《液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書DOC》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書DOC（30頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、? 液壓傳動(dòng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 ? ? 基于力士樂綜合試驗(yàn)臺(tái) ? ? 目錄 ? 安全操作規(guī)程????????????? 1 實(shí)驗(yàn)一 液壓元件認(rèn)知與拆裝????????????? 2 實(shí)驗(yàn)二? 液壓泵性能調(diào)試實(shí)驗(yàn)????????????? 8 實(shí)驗(yàn)三? 液壓執(zhí)行元件性能實(shí)驗(yàn)1-液壓缸????????????? 11 實(shí)驗(yàn)四 液壓執(zhí)行元件性能實(shí)驗(yàn)2-液壓馬達(dá)????????????? 15 實(shí)驗(yàn)五? 節(jié)流閥性能實(shí)驗(yàn)????????????? 18 實(shí)驗(yàn)六 溢流閥性能實(shí)驗(yàn)????????????? 21 實(shí)驗(yàn)七 差動(dòng)回路調(diào)速實(shí)驗(yàn)????????????? 25 實(shí)驗(yàn)八

2、速度換接回路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)????????????? 28 ? ? ? ? 安全操作規(guī)程 一、液壓系統(tǒng)的使用總則: 1、應(yīng)該確保實(shí)驗(yàn)臺(tái)易于接近，距離墻和設(shè)備的最小距離至少1m。 2、在緊急情況下，應(yīng)該通過按動(dòng)OFF按鈕，連接插頭或主開關(guān)切斷電源。 3、電氣裝置只能由專業(yè)人員進(jìn)行維護(hù)和連接。 4、保護(hù)鄰近的設(shè)備不被油液污染（油液溢出不能損壞貴重的元件）。 5、油液與眼睛和嘴接觸時(shí)可能會(huì)對(duì)人的健康造成損害，操作時(shí)注意不要用沾油的手接觸面部。此外，滴在地上的油滴可能會(huì)使人滑倒受傷，一旦油液污染地面應(yīng)立即清除干凈。 ? 二、實(shí)驗(yàn)臺(tái)使用規(guī)定: 1、在實(shí)驗(yàn)之前和實(shí)驗(yàn)之后應(yīng)將主開關(guān)置于

3、“0”位。 2、為了保護(hù)自己，應(yīng)該確保在連接回路過程中，沒有人啟動(dòng)液壓泵，或者將流向?qū)嶒?yàn)臺(tái)的油路切斷。 3、通過拉動(dòng)快速接頭進(jìn)行檢查，確保所有的快速接頭連接可靠。 4、軟管不能過分彎曲或折裂，否則會(huì)有爆裂的危險(xiǎn)。 5、隨時(shí)檢查接頭和軟管的情況，以保持最佳狀態(tài)。 ? 三、電氣安全規(guī)程: 1、電氣裝置指的是使用電能或用于傳遞和處理信息的裝置。電氣設(shè)備是由電氣裝置連接在一起構(gòu)成的。使用電氣設(shè)備和裝置必須遵守工商業(yè)聯(lián)合會(huì)辦關(guān)于“電氣設(shè)備和裝置”（VBG 4）事故預(yù)防措施規(guī)定。 實(shí)驗(yàn)人員的資格必須加以區(qū)分：電氣專業(yè)人員、受過培訓(xùn)的人員和非專業(yè)人員。必須牢記，參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生屬于非專業(yè)人員，

4、只能在工作電壓一般最大不超過25VAC或60VDC的系統(tǒng)和設(shè)備上進(jìn)行工作。 2、只有預(yù)先將系統(tǒng)的危險(xiǎn)源可靠地控制時(shí)，才允許對(duì)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行處理。當(dāng)使用電氣控制系統(tǒng)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)生必須意識(shí)到，它可能會(huì)引起機(jī)器的運(yùn)動(dòng)，由此可能會(huì)給人和機(jī)器帶來危險(xiǎn)。 實(shí)驗(yàn)一 液壓元件認(rèn)知與拆裝 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 通過元件的認(rèn)知和拆裝操作，使學(xué)生對(duì)學(xué)過的主要元件外觀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)，主要零件的形狀、材料及其之間的配合要求等方面獲得感性認(rèn)識(shí)，從而加深對(duì)其工作原理的理解，使學(xué)生初步了解和掌握機(jī)械拆裝的基本常識(shí)，鍛煉機(jī)械維修方面的技能，以便在將來實(shí)際工作中設(shè)計(jì)和使用液壓系統(tǒng)時(shí)，能正確選用和維修液壓元件。 二、拆裝注意事項(xiàng)

5、 1、如果有拆裝流程示意圖，參考示意圖進(jìn)行拆與裝； 2、拆裝時(shí)請(qǐng)記錄元件及解體零件的拆卸順序和方向； 3、拆卸下來的零件，尤其泵體內(nèi)的零件，要做到不落地、不劃傷、不銹蝕等； 4、拆裝個(gè)別零件需要專用工具。如拆軸承需要用軸承起子，拆卡環(huán)需要用內(nèi)卡鉗等； 5、在需要敲打某一零件時(shí)，請(qǐng)用銅棒，切忌用鐵或鋼棒； 6、拆卸（或安裝）一組螺釘時(shí)，用力要均勻； 7、安裝前要給元件去毛刺，用煤油清洗然后晾干，切忌用棉紗擦干； 8、檢查密封有無老化現(xiàn)象，如果有，請(qǐng)更換新的； 9、安裝時(shí)不要將零件裝反，注意零件的安裝位置。有些零件有定位槽孔，一定要對(duì)準(zhǔn)； 10、安裝完畢，檢查現(xiàn)場有無漏裝元件。

