1、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書課程名稱：液壓與氣動(dòng)技術(shù)課程編碼：62884456開課單位：機(jī)械學(xué)院編寫教師：于維納遼寧科技學(xué)院6 / 9目 錄實(shí)驗(yàn)1 液壓泵性能實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2 節(jié)流調(diào)速回路性能實(shí)驗(yàn)4實(shí)驗(yàn)1 液壓泵性能實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目編碼：62524017實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)數(shù)：2實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型：綜合性（） 設(shè)計(jì)性（）驗(yàn)證性（）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解液壓泵的主要性能，測(cè)試液壓泵的靜態(tài)特性；2學(xué)會(huì)測(cè)試小功率液壓泵工作特性的原理和方法；3增強(qiáng)對(duì)液壓泵的工作情況的感性認(rèn)識(shí)，對(duì)液壓泵工作的振動(dòng)、噪聲、油壓的脈動(dòng)、油溫的升高等，通過實(shí)驗(yàn)將有所體會(huì)。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及基本原理（一）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容液壓泵的主要性能包括：壓力、流量、效率、壓力脈動(dòng)值（振擺值）、噪

2、音、壽命、升溫和振動(dòng)等。前三項(xiàng)是最主要的性能指標(biāo)，本實(shí)驗(yàn)主要測(cè)試這幾項(xiàng)。1液壓泵的空載流量與理論流量液壓泵的出口壓力為最低時(shí)所測(cè)到的輸出流量叫空載（零壓）流量，即在測(cè)試回路中，節(jié)流閥開口為最大時(shí)的流量計(jì)中的讀數(shù)值。泵的理論流量是不考慮泄漏時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)輸出油液的體積，它等于泵的排量與其轉(zhuǎn)速的乘積。泵在額定轉(zhuǎn)速下的理論流量常以額定轉(zhuǎn)速下的空載流量代替，因空載時(shí)泵的泄漏可以忽略。額定流量是指泵在額定壓力和額定轉(zhuǎn)速下輸出的實(shí)際流量，它總是小于泵的理論流量。2液壓泵的流量壓力特性液壓泵的額定壓力是指液壓泵可長(zhǎng)期連續(xù)使用的最大工作壓力，它反映了泵的能力。超過此值就是過載，但不超過規(guī)定的最高壓力（泵能力的

3、極限），還可短期運(yùn)行。液壓泵的工作壓力是指液壓泵在實(shí)際工作時(shí)輸出油液的壓力，即油液克服負(fù)載而建立起來(lái)的壓力，它隨負(fù)載的增加而增高。在實(shí)驗(yàn)中我們以節(jié)流閥作為負(fù)載，使節(jié)流閥具有不同的開口，則泵出口壓力就有對(duì)應(yīng)的不同值，在一系列的壓力值下，測(cè)量出對(duì)應(yīng)不同的流量值，就得出泵的流量壓力特性：q=f1（p）。實(shí)驗(yàn)油溫越高、壓力越大，其實(shí)測(cè)流量值就越小。3液壓泵的容積效率、機(jī)械效率、總效率壓力特性（1）容積效率：液壓泵的實(shí)際流量與理論流量的比值稱為容積效率，它表示液壓泵容積損失大小的程度。泵的容積效率壓力特性：q/qt=f2（p）。液壓泵的容積效率隨著輸出油壓力的升高而降低。（2）總效率：液壓泵的輸出功率與

4、輸入功率的比值稱為液壓泵的總效率。泵的容積效率壓力特性：PPi.=f3（p）。液壓泵的輸出功率為P=p.q，液壓泵的輸入功率Pi.=f4（p），單位為KW。其中，為電機(jī)輸入功率（功率表的讀數(shù)），為電動(dòng)機(jī)效率，兩者之間的了解可查電動(dòng)機(jī)效率曲線（略）。實(shí)驗(yàn)計(jì)算時(shí)，一般取85。液壓泵的機(jī)械效率，反映油液在泵內(nèi)流動(dòng)時(shí)液體粘性引起的摩擦轉(zhuǎn)矩?fù)p失和泵內(nèi)機(jī)件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械摩擦引起的摩擦損失之和。若摩擦轉(zhuǎn)矩?fù)p失越大，則泵的機(jī)械效率越低。要直接測(cè)定比較困難，一般是測(cè)出和，然后計(jì)算出，從而得出泵的容積效率壓力特性：=f5（p）。液壓泵除考慮壓力、流量、噪聲等項(xiàng)目外，還應(yīng)考慮壓力脈動(dòng)（壓力振擺），因?yàn)閴毫γ}動(dòng)對(duì)系統(tǒng)

