溢流阀的性能实验（静态）

本科实验报告课程名称：液压与气动技术课程代码：010025110实验项目名称：溢流阀的性能实验（静态）

一、实验目的和要求深入理解溢流阀稳定工作时的静态特性，并着重测试它的调压范围及压力稳定性；卸荷压力及压力损失；启闭特性三项，进而能对被试阀的静态特性作出定性、定量的分析。通过实验，学会溢流阀静态特性的实验方法，学会本实验所用的仪表和设备。二、实验内容和原理一、调压范围及压力稳定性1．调压范围应能达到规定的区间(5～63kgf／cm2)，并且压力上升与下降应平稳，不得有尖叫声。2．至调压范围最高值时的压力振摆(在稳定状态下调定压力的波动值）：是表示调压稳定性的主要指标，实验时要注意观察压力表指针的摆动，其压力振摆值不得超过规定值(±2kgf／cm2)。3．至调压范围最高值时的压力偏移值：一分钟内不得超过规定值(-2kgf／cm2)。本项内容只需调节被试阀14的调压手轮，同时观察压力表P8(见图2-1)二、卸荷压力及压力损失1.卸荷压力：将被试阀14的远程控制口与油箱接通，使阀处于卸荷状态，其卸荷压力由压力表P8读出，其值应不超过规定值（2kgf/cm2）本实验可用二位二通电磁阀15使被试阀14处于卸荷状态。2.压力损失：切断电磁阀15，将被试阀14的调压手柄至全开位置，此时油液通过被试阀14的前后压力差即为该阀的压力损失，其值应不超过规定值(4kgf／cm2)。通过被试阀的压力差由压力表P8测出（因被试阀出口处未设置压力接点，仅由进口压力接点P8测出的压力值为被测参数，其中略有误差——被试阀回油路上的压力损失）。三、启闭特性1.开启压力：被试阀14调至调压范围的最高值，调节系统压力逐渐升压(阀9)。当通过被试阀的溢流量为试验流量1%时的系统压力值称为被试阀的开启压力，压力级为63kgf/cm2的溢流阀，规定开启压力不得小于53kgf/cm2。2.闭合压力：被试阀14调至调压范围的最高值，调节系统压力逐渐降压（阀9）。当通过被试阀的溢流量为试验流量l%时的系统压力值称为被试阀的闭合压力，压力级为63kgf/cm2的溢流阀，规定闭合压力不得小于50kgf/cm2。3.根据测试出（开启闭合过程中）的数据，绘制被测试阀14的启闭特性曲线。4.实验中的压力值均由压力接点P8测出，流量可用流量计或量筒（配电秒表）测出。5.启用特性还可这样测定：即：被试阀14调至调压范围内的最高值，并将系统压力调至被试阀规定的（最小）开启压力和闭合压力。然后分别测出这时通过被试阀的溢流量，其值不得大于通过该阀试验流量的1%。三、主要仪器设备实验设备：液压教学实验台型号：QCSOO3B四、操作方法与实验步骤首先将节流阀10关闭，三位四通电磁换向阀12处于中位。一、调压范围及压力稳定性在二位三通阀13处于常态下，将溢流阀9调至比被试阀14的最高调至压力高10%左右，以70kgf/cm2为宜，然后使阀13通电，并将被试阀14的压力调至63kgf/cm2，此时通过该阀的流量作为试验流量。1．调节被试阀14的调压手轮从全开至全闭，再从全闭至全开，并通过压力示值P8观察压力上升与下降的变化情况，是否均匀，有无突变或滞后现象，并测量出调节范围值。如此反复试验不小于3次。2．调节被试阀14，使其在调压范围内取5个压力值（包括调压范围的最高值63kgf/cm2），观察压力表P8的压力振摆值，并将观察到的最大值记录在表2—2中。3．调节被试阀14至最高值63kgf/cm2。观察一分钟压力表P8示值的偏移量，并将偏移值记录在表2—2中。二、卸荷压力及压力损失1．卸荷压力：被试阀14调至调压范围的最高值63kgf/cm2，然后将二位二通电磁换向阀15通电，使被试阀14的远程控制口接通油箱，观察压力P8值，并将卸荷值记录在表2—2中。注意：当被试阀压力调好后，应将P8的压力表开关转至0位，待15接通后，再将压力表开关转至压力接点，相应读出卸荷压力值，这样做目的是保护压力表不被打坏。2．压力损失：切断电磁换向阀15，电磁换向阀16与流量计20接通，调节被试阀14的调压手轮至全开位置，用压力表P8测出该阀的压力损失，其结果记录在表2—2中。三、启闭特性关闭溢流阀9，调节被试阀14至调压范围的最高值63kgf/cm2，并锁紧其调节手柄，此时通过被试阀14的流量为试验流量。调节溢流阀9，使系统分8~12级逐渐降压（记下各级被试阀相应的压力和溢流量，小流量时用量杯测量），直至压力降至被试阀14的闭合压力50kgf/cm2时为止，并注意被试阀14在闭合压力下的溢流量，看之是否小于试验流量的1%（闭合过程）。反向调节溢流阀9，当压力升至被试阀14的开启压力（53kgf/cm2）时，测量通过被试阀14的溢流量，再继续逐渐升压，直至被试阀14的调压范围最高值63kgf/cm2。并相应记录各级的压力和溢流量，各记录值填入表2—2中（开启过程）。五、实验数据记录和处理先导式溢流阀静态性能测试实验记录表实验条件：被试阀14＂;油温序序号测试数据项目12345678910备注调压范围(Kgf/cm)压力稳定性压力振摆(Kgf/cm)压力偏移(Kgf/cm)卸荷压力(Kgf/cm)压力损失(Kgf/cm)启闭特性闭合过程压力(Kgf/cm)△V(1)t（S）溢流量Q=×60（1/min）开启过程压力(Kgf/cm)△V(1)t（S）溢流量Q=×60（1/min）六、实验结果与分析1)溢流阀静态主要性能指标中，压力稳定性是十分重要的，其次是启闭特性。它们对液压系

