液压传动实验指导书全解.doc

《液压传动》 实 验 指 导 书 严国英 杨明亮 张士勇编写 陕西理工学院机械工程学院 2007年2月 前 言 《液压传动》是测控专业的一门选修课，因为在很多情况下，控制对象就是液压系统；同时测控专业的学生对流体力学的知识有一定的要求，测量对象有许多是流体的参数，如压力、流量等，同时一些传感器的工作原理也是以流体力学的知识为基础的。 通过实验，一方面加深对液压传动知识的理解，增强动手能力，对于测控专业的学生来讲，还有一个重要的作用，就是掌握流体参数的测量方法，因为在液压传动实验中，要测量，计算许多流体的参数，包括压力、流量、功率、速度等。 本实验指导书是针对测控专业《液压传动》课程实验设置的，实验课时6学时，共开设两个实验，一个常规实验是“液压泵性能实验”，占两学时，一个综合实验是“节流调速性能实验”，占4学时。两个实验都为必做实验。 另外，还有液压元件的拆装，不安排课内课时，该部分内容是开放实验内容，学生在学习了液压泵与液压阀后，可以和实验室老师联系，自主完成液压元件的拆装实验。 实验一　液压泵性能实验 实验学时：2 实验类型：常规 实验要求：必作 一、实验目的： 了解液压泵的主要静态性能； 掌握小功率液压泵的测试方法。 二、实验内容： 液压泵的主要静态性能指标有：额定压力、额定流量、压力振摆、容积效率、总效率、噪声、振动、温升和寿命等项。其中以前几项最为重要。在本实验中着重测试液压泵的下列性能： 泵的压力振摆； 泵的流量—压力特性（q—p曲线）； 泵的容积效率—压力特性（ηv—p曲线）； 泵的总效率—压力特性（η —p曲线）。 三、实验原理： 实验的液压系统原理图见图1－1（实验台的整体液压原理图在附录中，该图仅为液压泵8性能实验的原理图）。液压泵由电动机输入机械能（T，ω），输出液压能（p，q），送给液压系统。液压泵的工作压力由负载决定。泵的加载方式有多种，本实验用教学实验台泵的性能实验中，液压泵的加载采用节流阀10。即在泵的出口串接节流阀10，关小节流阀口的通流截面积，由流体力学知识可知，节流阀两端的压差就增大，则泵的出口压力增加。实现了对被试泵8的加载。 1、液压泵的压力振摆： 将被试泵的出口压力调到额定压力，通过压力表观察其压力振摆，记录其值，看是否超过规定值。测此项性能时压力表不能加接阻尼器。 2、泵的流量—压力特性 测被试泵在不同工作压力下的实际流量，得出流量—压力特性曲线，即q—p曲线。 泵的容积效率—压力特性 液压泵因内泄露造成流量损失，该损失称为容积损失。内泄露和油的粘度、压力、温度等有关，油的粘度越低、压力越高，泵的内泄露就越大。若泵的理论流量为qth，工作时的实际流量为qi，则泵的容积效率ηv为实际流量q1与理论流量qth之比，即： 在实际应用中，泵的理论流量一般不用设计时的几何参数和运动参数计算，而是以泵的空载流量q0代替理论流量qth。实验中将节流阀开口调至最大时被试泵输出流量即认为是空载流量。将泵口压力分次逐渐提高，测得各压力下的实际流量，用各点实际流量与空载流量相比，得到被试泵的容积效率—压力特性，即ηv—p6曲线。 4、泵的总效率—压力特性 被试泵的输入功率为Pi，输出功率为Po＝p6×q1，则有： 泵的输出参数为压力pi和流量qi ；输入参数为对应的扭矩和转速，由电机提供。电机输入功率为Pe，电机的效率为ηe，该效率可由图1－2查出。被试泵的总效率为： 根据每点压力下的ηp，作出ηp —p6曲线。 由于ηp=ηv?ηm ，进而可以计算出泵的机械效率ηm 。 注意：计算时将各参数的单位换算到国际制单位。 四、实验组织运行要求：采用集中授课形式。 五、实验条件: 被试泵型号：YB1—6（性能指标见附表1）； 实验台型号：QCS003、QCS003B液压教学实验台；快速组合式液压综合实验平台； 秒表等。 六、实验步骤： 参看液压泵性能实验液压系统原理图1—1。 实验前准备：对照液压原理图，首先在实验台上找到本次实验所用的元件及控制按钮，然后检查电磁阀12的开关应处于中位，溢流阀9全开（逆时针旋松），节流阀10全闭，压力表开关旋至P6位置，其余电磁阀的开关全部旋至0位（断电）。 检查无误后，启动油泵8。待被试泵空载运转3—5 分钟后，逐渐关闭溢流阀9，将泵口压力P6调至7.2MPa，用锁紧螺母将其锁紧（注意锁紧的原理），实验过程中不得再旋动。打开节流阀10，使泵口压力降至额定压力，测量泵的额定流量及压力振摆（注意流量测量方法，建议每次测10L）。 全部打开节流阀10，使泵口压力降至最小值，测其流量，该流量即为泵的空载流量。然后逐渐关闭节流阀10，使泵口压力在0～6