5、的振動(dòng)有很大的影響。特備對(duì)運(yùn)動(dòng)要求平穩(wěn)、移動(dòng)精度高的機(jī)械來(lái)說(shuō)，更是如此。壓力脈動(dòng)主要來(lái)源于流量脈動(dòng)。本實(shí)驗(yàn)只要求做液壓泵的靜態(tài)性能實(shí)驗(yàn)，對(duì)液壓泵工作的振動(dòng)、噪聲、油壓的脈動(dòng)、油溫的升高有一個(gè)基本的感性認(rèn)識(shí)即可。綜上所述，本實(shí)驗(yàn)針對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的葉片泵，測(cè)試和計(jì)算下列特性（轉(zhuǎn)速n=常數(shù)，n按該泵的額定轉(zhuǎn)速考慮），并將測(cè)試及計(jì)算結(jié)果填入表中：（1）測(cè)試?yán)碚摿髁浚唬?）測(cè)試實(shí)際流量；（3）計(jì)算容積效率；（4）測(cè)試電功率；（5）計(jì)算輸入功率；（6）計(jì)算輸出功率；（7）計(jì)算總效率；（8）計(jì)算機(jī)械效率。（二）實(shí)驗(yàn)原理如圖所示液壓泵為定量葉片泵，是被試液壓泵，額定壓力為6.3MPa，溢流閥在此作安全閥用，其

6、壓力應(yīng)調(diào)得高于泵額定工作壓力，液壓泵輸出油液經(jīng)節(jié)流閥，流量計(jì)回油箱。在此，節(jié)流閥作為泵負(fù)載，改變節(jié)流閥開口的大小，可改變油液流動(dòng)時(shí)所遇到的阻力，即改變泵的工作壓力，這叫節(jié)流加載。泵的輸出流量由流量計(jì)測(cè)定，泵的工作壓力由壓力表P6顯示，電機(jī)的輸入功率由功率表顯示。三、實(shí)驗(yàn)用儀器與設(shè)備1QCS003B液壓教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的局部系統(tǒng)2毫秒計(jì)四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟1首先了解和熟悉實(shí)驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理及各元件的作用，明確注意事項(xiàng)。2檢查油路連接是否牢靠。3將溢流閥的調(diào)節(jié)旋鈕完全放松，啟動(dòng)液壓泵，讓泵空轉(zhuǎn)1分鐘，排出系統(tǒng)內(nèi)的空氣。然后關(guān)閉節(jié)流閥，緩慢調(diào)節(jié)溢流閥使其壓力高于液壓泵的額定壓力的1.1倍，約為7MPa

7、（已知被測(cè)試泵的額定壓力約為6.3MPa）作為系統(tǒng)的安全壓力，再用鎖母鎖緊旋鈕。4將節(jié)流閥全部打開，從流量計(jì)上讀出零點(diǎn)流量值，并同時(shí)記錄下功率和壓力的值。5調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開度，作為泵的不同負(fù)載，按預(yù)定點(diǎn)，逐點(diǎn)測(cè)P電、p、t，記錄。這里，對(duì)于流量q，由于存在：式中：t為對(duì)應(yīng)于流量積累數(shù)之差DV所用的時(shí)間。在實(shí)驗(yàn)中要用毫秒計(jì)記錄流量累積數(shù)之差DV=3L時(shí)對(duì)應(yīng)其所用時(shí)間t。6調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開度，從空載壓力到安全閥壓力，同步驟5相似進(jìn)行測(cè)量，逐次記錄。7實(shí)驗(yàn)完畢后關(guān)閉開關(guān)。五、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及預(yù)習(xí)要求1課前預(yù)習(xí)液壓泵的靜態(tài)性能指標(biāo)如：壓力、流量、功率、效率，明確定義及計(jì)算公式。2明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模私鈱?shí)驗(yàn)內(nèi)容，熟悉

