下问题？1、 阀口是常开或常闭？2、 从结构上和工作原理上观察分析XY型与XB型顺序阀的异同点？3、 顺序阀与溢流阀各起什么作用？结构上和图形符号上有什么异同？四、拆装Q型、QJ型、QT型调速阀时，思考如下问题：1、 观察分析结构上的异同点？2、 认真观察各控制油路的进出关系？3、 从结构上和工作原理上分析说明调速性能？五、拆装电磁换向阀、电液换向阀时，思考如下问题：1、 对比电磁与电液换向阀在结构与原理上有什么异同？2、 认真观察各控制油路的进出关系？实 验 四 节 流 调 速 回 路一、实验目的：1、 通过对节流阀四种调速

12、回路的实验，深入理解它们的调速特性；2、 通过对节流阀和调速阀进口节流调速回路的对比实验，深入理解它们的性能差别。二、实验内容：1、 采用节流阀进口节流调速回路的调速性能；2、 采用节流阀出口节流调速回路的调速性能；3、 采用节流阀旁路节流调速回路的调速性能；4、 采用调速阀进口节流调速回路的调速性能。三、 节流调速回路性能实验液压系统原理图：（见图二）四、 实验步骤及数据记录：实验前的调试：为了便于各种回路实验的对比分析，拟定负载压力P123为10kgf/cm2、20kgf/cm2、30kgf/cm2。 1、将节流阀10关闭，电磁阀13处于常态。电磁阀17处于左位，溢流阀11松开，然后启动液

13、压泵18，调节溢流阀11手柄，使加载压力处于低压10kgf/ cm2，由压力表P123读出。通过电磁阀17切换，加载油缸20往复13次，排除系统空气，然后使活塞杆处于退回位置。 2、将电磁阀3处于中位，溢流阀2手柄放松，调速阀 6、节流阀9全关闭，节流阀7、8全开，然后启动液压泵1，调节溢流阀2，使系统压力为40kgf/cm2，由压力表P41读出。调节节流阀7为某一开度，通过切换电磁阀3，使工作缸19往复13次，然后使活塞杆处于退回位置。开始作下列实验：（一）、采用节流阀进口节流调速回路： 1、调节节流阀7为大开度，并使工作缸19工作时，溢流阀2处于工作状态（溢流）。将电磁阀17开关转向左，使

14、加载缸活塞杆向前伸出与工作缸活塞杆顶靠在一起，然后使电磁阀3开关向右，用秒表和钢尺测出工作缸活塞杆的运动距离和时间。2、调节溢流阀11手柄，使加载缸20负载压力分别为1MPa、2MPa、3MPa对工作缸进行加载实验，同时记录下P1、P2、P4、P5压力值。 3、调节节流阀7为小开度，按以上的步骤进行。把所测得的数据填入表2中。（二）、采用节流阀出口节流调速回路：把节流阀7全开，节流阀8分别调节大、小开度，根据（一）的实验步骤分别进行实验，把所测得的数据填入表2中。 （三）、采用节流阀的旁路节流调速回路：把节流阀8全开，节流阀9分别调节大、小开度，根据（一）的实验步骤分别进行实验，把所测得的数据

15、填入表2中。 （四）、采用调速阀的进口节流调速回路：把节流阀7、9全关闭，慢慢打开调速阀6，分别调节大、小开度，根据（一）的实验步骤分别进行实验，把所测得的数据填入表2中。五、 数据处理：根据实验所测得的数据，通过公式进行计算，分别求出V、F、Q1、N1、NB值，并作出各回路FV、FN1、NB曲线图。 F=P123·A1（kg） （ F负载 ） （A1为工作缸无杆腔面积12.5cm2；A2为工作缸有杆腔面5.5cm2）（cm/min） (L工作缸活塞行程；tL行程所需的时间)。Q1=A1·V·10-3（l/min） （Q1进入工作缸无杆腔的流量）N1= （KW）

16、（N1工作缸的有效功率）。NB= （KW）（NB泵的输出功率；QB泵在调定压力下的流量）。泵在调定压力下的流量 对应表：PB （·f/cm2）10203035QB (l/min)9.298.88.7六、 思考题：1、 进口、出口、旁路节流阀调速回路，当节流阀的开度变化时，它们的各自速度负载特性如何？请各画出进口、出口、旁路节流调速回路VF曲线图和进口调速阀调速回路VF曲线图。2、 如果为获得同样工作速度，本实验进、出口节流调速回路中节流阀开度谁大谁小？为什么？3、 本实验装置的工作缸：如（1）F=0时，（2）碰上死挡铁时，进、出口节流调速回路中液压缸有杆腔与无杆腔的压力变化情况如何？

17、4、 串联在系统中的节流阀实现调速是有条件的，既必须在系统中保证溢流阀始终出于开启状态。这一结论对本实验有何指导意义？实验五 容积调速回路性能实验、其它液压基本回路实验一、 目的： 了解各基本回路的结构特点； 了解各基本回路的工作原理和作用，掌握各液压控制阀在各回路中的应用。二、 实验内容： 容积调速回路： 泵缸式容积调速回路 调压回路； 卸荷回路； 平衡回路； 快速运动回路和速度换接回路； 换向回路和锁紧回路； 多缸动作回路。三、 实验步骤： 容积调速回路： 通过调节泵的流量，改变缸的速度。通过测量在泵的某一流量下，缸的速度随负载变化的数值，绘出回路的机械特性曲线。 调压回路： 利用先导式溢

18、流阀的远控口进行远程调压和多级调压。 卸荷回路： 利用换向阀的中位机能（M、H型）进行卸荷； 用卸荷阀进行卸荷； 利用先导式溢流阀的远控口使泵卸荷。 平衡回路： 采用单向顺序阀的平衡回路，防止垂直放置的液压缸和工作部件因自重而下落。 快速运动回路和速度换接回路： 快速运动回路： 液压缸差动连接式快速运动回路； 双泵供油的快速运动回路： 快进时由双泵同时供油，慢进时大流量泵卸荷，由小流量泵单独供油。 速度换接回路： 用行程阀控制的速度换接回路； 用两调速阀控制的速度换接回路。 换向回路和锁紧回路： 换向回路： 时间控制式换向回路； 行程控制式换向回路。 锁紧回路： 使用液控单向阀的双向锁紧回路。 多缸动作回路： 使用顺序阀的顺序动作回路； 多缸快慢速互不干扰回路。四、 思考题： 调压回路中主阀可用直动式溢流阀吗？调压阀可以吗？ 卸荷回路当慢速时卸荷阀为何打开？ 锁紧回路中可以采用普通单向阀吗？ 写出多缸快慢速互