6、 三、所用工具及材料 鉗工臺(tái)虎鉗、內(nèi)六角扳手、活口扳手、螺絲刀、漲圈鉗、游標(biāo)卡尺、鋼板尺、潤滑油、化纖布料、各類液壓泵、液壓閥及其它液壓元件等。 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理： （一）齒輪泵 · 掌握內(nèi)、外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)和工作原理，并能正確拆裝。 · 掌握外嚙合齒輪泵產(chǎn)生困油、泄漏、徑向力不平衡等現(xiàn)象的原因、危害及解決方法。 思考： 1、齒輪泵的困油是怎樣形成的，有何危害，如何解決？ 2、如何提高外嚙合齒輪泵的壓力？典型結(jié)構(gòu)有哪些？ 3、為什么齒輪泵一般做成吸油口大，出油口?。? 4、該齒輪泵中存在幾種可能產(chǎn)生泄漏的途徑？哪種途徑泄漏量最大？為減少泄漏，該泵采取了哪些措施？ 5、如

7、何理解“液壓泵壓力升高會(huì)使流量減小”這句話？ 6、該齒輪泵有否配流裝置？它是如何完成吸、壓油分配的？ 7、觀察油液從吸油腔至壓油腔的油路途徑。 圖1-1 CB-B型齒輪泵 1、3左右端蓋；2-泵體；4-壓環(huán)；5-密封環(huán)；6-主動(dòng)軸； 7、9齒輪；8-從動(dòng)軸；10-軸承；11-壓蓋 （二）葉片泵 主要掌握兩種葉片泵的結(jié)構(gòu)，理解其工作原理，使用性能，并能正確拆裝。 · 觀察YB（或YB1）型雙作用定量葉片泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：定子環(huán)內(nèi)表面曲線形狀，配油盤的作用及尺寸角度要求，轉(zhuǎn)子上葉片槽的傾角。 · 觀察限壓式變量葉片泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：轉(zhuǎn)子上葉片槽的傾角，定子環(huán)的形狀，配油盤的結(jié)構(gòu)，泵體

8、上調(diào)壓彈簧及流量調(diào)節(jié)螺釘?shù)奈恢谩? · 理解單作用變量葉片泵的使用性能。能夠繪制其性能曲線。雙作用葉片泵與單作用葉片泵結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別。 思考題： 1、YB型（或YB1型）雙作用定量葉片泵的結(jié)構(gòu)上有什么特點(diǎn)？敘述其工作原理。 2、它的困油問題是怎樣解決的？配油盤上的三角槽的作用是什么？ 3雙作用葉片泵密封工作空間由哪些零件組成？共有幾個(gè)？泵的排量與哪些結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)？計(jì)算其排量？ 4、觀察泵內(nèi)有幾種泄漏途徑？ 圖1-2 YB1型雙作用葉片泵 1、7-左右泵體；2、6-配流盤；3-葉片；4-轉(zhuǎn)子；5-定子； 8-蓋板；9、12軸承；10油封；11-傳動(dòng)軸；13-螺釘 （三）

9、柱塞泵 要求掌握軸向柱塞泵中斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)和工作原理，以及變量柱塞泵中變量機(jī)構(gòu)的種類和原理。 典型結(jié)構(gòu)：YCY型壓力補(bǔ)償式軸向變量柱塞泵。觀察其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，柱塞的構(gòu)造、數(shù)量，斜盤的結(jié)構(gòu)，變量機(jī)構(gòu)的構(gòu)造和作用。 思考題： 1、直軸軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)和工作原理？ 2、柱塞泵的應(yīng)用特點(diǎn)？ 3、柱塞泵的密封工作容積由哪些零件組成？泵的排量與哪些結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)？計(jì)算其最大排量？ 4、柱塞泵的配流裝置屬于哪種配流方式？它是如何實(shí)現(xiàn)配流的？ 5、柱塞泵的配流盤上開有幾個(gè)槽孔？各起什么作用？ 6、變量機(jī)構(gòu)由哪些零件組成？如何調(diào)節(jié)泵的流量？ 圖1-3 10SCY14-1B型軸向柱塞泵

10、 1-滑履；2-柱塞；3-中間泵體；4-傳動(dòng)軸；5-前泵體；6-配流盤；7-缸體；8-中心；9-外套1；-內(nèi)套；11-鋼球；12-鋼套；13-滾柱軸承；14-調(diào)節(jié)手輪；15-鎖緊螺母；16-變量殼體；17-螺桿；18-活塞；19-蓋；20-刻度盤；21-圓盤；22指針；23-撥叉；24-銷軸；25-斜盤；26-壓盤 （四）換向閥 方向控制閥是控制液壓系統(tǒng)中液流方向的閥。其工作原理是利用閥芯和閥體之間相對(duì)位置的改變來實(shí)現(xiàn)通道的接通和斷開，以滿足系統(tǒng)對(duì)通道的不同要求。方向控制閥分單向閥和換向閥兩大類。主要了解單向閥、液控單向閥、手動(dòng)換向閥、電磁換向閥和電液換向閥的結(jié)構(gòu)組成，工作原理，控制形式