8、實(shí)驗(yàn)原理，并在實(shí)驗(yàn)前完成預(yù)習(xí)報(bào)告六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1未經(jīng)指導(dǎo)老師允許，不得擅自操作實(shí)驗(yàn)臺(tái)。2嚴(yán)禁帶負(fù)載啟動(dòng)（要將溢流閥的調(diào)節(jié)旋鈕完全放松），以免造成安全事故。七、思考題1從液壓泵的總效率曲線上可以得到什么啟發(fā)？2利用理論公式分析說(shuō)明為什么節(jié)流閥能對(duì)被測(cè)試泵進(jìn)行加載？實(shí)驗(yàn)2 節(jié)流調(diào)速回路性能實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目編碼：62524015實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)數(shù)：2實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型：綜合性（） 設(shè)計(jì)性（）驗(yàn)證性（）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過實(shí)驗(yàn)熟練掌握液壓系統(tǒng)中廣泛采用的速度控制回路：節(jié)流調(diào)速回路的組成；2通過實(shí)驗(yàn)得出節(jié)流閥三種調(diào)速方式的調(diào)速回路特性曲線，深入理解節(jié)流閥三種調(diào)速方式的調(diào)速性能，分析與比較它們的調(diào)速特性；3通過對(duì)節(jié)流閥和

9、調(diào)速閥進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分析與比較它們的調(diào)速性能。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及基本原理（一）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容節(jié)流調(diào)速回路由定量泵、流量閥、溢流閥和執(zhí)行元件等組成。通過改變流量閥的通流面積，調(diào)節(jié)流入或流出執(zhí)行元件的流量，以調(diào)節(jié)其速度。節(jié)流調(diào)速回路按流量閥類型或安放位置的不同，組成不同調(diào)速回路，其調(diào)速性能有所不同。當(dāng)流量閥的結(jié)構(gòu)形式和油缸的尺寸大小確定后，油缸活塞桿的工作速度v與節(jié)流閥的過流面積AT、系統(tǒng)的調(diào)定壓力p及負(fù)載F有關(guān)。而在一次工作過程中，AT和p都預(yù)先調(diào)定，此時(shí)活塞桿運(yùn)動(dòng)速度v只與負(fù)載F有關(guān)。調(diào)速回路中油缸活塞桿的工作速度v和負(fù)載F之間的關(guān)系，稱為回路的速度負(fù)載特性。調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)墓?jié)流開度（通流面積A

10、T）和系統(tǒng)壓力p值后，改變負(fù)載F的大小，并相應(yīng)測(cè)出工作油缸活塞桿的運(yùn)動(dòng)速度v和測(cè)點(diǎn)的壓力值。以不同調(diào)速方式所得的測(cè)試數(shù)據(jù)（或計(jì)算數(shù)據(jù)）v（速度）為縱坐標(biāo)，以負(fù)載F為橫坐標(biāo)繪制vF特性曲線。具體內(nèi)容如下：（1）采用節(jié)流閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的調(diào)速性能。（2）采用節(jié)流閥的回油節(jié)流調(diào)速回路的調(diào)速性能。（3）采用節(jié)流閥的旁路節(jié)流調(diào)速回路的調(diào)速性能。（4）采用調(diào)速閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的調(diào)速性能。（二）實(shí)驗(yàn)原理1通過對(duì)流量閥的調(diào)整，使系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度發(fā)生變化。2通過改變負(fù)載，可觀察到負(fù)載的變化對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度的影響。整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)分為兩大部分：實(shí)驗(yàn)回路部分和加載回路部分。左邊部分為實(shí)驗(yàn)回路，油缸17為工作油缸

11、，通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥5、6、7及單向調(diào)速閥4的開口大小，可分別構(gòu)成三種節(jié)流調(diào)速回路。電磁換向閥3用于油缸17換向，溢流閥2起限壓和溢流作用；右邊部分為加載回路，油缸18為負(fù)載油缸（注意：加載時(shí)一定要是油缸18無(wú)桿腔進(jìn)油），負(fù)載的大小由溢流閥9調(diào)節(jié)。三、實(shí)驗(yàn)用儀器與設(shè)備1QCS003B液壓教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的局部系統(tǒng)2毫秒計(jì)四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟（一）節(jié)流閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路1實(shí)驗(yàn)裝置調(diào)整：（1）加載系統(tǒng)調(diào)整：關(guān)閉節(jié)流閥10，啟動(dòng)液壓泵8，調(diào)節(jié)溢流閥9，使系統(tǒng)壓力小于5MPa，通過三位四通電磁閥12的切換，使加載缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)35次，排出系統(tǒng)內(nèi)的空氣，然后使之處于退回位置。（2）調(diào)速回路調(diào)整：將調(diào)速閥4、旁路節(jié)流閥

