专业综合实验指导书(定稿).doc

机械专业综合 实验指导书 何俊 夏斌 邓成军 四川大学 机械设计及信息工程系 2015年11月 目录 变量泵性能及方向控制回路实验 1 PLC编程及控制实验 6 电机机械特性测试实验 12 流量控制阀实验 15 减压阀实验 21 快进-工进回路实验 26 反求技术实验 31 数控滚齿机调整及齿轮加工实验 37 汽车发动机拆装实验 43  变量泵性能及方向控制回路实验 一、实验安全规则 1、请在认真阅读实验指导书了解实验原理、内容和实验方法步骤等相关事项后再进行规定的各项实验。 2、实验安装接线完毕，必须认真检查后，经任课老师和实验老师复查才允许通电。 、实验过程中如需重新安装接线时，必须切断电源，方可操作。 、在接入电源时，必须认真小心操作，严禁人体触及带电部分，以免造成设备损坏及人身触电事故。 、发生仪器、设备损坏或其它事故时，应立即切断电源，并及时报告老师处理。 1.变量泵的实际流量Q与压力P之间的关系—Q-P特性曲线；2.变量泵的容积效率η与工作压力P之间的关系—η-P特性曲线； 二、实验原理与方法 液压泵的工作压力由其外加负载所决定，若液压泵出口串联一节流阀，节流阀出口直通油箱，由节流阀的通流面积AT的变化就可以对泵施加不同的负载，即泵的工作压力将随之变化。液压泵可以把电动机输入的机械能转化成液压能输出，送给液压系统的执行机构。液压泵因泄漏会造成流量的损失，油液粘度越低，压力越大，其漏损越大。本实验测定变量泵在不同工作压力下的实验流量，以得到该变量泵的压力-流量曲线和容积效率-压力曲线。 图1 液压泵性能实验 液压系统原理图（设备QCS041A） 1．液压泵的流量－压力特性（Q－P）： 通过测定被测泵在不同工作压力(Pi)下的实际流量，得出它的流量－压力特性曲线。通过调节节流阀就可得到被测泵的不同压力，该压力可通过压力传感器传输给系统；不同压力下被测泵的流量通过流量传感器传输给系统。只要记录下不同压力下系统流量，就可以描绘出液压泵的流量-压力曲线。 2．液压泵的容积效率－压力特性（－P）： 液压泵因泄漏会造成流量的损失，油液粘度越低，压力越大，其漏损越大。本实验测定液压泵在不同工作压力下的实验流量。 泵的容积效率可用下式来计算： 式中的 ——泵的实际流量，单位为m3/s； ——泵的理论流量，在实际生产中通常以空载流量（或零压流量）来代替，因空载时泵的泄漏量可以忽略（零压时泄漏量为零）。 理论流量在这里用空载流量来代替，为了测定理论流量 ,应将节流阀的通流截面积调至最大。实际流量在不同的工作压力下分别测得。 四、实验仪器及准备 实验仪器：QCS014A装拆式液压教学实验台、各类液压泵、液压阀及其它液压元件。 1、QCS014A装拆式液压教学实验台总体机构：（见图2） 图2 QCS014A装拆式液压教学实验台 该液压教学实验台包含液压元件部分，液压站，数据采集系统，包含了常见的液压元器件，可进行“液压基本回路”和“液压元件”教学实验。实验台由一只变量泵和一只柱塞泵供油，工作台架可布置20个元件阀块，管路采用快换接头和胶管总成，电气采用工控机+触摸屏控制，可供10个顺序动作，每个顺序动作同时可输出10个控制信号，液压回路的动作顺序可自行编排。 五、实验步骤及过程 1、按照图2接好液压回路，通知老师检查之后方可继续以下步骤。 2、全部打开节流阀和溢流阀，接通电源，启动变量泵，让变量泵空载运转几分钟，排除系统内的空气。注：节流阀和溢流阀逆时针方向拧到头完全打开 ，顺时针方向拧到头完全关闭。3、关闭节流阀，慢慢调调整溢流阀，将压力P调至6.3MPa作为系统安全压力，然后用锁母将溢流阀锁紧。4、全部打开节流阀，使被试泵的压力最低，测出此时的流量，即为空载流量。 5、逐渐关小节流阀的通流截面，作为泵的不同负载，测出对应不同压力Pi和流量q，将所测数据填入表1-1。注意，节流阀每次调节后，须运转一、两分钟后，再测有关数据。 6、实验完成后，将节流阀，溢流阀全部打开，再关闭液压泵，关闭电源。 方向控制回路设计 1.实验台简介 QCS014A装拆式液压教学实验台采用液压元件拆装式，工作台框可布置20个元件，用快换接头和胶管连接油路。电器采用矩阵板顺序控制，可自编程序完成十个顺序，每个顺序可同时输出十个电讯号。本实验台能进行时间（用电子记时器）、压力、流量的测定，油液加热可以自动控制。 本实验台可以实现下列12种基本回路：（1）定量泵三种节流型的调速回路；（2）变量泵和流量阀的调速回路；（3）差动回路；（4）单向阀串联的速度换接回路；（5）背压阀限制系统最低压力的回路；（5）三级调速回路；（6）二级减压回路；（7）蓄能器保压、泵卸荷回路；（8）单向顺序阀的平