11、。能夠正確拆裝。了解換向閥的中位機(jī)能及應(yīng)用。 思考題： 1、換向閥的控制形式有哪幾種？ 2、選擇三位換向閥的中位機(jī)能時(shí)，從哪幾方面考慮對(duì)液壓系統(tǒng)工作性能的影響？ 3、滑閥的液壓卡緊現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的？從結(jié)構(gòu)上如何解決的？ 4、電液換向閥的先導(dǎo)閥的中位機(jī)能是什么？ 圖1-4 34D-25B型三位四通電磁換向閥 1-閥體；2-閥芯；3-推桿；4-定位套；5-彈簧；6、7-擋板；8、9電磁鐵；10螺塞 （五）溢流閥 思考題： 1、溢流閥在系統(tǒng)中起什么作用？它有哪幾種形式? 2、在先導(dǎo)式溢流閥中先導(dǎo)閥和主閥各起什么作用？ 3、溢流閥調(diào)壓的原理是什么? 圖1-5 Y-25

12、B型先導(dǎo)式溢流閥 1-閥體；2-主閥芯；3-彈簧；4-先導(dǎo)閥閥體；5-閥座；6-先導(dǎo)閥閥芯； 7-調(diào)壓彈簧；8-調(diào)節(jié)螺桿；9-限位螺母；10-調(diào)節(jié)螺母 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容： 1）寫出拆、裝順序 ①拆卸順序：零件（名稱）1→零件（名稱）2→零件（名稱）3………。 ②裝配順序：零件（名稱）1→零件（名稱）2→零件（名稱）3………。 2）零件拆裝方法及零件完好情況 表1-1?????????????????????? 零件拆裝方法及零件完好情況 序號(hào) 零件名稱 所用拆卸工具及檢測方法 零件數(shù)量 零件完好情況 工具 目視 儀器 可用 尚可用 不可用 1 ? ?

13、 ? ? ? ? ? ? ? 2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ： ： ： ： ： ： ： ： ： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 實(shí)驗(yàn)二 液壓泵性能調(diào)試實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 1、測定小功率液壓泵的工作特性和掌握測試方法。通過對(duì)葉片泵的性能測試，作出壓力流量曲線，確定被試油泵在額定工況下的容積效率和總效率，了解油泵的主要性能。通過本實(shí)驗(yàn)，熟悉油泵實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的原理和測試方法。 2、增進(jìn)對(duì)液壓泵工作時(shí)的噪聲、振動(dòng)、油壓脈動(dòng)等

14、情況的感性認(rèn)識(shí)。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理： 液壓泵的工作特性主要包括流量特性、功率特性和效率特性。本實(shí)驗(yàn)主要測試壓力反饋式變量葉片泵的流量特性。 液壓泵的實(shí)際輸出流量隨其工作壓力的提高而稍有下降，其原因是泄漏流量的增大。而液壓泵的理論流量只取決于泵的幾何參數(shù)和電機(jī)轉(zhuǎn)速，與工作壓力無關(guān)。即： 。 式中，是液壓泵理論流量，V是泵的排量（ml/min），n為電機(jī)轉(zhuǎn)速（rpm） ??? 液壓泵的實(shí)際輸出流量為： ??? 。式中，為液壓泵的泄漏流量。 ，式中，p為液壓泵工作壓力，是油液動(dòng)力粘度，為泄漏系數(shù)。 由上式可知，液壓泵的實(shí)際輸出流量與其工作壓力呈線性下降關(guān)系。 實(shí)驗(yàn)時(shí)把泵空載時(shí)測

15、得的流量q0近似代表為泵的理論流量。此時(shí)即節(jié)流閥的通流截面全部打開。 液壓泵的排量或流量和壓力之間的相互作用取決于液壓系統(tǒng)中的阻力。一般情況下，當(dāng)系統(tǒng)的壓力升高時(shí)，由于泄漏的原因，液壓泵的排量會(huì)略微下降。壓力補(bǔ)償泵達(dá)到所設(shè)定的最高壓力時(shí)，泵的排量會(huì)突然下降（零偏心距）。 注意：變量葉片泵必須帶有泄漏油口。在此實(shí)驗(yàn)中，節(jié)流閥用來在系統(tǒng)中建立阻力。另外，給液壓泵加載至額定壓力，并通過額定流量。此時(shí)壓力表指針在額定壓力附近會(huì)出現(xiàn)有規(guī)律的擺動(dòng)。擺動(dòng)幅度時(shí)視為正常。 三、液壓系統(tǒng)原理圖 圖2-1 液壓回路圖 所需實(shí)驗(yàn)原件：節(jié)流閥1個(gè)；壓力表1個(gè)；球閥1個(gè)；測量軟管1個(gè)；壓力軟管若干 ?

16、 四、液壓回路連接 1、關(guān)掉液壓泵，使系統(tǒng)不帶壓力。 2、將節(jié)流閥的一端與泵的出口連接塊上的P口相連。 3、將節(jié)流閥的另一端通過量筒與油箱相連。 4、使用一個(gè)測量軟管將壓力表與壓力軟管上的測壓點(diǎn)相連。 5、現(xiàn)在將球閥與泵的出口連接塊上的第二個(gè)P口相連。 6、使用一個(gè)壓力軟管將T口連接到回油口連接快上。 7、連接軟管時(shí)要小心，不要使軟管弄得過彎。 五、實(shí)驗(yàn)步驟 1．檢查所連接的回路，確保連接軟管正確連接。 2、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕到頭將節(jié)流閥關(guān)閉。 3、打開量筒的截門，關(guān)閉球閥。 4、啟動(dòng)泵。 5、打開節(jié)流閥一直到壓力表顯示最?。ü?jié)流閥處于全開位置）。 6、流量穩(wěn)定后開

17、始計(jì)時(shí)。10秒后關(guān)閉量筒上的截門，記錄進(jìn)入量筒的油液體積數(shù)據(jù) 7、打開量筒上的截門，將量筒中的油液放走一部分，記下起始刻度。 8、在壓力30，40，45，50和52bar下，重復(fù)第6到第11實(shí)驗(yàn)步驟。 9、關(guān)閉液壓泵。拆卸安裝到實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的液壓元件，將元件歸置原處。 注意：如果選擇其他的測量時(shí)間，應(yīng)該確保量筒不能被全部充滿。如果量筒被充滿，液壓油會(huì)通過量筒上部裝有的安全溢流裝置將多余的油液流回油箱，導(dǎo)致計(jì)量不準(zhǔn)確。 六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 表2-1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表 壓力bar ? ? ? ? ? ? 時(shí)間s ? ? ? ? ? ? 容積L ? ? ?

