液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí) 驗(yàn) 指 導(dǎo) 書中南林業(yè)科技大學(xué)機(jī)電實(shí)驗(yàn)中心前 言 本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書是根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化等專業(yè)液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)教學(xué)大綱及實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的要求編寫的，共編入七個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，適用于在YCS系列液壓教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺上進(jìn)行。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，目的是使學(xué)生掌握常用液壓元件及常用液壓回路的性能及測試方法，培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際工程問題的能力。由于水平所限，不妥之處在所難免，歡迎批評指正。目 錄實(shí)驗(yàn)一 液壓泵（馬達(dá)）結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)-4實(shí)驗(yàn)二 液壓控制閥結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)-5實(shí)驗(yàn)三 液壓泵性能實(shí)驗(yàn)-6實(shí)驗(yàn)四 溢流閥性能實(shí)驗(yàn)-11實(shí)驗(yàn)五 節(jié)流調(diào)速性能實(shí)驗(yàn)-17實(shí)驗(yàn)六 液壓回路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-23實(shí)驗(yàn)七 氣壓回路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-24實(shí)驗(yàn)

2、一 液壓泵（馬達(dá)）結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.通過實(shí)驗(yàn)，熟悉和掌握液壓系統(tǒng)中動(dòng)力與執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)、工作原理。2.通過實(shí)驗(yàn)，能熟練完成各種泵（馬達(dá)）的拆卸和組裝。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容將實(shí)驗(yàn)中給出的液壓泵（馬達(dá)）分別拆開，觀察其組成零件、結(jié)構(gòu)特征、工作原理，并記錄拆裝順序以便于正確組裝。1.       齒輪泵的拆裝：將齒輪泵按順序拆開，觀察泵的密封容積由哪些零件組成，困油區(qū)、卸荷槽在什么位置，泵內(nèi)壓力油的泄漏情況，如何提高容積效率。2.       葉片泵的拆裝：將葉片泵按順序拆開，觀察泵

3、的密封容積由哪些零件組成，如何區(qū)分配油盤上的配油窗口，分析配油盤上的三角溝槽有什么作用，葉片能否反裝，泵在工作時(shí)葉片一端靠什么力始終頂住定子內(nèi)圓表面而不產(chǎn)生脫空現(xiàn)象。3. 軸向柱塞泵的拆裝：將柱塞泵按順序拆開，觀察泵的密封容積由哪些零件組成，分析三對摩擦副的特點(diǎn)，變量機(jī)構(gòu)的變量原理及特點(diǎn)，柱塞上的小槽和中心彈簧有什么作用。4. 葉片馬達(dá)的拆裝：將葉片馬達(dá)按順序拆開，觀察馬達(dá)的密封容積由哪些零件組成，分析葉片馬達(dá)與葉片泵相比結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生。5. 單作用連桿型徑向馬達(dá)的拆裝：將馬達(dá)按順序拆開，觀察馬達(dá)的密封容積由哪些零件組成，分析配流軸的特點(diǎn)，馬達(dá)內(nèi)部油道的布置。三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求.填

4、寫實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)內(nèi)容，2.將自己拆解的過程、遇到的問題以及如何解決問題的過程進(jìn)行詳細(xì)說明。3.回答下列問題： 齒輪泵高壓化的主要障礙是什么？可在結(jié)構(gòu)上采用哪些措施減少液壓徑向不平衡力和提高容積效率？ 雙作用葉片泵與馬達(dá)在結(jié)構(gòu)上有何異同？比較雙作用式與單作用式葉片泵，說明各自的特點(diǎn)。 定性地繪制限壓式葉片泵的壓力流量特性曲線，并說明“調(diào)壓彈簧”、“調(diào)壓彈簧剛度”、“流量調(diào)節(jié)螺釘”對壓力流量特性曲線的影響。 CY14-1軸向柱塞泵的有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？ 總結(jié)容積泵工作的必要條件及常用的三種配流方式。這三種配流方式分別運(yùn)用在何種結(jié)構(gòu)的泵（馬達(dá)）上？實(shí)驗(yàn)二 液壓控制閥結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.通過

5、實(shí)驗(yàn)，熟悉和掌握液壓系統(tǒng)中液壓控制元件的結(jié)構(gòu)、工作原理。2.通過實(shí)驗(yàn)，能熟練完成各種液壓控制閥的拆卸和組裝。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使用工具將方向閥、溢流閥、減壓閥、流量閥等拆開，觀察其結(jié)構(gòu)和工作原理，工作狀態(tài)及各類閥易發(fā)生故障的部位，將其重新裝配。三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求.填寫實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)內(nèi)容，2.將自己拆解的過程、遇到的問題以及如何解決問題的過程進(jìn)行詳細(xì)說明。3.回答下列問題： 現(xiàn)有兩個(gè)壓力閥，由于銘牌脫落，分不清哪個(gè)是溢流閥，哪個(gè)是減壓閥，又不希望把閥拆開，如何根據(jù)其特點(diǎn)作出正確判斷？ 若減壓閥調(diào)壓彈簧預(yù)調(diào)壓力為5MPa，而減壓閥前的一次壓力為4MPa。試問經(jīng)減壓閥后的二次壓力是多少？為什么？