统性能的影响很大。

2）压力稳定性指标是控制溢流阀在某调定压力下长期工作时，它的压力发生不规则变化的极限值。这种不规则变化与下列因素有关：阀芯、结构、阻尼大小、加工精度、油液品质、油温变化等等。

3）溢流阀在最大调定压力（P调max=P额）时开启比最大，随着调定压力的降低，开启比不断减小，启开特性变差，但此时往往调压稳定性比最大调定压力时要好。七、讨论和心得通过此次实验，我更加深入理解溢流阀稳定工作时的静态特性，能对被试阀的静态特性作出定性、定量的分析。通过实验，学会溢流阀静态特性的实验方法，学会使用本实验所用的仪表和设备。本科实验报告课程名称：液压与气动技术课程代码：010025110实验项目名称：节流调速实验实验室名称：3123开课学院：智能制造学院

一、实验目的和要求通过对节流阀和调速阀的进口节流调速实验，得出它们的调速特性曲线，并比较分析它们的调速性能和各自的应用场合。二、实验内容和原理一、采用节流阀的进口节流调速回路的调速性能二、采用调速阀的进口节流调速回路的调速性能当节流阀的结构形式和油缸的尺寸大小确定后，油缸活塞杆的工作速度V与节流阀的过流面积AT、系统的调定压力P及负载F有关。调速回路中油缸活塞杆的工作速度V和负载F之间的关系，称为回路的速度—负载特性。给定适当的节流开度（过流面积AT）和系统压力P值后，改变负载F的大小，并相应测出工作油缸活塞杆的运动速度V和测点的压力值。以不同调速方式所得的测试数据（或计算数据）V（速度）为纵坐标，以负载F为横坐标绘制V—F特性曲线，具体要求如下：流量（或速度）—压力（负载）特性曲线。实验方案：1．工作油缸活塞杆的运动速度V：用定程长度（L）和电子秒表测出（L=100mm）；其中：V=L/t（mm/s）2．负载F：采用油缸加载，本实验采用加载油缸与工作油缸的活塞杆处于同心位置直接对顶加载的加载方案。调节加载油缸工作腔的油压值，即可使调速回路获得不同的负载值；3．各处的压力值：均由相应的压力表读出；4．机械油温：由温度计指示（注意不得超过400C）。三、主要仪器设备实验设备：液压教学实验台型号：QCSOO3B四、操作方法与实验步骤一、采用节流阀的进口节流调速回路1．实验装置的调整⑴加载系统的调整：关闭节流阀10,电磁阀11处于常态。松开溢流阀9的调压手柄，启动油泵8。调整溢流阀9使系统压力处于低压5kgf/cm2左右，通过切换电磁阀12使加载油缸活塞杆往复运动3—5次，排除系统内空气，然后使加载油缸处于退回位置。⑵调速回路的调整:将调速阀5、旁路阀7和节流阀5全闭，节流阀6全开，松开溢流阀2的调压手柄，启动油泵1。调整溢流阀2使系统压力处于低压5kgf/cm2左右，将电磁阀3的P、A和B、O口接通，然后慢慢调节节流阀5的开度，并使工作油缸的活塞杆运动速度适中，反复切换电磁阀3使工作油缸的活塞杆往复运动3—5次，排除系统内空气，检查系统工作是否正常。2．按拟定好的实验方案，调定油泵1的供油压力P1和流量控制阀（节流阀5）的开度AT，并使工作油缸的活塞杆退回，加载油缸的活塞杆靠切换电磁阀12使之向前伸出，并于工作油缸的活塞杆紧靠在一起。3．用溢流阀9逐级调节加载油缸的工作压力P7，并相应测出工作油缸17的活塞杆运动速度V。（注：负载应加到工作油缸17的活塞杆不运动为止）4．重复2和3步骤至实验方案结束，并将数据记录在表3—1中。二、采用调速阀的进口节流调速回路1．实验装置的调整⑴加载系统的调整（同上述一）⑵调速回路的调整:将调速阀4、旁路阀7和节流阀5全闭，节流阀6全开，松开溢流阀2的调压手柄，启动油泵1。