18、? ? ? 流量L/min ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1、分析液壓泵的額定壓力、最高壓力、工作壓力參數(shù)，作出壓力-流量曲線。 2、計(jì)算容積效率。 七、思考 1．定量泵的壓力和流量是什么關(guān)系？ 2．節(jié)流閥為什么可以對(duì)系統(tǒng)加載？ 實(shí)驗(yàn)三? 液壓執(zhí)行元件性能實(shí)驗(yàn)1-液壓缸 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 使實(shí)驗(yàn)學(xué)生熟悉和了解液壓缸的作用和性能。液壓缸和液壓馬達(dá)同屬“執(zhí)行元件”，指的是所有的將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置，液壓缸輸出作用力與直線位移。本次實(shí)驗(yàn)將對(duì)雙作用液壓缸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測試液壓缸壓力傳動(dòng)比與速度比。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理： 雙作用液

19、壓缸有兩種，一是帶有不同活塞面積的單活塞桿式液壓缸，二是帶有相同活塞面積的雙活塞桿式液壓缸。由于活塞和活塞環(huán)面積的不同，因此，單活塞桿式液壓缸的有桿腔和無桿腔具有不同的容積。當(dāng)流量不變時(shí)，液壓缸的活塞桿在伸出和返回時(shí)的速度不同。本實(shí)驗(yàn)將采用單活塞桿式雙作用液壓缸進(jìn)行壓力傳動(dòng)比、速度比的測試。 理論上的壓力傳遞比可以根據(jù)下面的公式，通過計(jì)算活塞面積和活塞環(huán)面積之比得到: i1 = A2/A1 =活塞環(huán)的面積/ 活塞面積 相關(guān)尺寸為：活塞?? = 25 mm； 活塞桿 = 16 mm 實(shí)際壓力比采用公式：i1 =P伸出/P返回 比較實(shí)際壓力傳遞比與理論壓力傳遞比的差值，并分析其原因。

20、根據(jù)下列公式計(jì)算出液壓缸伸出和返回時(shí)的速度； v = s / t 式中，v =? 運(yùn)動(dòng)速度（m/ s）；s = 行程長度( m = 0.2 m )；t = 運(yùn)動(dòng)時(shí)間（s) 速度比值：i2 = t伸出/t返回 =伸出時(shí)間/返回時(shí)間 三、液壓系統(tǒng)原理圖 如圖3-1、3-2所示。 所需元件：液壓缸1個(gè)（已安裝在面板上）； 二位四通換向閥1個(gè)；節(jié)流閥1個(gè)； 壓力表2個(gè)； 壓力軟管若干（兩根測壓軟管） ? ? 圖3-1 壓力傳遞比液壓回路???????????????? 圖3-2 電路圖 四、液壓回路連接 1、關(guān)掉液壓泵，使系統(tǒng)不帶壓力。 2、將各個(gè)元件安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。

21、液壓缸被安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)的側(cè)面。需要用壓力軟管連接。 3、用兩個(gè)壓力軟管將（4/2）二位四通換向閥與液壓缸相連。在壓力軟管上是測壓點(diǎn)上連接兩個(gè)壓力表。 4、回油路上連接一個(gè)節(jié)流閥。 5、連接電路。 五、實(shí)驗(yàn)步驟 （1）壓力傳遞比測試 1、檢查所連接的回路，檢查接頭是否正確連接。 2、將節(jié)流閥全開。 3、啟動(dòng)系統(tǒng)，將壓力補(bǔ)償泵的壓力設(shè)置在50bar。 4、調(diào)試節(jié)流閥開口，使活塞伸出時(shí)間大約在5秒左右。然后將油缸活塞收回，做好實(shí)驗(yàn)記錄準(zhǔn)備。 5、使液壓缸“伸出”（電磁鐵失電），從壓力表上讀出壓力，測量活塞伸出時(shí)間。 6、使液壓缸“返回”（電磁鐵得電），從壓力表上讀出壓力，測量活塞

22、返回時(shí)間。 7、關(guān)閉系統(tǒng)。 8、拆下液壓缸上的防護(hù)板，給液壓缸上連接一個(gè)重物，然后重新安裝好防護(hù)板。 9、啟動(dòng)液壓泵。 10、重復(fù)步驟（2-7）使液壓缸活塞往返，并記錄下相應(yīng)數(shù)據(jù)值。 11、拆除添加到工作臺(tái)上的元件，歸置于原處。 六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 表3-1 不帶負(fù)載的壓力及活塞速度記錄表 液壓缸 換向閥閥芯位置 Pe1 bar Pe2 bar t s V返回 m/s V伸出 m/s 提升 （活塞返回） a ? ? ? ? ? 活塞在返回的終點(diǎn)位置 a ? ? ? ? ? 下降 （活塞伸出） b ? ? ? ?