6、將調(diào)速閥中的定差減壓閥改為定值輸出減壓閥，是否仍然能保證執(zhí)行元件速度的穩(wěn)定？為什么？ 分別說明O型、M型、P型、H型三位四通換向閥在中間位置時(shí)的性能特點(diǎn)。 分析比較溢流閥、減壓閥和順序閥的作用及差別。 畫出液壓對中型不可調(diào)試中位機(jī)能為M型三位四通電液動(dòng)換向閥（外部控制、外部回油）的詳細(xì)符號，并說明其工作原理。實(shí)驗(yàn)三 液壓泵性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.通過實(shí)驗(yàn)，理解并掌握液壓泵的主要性能。2.通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)小功率液壓泵的測試方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容著重測試液壓泵的下列特性：1.液壓泵的實(shí)際流量Q與壓力P之間的關(guān)系Q-P特性曲線；2.液壓泵的容積效率v與工作壓力P之間的關(guān)系v-P特性曲線；3.液壓泵的總效率

7、與工作壓力P之間的關(guān)系-P特性曲線。三、實(shí)驗(yàn)原理與方法液壓泵的工作壓力由其外加負(fù)載所決定，若定量泵出口串聯(lián)一節(jié)流閥，節(jié)流閥出口直通油箱，由節(jié)流閥的通流面積AT的變化就可以對泵施加不同的負(fù)載，即泵的工作壓力將隨之變化。這可用流量方程Q=CqATP來分析：對定量泵來說，Q為定值，對特定的閥來說，Cq一定，此時(shí)，節(jié)流閥前后的壓差P=P，AT增大P減小，AT減小P增大。液壓泵由原動(dòng)機(jī)械輸入機(jī)械能（M，n），而將液壓能（P，Q）輸出，送給液壓系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于泵內(nèi)有摩擦損失（其值用機(jī)械效率表示），容積損失（泄漏）（其值用容積效率表示）和液壓損失（此項(xiàng)損失較小，通常忽略），所以泵的輸出功率必定小于輸入功

8、率，總效率為輸出功率與輸入功率之比：=N出/N入；也可表示為，要直接測定比較困難，一般測出和 ，然后算出。液壓泵的主要性能包括：額定壓力、額定流量、容積效率、總效率、壓力脈動(dòng)（振擺）值、噪聲、壽命、溫升和振動(dòng)等項(xiàng)。泵的測試主要是檢查流量、容積效率、總效率、這三項(xiàng)。以下為單級定量葉片泵（額定壓力為63kgf/cm2,公稱排量q10ml/r）的主要技術(shù)性能指標(biāo)，供參考。1) v80%2) 65%圖11為液壓泵性能的液壓系統(tǒng)原理圖。圖中18為被試泵，它的進(jìn)油口裝有線隙式濾油器，出油口并聯(lián)有溢流閥11和壓力表。被試泵輸出的油液經(jīng)節(jié)流閥10和流量計(jì)流回油箱。用節(jié)流閥10對被試泵加載。圖31 液壓泵特性實(shí)

9、驗(yàn)液壓系統(tǒng)原理圖1液壓泵的流量壓力特性（QP）：通過測定被試泵在不同工作壓力(Pi)下的實(shí)際流量，得出它的流量壓力特性曲線Qfi(P)。調(diào)節(jié)節(jié)流閥10即得到被試泵的不同壓力，可通過P12-1觀測。不同壓力下的流量用測定對應(yīng)流過流量計(jì)液體體積V所用的時(shí)間t來確定。V取10L，即流量計(jì)轉(zhuǎn)一圈。（L/min）2液壓泵的容積效率壓力特性（P）：由于電動(dòng)機(jī)的空載轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速基本相等，則 本實(shí)驗(yàn)中在節(jié)流閥10的通流截面積為最大的情況下測出的泵的流量即為空載流量，這樣容積效率既可表示為：3液壓泵總效率壓力特性（P）：總效率=N出/N入液壓泵的輸入功率等于電動(dòng)機(jī)的輸出功率，即N入=NDi·Di式中

10、：NDi-不同壓力下電動(dòng)機(jī)的功率（KW）     Di-不同功率時(shí)電動(dòng)機(jī)的效率，如圖1-2所示。液壓泵的輸出功率N出 =Pi·Qi/612（kw）液壓泵的總效率可用下式表示：圖32 電動(dòng)機(jī)效率曲線四、實(shí)驗(yàn)步驟1.全部打開節(jié)流閥10和溢流閥11，接通電源，啟動(dòng)液壓泵18，讓被試泵18空載運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘，排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣。 2.關(guān)閉節(jié)流閥10，慢慢調(diào)溢流閥11，將壓力P12-1調(diào)至75 kgf/cm2，然后用鎖母將溢流閥11鎖緊。 3.全部打開節(jié)流閥10，使被試泵的壓力為零（或接近零），測出此時(shí)的流量，即為空載流量。4. 逐漸關(guān)小節(jié)流閥10的通流截面，