12、7、回油節(jié)流閥6全閉，將進(jìn)油節(jié)流閥5全開，啟動(dòng)液壓泵1，調(diào)節(jié)溢流閥2，使系統(tǒng)壓力低于5bar，使電磁換向閥3的P、A口接通，慢慢調(diào)節(jié)節(jié)流閥5的開度，使工作缸的運(yùn)動(dòng)速度適中，反復(fù)切換電磁閥3，使工作缸活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，檢查系統(tǒng)是否正常工作。2通過調(diào)節(jié)溢流閥2，調(diào)定液壓泵1的供油壓力p（63bar），調(diào)定節(jié)流閥5的開度A，使電磁換向閥3、12動(dòng)作，使工作缸活塞桿退回，加載缸活塞桿伸出，二者頂靠在一起。3逐次用溢流閥9調(diào)節(jié)加載缸的工作壓力p*，分別測(cè)出經(jīng)過的標(biāo)尺長(zhǎng)度和對(duì)應(yīng)所用的時(shí)間，然后根據(jù)計(jì)算出工作油缸的運(yùn)動(dòng)速度，負(fù)載應(yīng)加到工作缸停止運(yùn)動(dòng)為止，記錄在表格中。4分別重復(fù)步驟2和3，測(cè)三次，記錄在表格中。

13、（二）節(jié)流閥的回油節(jié)流調(diào)速回路1實(shí)驗(yàn)裝置調(diào)整：（1）加載系統(tǒng)調(diào)整同上；（2）調(diào)速回路調(diào)整：在電磁換向閥處于中位情況下，將調(diào)速閥、節(jié)流閥7全關(guān)，進(jìn)油節(jié)流閥5全開，使電磁換向閥3的P、A口接通，調(diào)節(jié)回油節(jié)流閥6的開度A，使工作缸運(yùn)動(dòng)速度適中，其余做法同上。2、3、4各步同上。（三）節(jié)流閥的旁路節(jié)流調(diào)速回路1實(shí)驗(yàn)裝置調(diào)整：（1）加載系統(tǒng)調(diào)整同上；（2）調(diào)速回路調(diào)整：在電磁換向閥處于中位情況下，將調(diào)速閥全關(guān)，進(jìn)油節(jié)流閥5、回油節(jié)流閥6全開，使電磁換向閥3的P、A口接通，調(diào)節(jié)旁路節(jié)流閥7的開度A，使工作缸的運(yùn)動(dòng)速度適中，其余做法同上。2、3、4各步同上。（四）調(diào)速閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路1實(shí)驗(yàn)裝置調(diào)整：（1）加載系統(tǒng)調(diào)整，同上；（2）調(diào)速回路調(diào)整：在電磁換向閥處于中位情況下，將回油節(jié)流閥6全開，進(jìn)油節(jié)流閥5、旁路節(jié)流閥7全關(guān)，使電磁換向閥3的P、A口接通，調(diào)節(jié)調(diào)速閥4的開度A，使工作缸的運(yùn)動(dòng)速度適中，其余做法同上。2、3、4各步同上。五、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及預(yù)習(xí)要求1復(fù)習(xí)節(jié)流調(diào)速回路的類型、組成。2明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模私鈱?shí)驗(yàn)內(nèi)容，熟悉實(shí)驗(yàn)原理，并在實(shí)驗(yàn)前完成預(yù)習(xí)報(bào)告。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1未經(jīng)指導(dǎo)老師允許，不得擅自操作實(shí)驗(yàn)臺(tái)。2為使調(diào)速閥調(diào)速與節(jié)流閥調(diào)速的性能進(jìn)行比較，建議相互所調(diào)節(jié)的各個(gè)參數(shù)都盡量一致。七、思