23、? 活塞在伸出的終點(diǎn)位置 b ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 表3-2帶負(fù)載的壓力及活塞速度記錄表 液壓缸 換向閥閥芯位置 Pe1 bar Pe2 bar t s V返回 m/s V伸出 m/s 提升 （活塞返回） a ? ? ? ? ? 活塞在返回的終點(diǎn)位置 a ? ? ? ? ? 下降 （活塞伸出） b ? ? ? ? ? 活塞在伸出的終點(diǎn)位置 b ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 計(jì)算理論壓力傳遞比、實(shí)際壓力傳遞比、無負(fù)載的

24、速度比、有負(fù)載的速度比 七、思考 1、對(duì)單活塞桿式液壓缸，為何伸出和返回時(shí)所獲得的力和速度也不相同？ 2、理論壓力傳遞比與實(shí)際壓力傳遞比為何有差距？ ? 實(shí)驗(yàn)四 液壓執(zhí)行元件性能實(shí)驗(yàn)2-液壓馬達(dá) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 使實(shí)驗(yàn)學(xué)生熟悉和了解液壓馬達(dá)的作用和性能。液壓缸和液壓馬達(dá)同屬“執(zhí)行元件”，指的是所有的將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置，液壓馬達(dá)輸出作用扭矩與轉(zhuǎn)速。本實(shí)驗(yàn)將對(duì)液壓馬達(dá)的功能特性進(jìn)行測試，即壓力、流量變化對(duì)轉(zhuǎn)速的影響情況。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理： 設(shè)計(jì)一個(gè)回路，通過控制一個(gè)換向閥使一個(gè)液壓馬達(dá)在兩個(gè)方向上都能旋轉(zhuǎn)（為了使馬達(dá)能夠停止，應(yīng)該使用一個(gè)三位四通換向閥）。另外，使用一

25、個(gè)溢流閥對(duì)液壓馬達(dá)進(jìn)行加載，以改變進(jìn)油管路的壓力和液壓馬達(dá)工作管路的壓力。 三、液壓系統(tǒng)原理圖 圖4-1 液壓馬達(dá)性能測試回路 圖4-2? 電路圖 所需元件：斜軸式液壓馬達(dá)1個(gè)；三位四通換向閥1個(gè)（O型）；溢流閥1個(gè)、節(jié)流閥1個(gè)、壓力表3個(gè)；壓力軟管若干。 四、液壓回路連接 1、關(guān)掉液壓泵使系統(tǒng)不帶壓力 2、將液壓元件安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。為了在前面可以看見轉(zhuǎn)盤，一定要將液壓馬達(dá)安裝在后面。 3、根據(jù)回路圖，使用所需的壓力軟管連接相關(guān)的元件。 4、連接電路 注意：應(yīng)確保泄漏油不帶壓力地流到油箱（或量筒）里去。否則容易導(dǎo)致馬達(dá)被損壞。 五、實(shí)驗(yàn)步驟 1、檢查所連接的回路

26、，確保軟管連接正確。 2、啟動(dòng)液壓泵。檢查壓力補(bǔ)償泵的壓力設(shè)置，壓力應(yīng)在50bar。 3、將溢流閥完全關(guān)閉，將節(jié)流閥完全打開 4、將三位四通換向閥換到閥芯位置“a”（馬達(dá)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)）。注意：馬達(dá)旋轉(zhuǎn)時(shí)，不要讓馬達(dá)碰到衣服，頭發(fā)等。 5、在溢流閥上設(shè)置預(yù)加載壓力至20bar?；赜吐穳毫梢詮膲毫Ρ鞵e2上讀出。 6、測量當(dāng)前流量。記錄下流量值和壓力Pe1-Pe3。 7、按數(shù)據(jù)記錄表中給定的值依次調(diào)整節(jié)流閥，并記下逆時(shí)針和順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的這些值。 8、三位四通換向閥換到閥芯位置“b”，使馬達(dá)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，重復(fù)步驟5-7。 9、關(guān)閉系統(tǒng)。 10、計(jì)算流量Q和馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度并將所計(jì)算的

27、值填入表中。 六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 表4-1 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 節(jié)流閥的開度 Pe1 bar Pe2 bar Q L/min n min-1 完全打開 ? ? ? ? 關(guān)閉5圈 ? ? ? ? 再關(guān)閉1圈 ? ? ? ? 再關(guān)閉1圈 ? ? ? ? 完全關(guān)閉 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 表4-2 順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 節(jié)流閥的開度 Pe1 bar Pe2 bar Q L/min n min-1 完全打開 ? ? ? ? 關(guān)閉5圈 ? ? ? ? 再關(guān)閉1圈 ? ? ?

28、? 再關(guān)閉1圈 ? ? ? ? 完全關(guān)閉 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 七、思考 1、當(dāng)節(jié)流閥完全關(guān)閉，液壓馬達(dá)停止，此時(shí)有無轉(zhuǎn)矩輸出？ 2、節(jié)流閥逐漸關(guān)小時(shí)，輸出扭矩將如何變化？ ? ? 實(shí)驗(yàn)五? 節(jié)流閥性能實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 節(jié)流閥是通過改變節(jié)流口的流通面積或通道長度大小的方向來改變液阻，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的控制。它經(jīng)常被用于控制液壓缸的活塞速度。通過該實(shí)驗(yàn)的練習(xí)，畫出節(jié)流閥的特性曲線。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理： 設(shè)計(jì)一個(gè)回路，在一定的流量下，測量油液流過節(jié)流閥的壓差。 用溢流閥在節(jié)流閥的出口管路上模擬一個(gè)負(fù)載壓力，通過負(fù)載壓力的變化來觀