调整溢流阀2使系统压力处于低压5kgf/cm2左右，将电磁阀3的P、A和B、O口接通，然后慢慢调节调速阀4的开度，并使工作油缸的活塞杆运动速度适中，反复切换电磁阀3使工作油缸的活塞杆往复运动3—5次，排除系统内空气，检查系统工作是否正常。2．按拟定好的实验方案，调定油泵1的供油压力P1和流量控制阀（调速阀4）的开度AT，并使工作油缸的活塞杆退回，加载油缸的活塞杆靠切换电磁阀12使之向前伸出，并于工作油缸的活塞杆紧靠在一起。3．用溢流阀9逐级调节加载油缸的工作压力P7，并相应测出工作油缸17的活塞杆运动速度V。（注：负载应加到工作油缸17的活塞杆不运动为止）4．重复2和3步骤至实验方案结束，并将数据记录在表3—2中。说明：为使调速阀调速与节流阀调速的性能进行比较，建议相互所调节的各个参数都对应一致。实验数据记录和处理采用节流阀的进口节流调速回路实验记录表3—1实验条件：油温：℃。液压缸无杆腔有效面积A1=12.56cm2、杆腔有效面积A2=5.495cm2调定的参数序号测试内容与计算数据备注P1（Kg/cm2）P7（Kgf/cm2）F（Kgf）L（mm）t（s）V（mm/s）Q（L/min）P2（Kgf/cm2）P4（Kgf/cm2）N1（Kw）P7—负载缸工作腔压力F—负载F=P7×A1L—工作缸活塞行程t—L行程所需的时间V—工作缸活塞速度Q1—进入工作缸的流量Q1=V×A1N1同下表123456采用调速阀的进口节流调速回路实验记录表3—2实验条件：油温：℃。液压缸无杆腔有效面积A1=12.56cm2、杆腔有效面积A2=5.495cm2调定的参数序号测试内容与计算数据备注P1（Kg/cm2）P7（Kgf/cm2）F（Kgf）L（mm）t（s）V（mm/s）Q（L/min）P3（Kgf/cm2）P4（Kgf/cm2）N1（Kw）其它同上表N1—工作缸的有效功率123456六、实验结果与分析对于节流阀，其性能曲线呈近似抛物线形，其过流量随两端压差变化明显，因此速度不稳定。关于节流阀的应用场合，即应用于：进口、出口、旁路节流调速回路中；应用做背压阀；和差压式变量泵构成容积节流调速回路等。关于调速阀，凡是节流阀可应用的场合，调速阀都能应用，所不同的是调速阀的性能好，故常用于对速度稳定性要求较高的系统中。七、讨论和心得通过此次对节流阀和调速阀的进口节流调速实验，我更加深入的理解了它们的调速特性曲线，并比较分析了它们的调速性能和各自的应用场合。本科实验报告课程名称：液压与气动技术课程代码：010025110实验项目名称：液压系统性能实验实验室名称：3123开课学院：智能制造学院

实验目的有些机构中需要两种运动速度，快速时负载小，要求流量大，压力低；慢速时负载大，要求流量小，压力高。因此，在单泵供油系统中如不采用差动回路，则慢速时，势必有大量流量从溢流阀溢回油箱，造成很大功率损失，并使油温升高。本实验通过自己设计增速回路系统和亲自拆装，了解增速回路（差动回路）的组成和性能。二、实验要求实验台中提供了液压基本回路所用的各种液压元件，包括：方向阀、压力阀、流量阀、油缸、压力表、油管和快换接头，以及行程开关。自行设计一个差动回路，以实现油缸在单泵供油系统中快进和工进两种速度。三、实验步骤1.按照你所设计的差动回路，找出所要用的液压元件，通过软管和快速接头按回路连接。2.把所用的电磁换向阀电磁铁和行程开关按油路编号。3.把电磁铁（1ZT、2