29、察引起的流量變化。 三、液壓系統(tǒng)原理圖 圖5-1 液壓回路圖 所需元件：溢流閥1個(gè)；節(jié)流閥1個(gè)；壓力表2個(gè)；分配接頭2個(gè)；壓力軟管2個(gè)；測量軟管2個(gè)； 四、液壓回路連接 1、關(guān)掉液壓泵，使系統(tǒng)不帶壓力。 2、根據(jù)所提供的液壓回路圖，將所需要的各個(gè)元件安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。 3、根據(jù)液壓回路圖，連接各個(gè)元件。 4、為了連接壓力表，使用測量軟管。 五、實(shí)驗(yàn)步驟 1．檢查所連接的回路，確保元件與軟管連接正確。。 2、將溢流閥松開。 3、順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)流閥調(diào)節(jié)旋鈕至終點(diǎn)，將節(jié)流閥DF1.1關(guān)閉。 4、啟動(dòng)液壓泵。 5、逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)流閥調(diào)節(jié)旋鈕，將節(jié)流閥打開半圈。為了調(diào)節(jié)

30、準(zhǔn)確，建議在調(diào)節(jié)旋鈕上標(biāo)記一個(gè)點(diǎn)。 6、設(shè)置負(fù)載壓力至20 bar?？梢詮幕赜吐穳毫Ρ砩献x出該壓力值。 7、測量流量并記錄下壓力和。 8、在下列負(fù)載壓力下重復(fù)進(jìn)行測量：25 bar、30 bar、35 bar、 40 bar和45 bar。 9、將節(jié)流閥再打開半圈。 10、重復(fù)步驟6-9。 11、將節(jié)流閥再打開半圈。 12、重復(fù)步驟6-9。 13、關(guān)掉液壓泵。將安裝到面板上的元件拆除歸置于原位。 14、將數(shù)值填入到表中。 六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 記錄數(shù)據(jù)，并將壓力-流量曲線繪制在二維圖中。 第一個(gè)位置 第二個(gè)位置 第三個(gè)位置 Pe1 bar Pe2 bar

31、bar Q L/min Pe1 bar Pe2 bar bar Q L/min Pe1 bar Pe2 bar bar Q L/min ? 20 ? ? ? 20 ? ? ? 20 ? ? ? 25 ? ? ? 25 ? ? ? 25 ? ? ? 30 ? ? ? 30 ? ? ? 30 ? ? ? 35 ? ? ? 35 ? ? ? 35 ? ? ? 40 ? ? ? 40 ? ? ? 40 ? ? ? 45 ? ? ?

32、45 ? ? ? 45 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 七、思考 1．在節(jié)流口不變的情況下，流量增加，壓差如何變化？ 2．在流量不變的情況下，節(jié)流口越小，壓差如何變化？ 3．在壓差不變的情況下，當(dāng)流量增加，壓力如何變化？ 實(shí)驗(yàn)六 溢流閥性能實(shí)驗(yàn) 1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 通過實(shí)驗(yàn)，近一步理解溢流閥穩(wěn)態(tài)工作時(shí)的靜態(tài)特性，著重測試靜態(tài)特性中的調(diào)壓范圍及壓力穩(wěn)定性，卸荷壓力損失和啟閉特性，并對(duì)被試閥的靜態(tài)特性作適當(dāng)?shù)姆治觥? 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理： 溢流閥分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種。雖然結(jié)構(gòu)形式不同，但其基本的工作原理相同。閥體內(nèi)的控

33、制管路或控制閥芯帶有壓力補(bǔ)償。當(dāng)內(nèi)部壓力升高到超過設(shè)定的值時(shí)，克服作用在閥芯上的彈簧力將閥芯打開。先導(dǎo)式溢流閥依靠彈簧力和先導(dǎo)油流間接地限制最大壓力，其優(yōu)點(diǎn)是只需要相對(duì)小的預(yù)緊彈簧力就可滿足較高的系統(tǒng)壓力和流量的要求。 使用先導(dǎo)式溢流閥時(shí)，主閥芯上的液壓關(guān)閉力幾乎與開啟位移無關(guān)。因此，當(dāng)流量變化時(shí)，所設(shè)定的最大壓力幾乎保持不變（即：較小的Q-p依賴關(guān)系）。先導(dǎo)式溢流閥的彈簧關(guān)閉力的變化也比直動(dòng)式溢流閥小，因?yàn)閺椈芍痪哂袎翰钛a(bǔ)償作用（設(shè)定壓力減去作用壓力）。而對(duì)于直動(dòng)式溢流閥來講，流量的增加會(huì)導(dǎo)致閥的開口量增大，這就需要有更大的彈簧預(yù)緊力。這表明直動(dòng)式溢流閥有較高的Q-p依賴關(guān)系。 本實(shí)驗(yàn)將

34、直動(dòng)式溢流閥和先導(dǎo)式溢流閥并聯(lián)在回路中，通過一個(gè)三位四通換向閥進(jìn)行切換，使用節(jié)流閥限制流量。通過在不同流量的情況下測試壓力，得出兩種溢流閥的特性曲線，并進(jìn)行比較分析。 三、液壓系統(tǒng)原理圖 所需元件：先導(dǎo)式溢流閥1個(gè)；直動(dòng)式溢流閥1個(gè)；三位四通換向閥1個(gè)（M型）；節(jié)流閥1個(gè)；壓力表3個(gè)；壓力軟管若干（其中包括相應(yīng)的測壓軟管） 四、液壓回路連接 1、關(guān)掉液壓泵，使系統(tǒng)不帶壓力。 2、將所需要的液壓元件安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。 3、根據(jù)液壓回路圖5-2，使用壓力軟管連接各個(gè)元件。 4、連接電路。 ? 圖6-1 電路圖 圖6-2 液壓回路圖 五、實(shí)驗(yàn)步驟 1、檢查所連接的回路，

35、確保元件與軟管連接正確。 2、啟動(dòng)液壓泵并接通電路。 3、將節(jié)流閥完全關(guān)閉。 4、確保系統(tǒng)內(nèi)的系統(tǒng)壓力至少在50 bar。可以額外安裝一個(gè)溢流閥用作安全閥。但是，該閥所設(shè)置的壓力應(yīng)該高于系統(tǒng)壓力（＞55 bar)。。 5、將換向閥換至閥芯位置“b”。打開節(jié)流閥直到流量大約為1L/min為止，并且在溢流閥DD1.1上設(shè)置壓力為30 bar。壓力可以從溢流閥上讀出。 6、將換向閥換至閥芯位置“a”并在相同的流量下，在溢流閥DD4.1上設(shè)置壓力為30 bar。 7、為了使通過兩個(gè)溢流閥的流量相同，因此，每調(diào)節(jié)流量一次，分別通過三位四通換向閥的切換來（閥芯位置“a”或“b”）改變油液的流動(dòng)

36、方向，測量壓力或。。 8、記錄下各個(gè)值，將所有的值填入到數(shù)據(jù)表中。 9、繪制曲線圖，在曲線圖中兩個(gè)溢流閥的特性曲線進(jìn)行比較。 六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 表6-1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表 ? 節(jié)流閥的節(jié)流位置 直動(dòng)式溢流閥 先導(dǎo)式溢流閥 Pe2 bar 流過溢流閥的流量Q L/min Pe3 bar 流過溢流閥的流量Q L/min 位置1 ? ? ? ? 位置2 ? ? ? ? 位置3 ? ? ? ? 位置4 ? ? ? ? 位置5 ? ? ? ? 位置6 ? ? ? ? 位置7 ? ? ? ? ? ?

37、 ? ? ? 表 6-2 數(shù)據(jù)處理表 七、思考 1、直動(dòng)式溢流閥與先導(dǎo)式溢流閥相比，壓力流量特性哪種更好？。 2、相同流量情況下，哪種溢流閥開啟壓力較??？ 3、直動(dòng)式與先導(dǎo)式溢流閥的靜態(tài)性能特點(diǎn)有何區(qū)別？ ? ? ? 實(shí)驗(yàn)七 差動(dòng)回路調(diào)速實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 該實(shí)驗(yàn)是關(guān)于差動(dòng)回路原理與進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速的練習(xí)。差動(dòng)回路將回油路直接接到進(jìn)油路，能讓活塞快速運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)在回油路上產(chǎn)生穩(wěn)定的背壓。節(jié)流調(diào)速是通過改變通流截面面積控制進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量，從而達(dá)到控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度的目的。本實(shí)驗(yàn)通過差動(dòng)回路的調(diào)速操作，加深對(duì)差動(dòng)回路和節(jié)流調(diào)速的感性認(rèn)識(shí)。 ? 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理

38、： 差動(dòng)回路是將回油路的油液又搭接進(jìn)入進(jìn)油路，會(huì)在活塞上產(chǎn)生背壓。背壓是通過換向閥使系統(tǒng)的壓力連續(xù)地作用在有桿腔而產(chǎn)生的。這種回路的主要優(yōu)點(diǎn)是所需要的液壓泵的排量小。并且在面積比為1：2的情況下，液壓缸伸出和退回的時(shí)間幾乎是相同的。差動(dòng)回路的缺點(diǎn)是，由于背壓的作用，力的損失較大。 差動(dòng)回路只適用于單活塞桿式液壓缸?；钊麅啥司哂胁煌挠行娣e。在活塞伸出時(shí)，有桿腔的油流直接流到無桿腔，從而增加了進(jìn)油路的流量，提高活塞運(yùn)動(dòng)速度。 本實(shí)驗(yàn)將設(shè)計(jì)一個(gè)差動(dòng)回路，通過換向閥控制液壓缸伸出和退回。在伸出的運(yùn)動(dòng)過程中，有桿腔的油流直接流到無桿腔。調(diào)速閥DF3在運(yùn)動(dòng)過程中起到調(diào)節(jié)工作速度的作用。 三、液

39、壓系統(tǒng)原理圖 如圖7-1,7-2所示。 所需元件：調(diào)速閥1個(gè)；二位四通換向閥1個(gè)；壓力表2個(gè)；分配接頭1個(gè)； 壓力軟管2個(gè)；測量軟管2個(gè)；壓力軟管若干 四、液壓回路連接 1、關(guān)掉液壓泵，使系統(tǒng)不帶壓力。 2、將所需要的液壓元件安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上 3、根據(jù)液壓回路圖6-1，使用壓力軟管連接各個(gè)元件。連接時(shí)確保重物已被從液壓缸上卸下 4、根據(jù)圖6-2，連接回路 所需元件：調(diào)速閥1個(gè)；二位四通換向閥1個(gè)；壓力表2個(gè)；分配接頭1個(gè)；測量軟管2根；壓力軟管若干。 ? ? 圖7-1 液壓回路圖???????????????????????????? 7-2 電路圖 五、實(shí)驗(yàn)步驟

40、 1、檢查所連接的回路，確保元件與軟管連接正確 2、啟動(dòng)液壓泵 3、將調(diào)速閥的調(diào)節(jié)手柄轉(zhuǎn)到開口位置1上 4、測量并記錄下液壓缸伸出運(yùn)動(dòng)過程和伸出到頭時(shí)的壓力，測量并記錄下液壓缸伸出時(shí)所用的時(shí)間 5、換向閥換向，測量并記錄下液壓缸返回運(yùn)動(dòng)過程和返回到頭時(shí)的壓力，測量并記錄下液壓缸返回時(shí)所用的時(shí)間 6、在調(diào)速閥分別為1.2；1.4；1.6；1.8和2的開口位置上，重復(fù)步驟4-5 7、關(guān)閉系統(tǒng)，將安裝到面板上的元件拆下，歸置到原位。 六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 調(diào)速閥的開口位置 液壓缸 Pe1 運(yùn)動(dòng)過程 Pe2 運(yùn)動(dòng)過程 Pe1 停止 Pe2 停止 工作時(shí)間t(sec)

41、速度v(cm/s) 1 伸出 ? ? ? ? ? ? 返回 ? ? ? ? ? ? 1.2 伸出 ? ? ? ? ? ? 返回 ? ? ? ? ? ? 1.4 伸出 ? ? ? ? ? ? 返回 ? ? ? ? ? ? 1.6 伸出 ? ? ? ? ? ? 返回 ? ? ? ? ? ? 1.8 伸出 ? ? ? ? ? ? 返回 ? ? ? ? ? ? 2 伸出 ? ? ? ? ? ? 返回 ? ? ? ? ? ?

42、 附注：活塞直徑D=25mm，活塞桿直徑d=16mm， 畫出與調(diào)速閥開口位置相關(guān)的液壓缸伸出和返回運(yùn)動(dòng)的速度特性曲線。 七、思考 1、差動(dòng)回路中，活塞桿直徑對(duì)速度、壓力有何影響 2、比較伸出和返回速度，并分析在差動(dòng)回路中，速度比為1左右時(shí)，面積比應(yīng)該取多少？ 實(shí)驗(yàn)八 速度換接回路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 設(shè)計(jì)一個(gè)液壓回路和一個(gè)電路，通過換向閥DW2E(2)的切換，使液壓缸在伸出的過程中具有兩個(gè)不同的工作速度。液壓缸返回不進(jìn)行速度換接。 通過本實(shí)驗(yàn)了解液壓系統(tǒng)速度換接的常規(guī)工作模式，熟練掌握一種速度換接的常用控制方式， 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理： 該實(shí)驗(yàn)是關(guān)于快進(jìn)-工進(jìn)回路的練

43、習(xí)。在實(shí)驗(yàn)中，要求在活塞伸出方向上實(shí)現(xiàn)快進(jìn)-工進(jìn)的換接動(dòng)作。當(dāng)有桿腔的油流在低背壓的工況下通過換向閥直接流回油箱（低阻力）時(shí)，液壓缸快速伸出；當(dāng)?shù)竭_(dá)一個(gè)特定的位置時(shí)，一個(gè)傳感器連同一個(gè)繼電器一起動(dòng)作，使某個(gè)換向閥換向，切斷原來導(dǎo)通的流道，使油液只能通過一個(gè)兩通調(diào)速閥流過，達(dá)到調(diào)速的目的。液壓缸返回時(shí)不需要速度換接，而是快速返回。 三、液壓系統(tǒng)原理圖 圖8-1 液壓回路圖 圖8-2? 電路圖 所需元件：調(diào)速閥1個(gè)；二位四通換向閥2個(gè)；壓力表2個(gè)；單向閥1個(gè)；分配接頭2個(gè)；測量軟管2根、電感式限位開關(guān)2個(gè)；壓力軟管若干 四、液壓回路連接 1、關(guān)掉液壓泵，使系統(tǒng)不帶壓力。 2、

44、將所需要的液壓元件安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上 3、根據(jù)液壓回路圖7-1，使用壓力軟管連接各個(gè)元件 4、連接回路時(shí)，必須確保重物已被從液壓缸上卸下。嚴(yán)禁帶負(fù)荷進(jìn)行連接回路操作。 5、檢查傳感器的位置，如果液壓缸碰到傳感器的話，液壓缸的有機(jī)玻璃罩和傳感器都有可能會(huì)被損壞。 五、實(shí)驗(yàn)步驟 1、檢查所連接的回路，確保元件與軟管連接正確。 2、啟動(dòng)液壓泵 3、將兩通調(diào)速閥的開口位置設(shè)置在1.0上 4、使液壓缸伸出。記錄并將液壓缸快速運(yùn)動(dòng)和工進(jìn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以及壓力 5、使液壓缸返回，記錄并將液壓缸返回運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以及Pe1和Pe2填入到數(shù)據(jù)表中。 6、將調(diào)速閥的開口位置設(shè)置在1.5上，重復(fù)步驟4和5

45、 7、關(guān)掉液壓泵，將安裝到面板上的元件拆下，歸置于原位。 六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 表8-1 速度換接回路數(shù)據(jù)記錄表 液壓缸 調(diào)速閥（開口位置） 1.0 1.5 ? 快進(jìn) Pe1(bar) ? ? Pe2(bar) ? ? 時(shí)間（t） ? ? ? 工進(jìn) Pe1(bar) ? ? Pe2(bar) ? ? 時(shí)間（t） ? ? ? 快退 Pe1(bar) ? ? Pe2(bar) ? ? 時(shí)間（t） ? ? ? ? ? ? ? ? 七、思考 1、在快速運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)應(yīng)于泵的最大排量，液壓缸以最大速度伸出，此時(shí)進(jìn)油路壓力值應(yīng)大致為多少？ 2、油缸返回行程為何不需要進(jìn)行速度換接？ 3、活塞返回行程時(shí)，背壓主要是由哪個(gè)元件產(chǎn)生？背壓較大還是較?。?