11、作為泵的不同負(fù)載，測出對應(yīng)不同壓力Pi時(shí)流過流量計(jì)V所用的時(shí)間ti和電動(dòng)機(jī)的輸入功率NDi，將所測數(shù)據(jù)填入表1-1。注意，節(jié)流閥每次調(diào)節(jié)后，須運(yùn)轉(zhuǎn)一、兩分鐘后，再測有關(guān)數(shù)據(jù)。6.實(shí)驗(yàn)完成后，將節(jié)流閥10，溢流閥11全部松開，再關(guān)閉液壓泵18，關(guān)閉電源。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求.填寫實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)內(nèi)容，并簡述實(shí)驗(yàn)原理；2.填寫實(shí)驗(yàn)記錄表（表11）；3.繪制液壓泵工作特性曲線： 用坐標(biāo)紙繪制QP， P，P三條曲線。4.回答以下問題。1)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中用什么形式加載？為什么能夠?qū)Ρ辉嚤眉虞d？2)從液壓泵的效率曲線中得到什么啟發(fā)？（如何合理選擇泵的功率，泵的合理使用區(qū)間等方面考慮）。表3-1 液壓泵性能

12、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表液壓泵型號：；額定壓力： kgf/cm2；額定排量：ml；額定轉(zhuǎn)速：rpm調(diào)定參數(shù) P121設(shè)定參數(shù)P121實(shí)驗(yàn)次數(shù)待定參數(shù)計(jì)算結(jié)果VtND (kw)D (%)Q(L/min)V(%)(%)75空載12151225123512401245125012551260126312實(shí)驗(yàn)四 溢流閥性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.通過實(shí)驗(yàn)，深入理解溢流閥穩(wěn)定工況時(shí)的靜態(tài)特性；2.通過實(shí)驗(yàn)，掌握溢流閥靜態(tài)性能實(shí)驗(yàn)方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過實(shí)驗(yàn)，著重測試溢流閥以下靜態(tài)特性：1.調(diào)壓范圍及壓力穩(wěn)定性；2.卸荷壓力及壓力損失；3.啟閉特性。三、實(shí)驗(yàn)原理與方法本實(shí)驗(yàn)用Y110B先導(dǎo)式溢流閥作為被試閥。根據(jù)JB21

13、3577有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，Y110B先導(dǎo)式溢流閥出廠試驗(yàn)應(yīng)達(dá)到表4-1規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)：表4-1 Y110B先導(dǎo)式溢流閥出廠標(biāo)準(zhǔn)額定壓力63kgf/cm2卸荷壓力2 kgf/cm2額定流量10L/min壓力損失4 kgf/cm2調(diào)壓范圍5-63kgf/cm2壓力振擺2 kgf/cm2內(nèi)泄漏量40mL/ min壓力偏移2 kgf/cm2啟閉特性開啟壓力閉合壓力溢流量53 kgf/cm250 kgf/cm20.1L/min（一）調(diào)壓范圍及壓力穩(wěn)定性1調(diào)壓范圍：應(yīng)能達(dá)到被試閥規(guī)定的調(diào)壓范圍（563kgf/cm2）。關(guān)閉或打開溢流閥，在壓力上升或下降過程中，滿足調(diào)壓平穩(wěn)，不得有尖叫聲這一條件時(shí)所能達(dá)到的最高及最低壓

14、力。2壓力振擺：是表示調(diào)壓穩(wěn)定性的主要指標(biāo)之一，應(yīng)不超過規(guī)定值（±2kgf/cm2）。在調(diào)壓范圍內(nèi)，每一點(diǎn)的壓力在穩(wěn)定狀態(tài)下壓力的波動(dòng)最大值。3壓力偏移：指在調(diào)到調(diào)壓范圍的最高壓力值后，經(jīng)過分鐘發(fā)生的偏移值，應(yīng)不超過規(guī)定值（±2kgf/cm2）。（二）卸荷壓力及壓力損失1卸荷壓力：被試閥遠(yuǎn)程控制口與油箱直通，閥處于卸荷狀態(tài)，此時(shí)該閥通過實(shí)驗(yàn)流量下的壓力損失，稱為卸荷壓力。卸荷壓力應(yīng)不超過規(guī)定值（2kgf/cm2）。2壓力損失：被試閥的調(diào)壓手柄調(diào)至全開位置，在試驗(yàn)流量下，被試閥的進(jìn)出口壓力差即為壓力損失，其值應(yīng)不超過規(guī)定值（2kgf/cm2）。 （三）啟閉特性啟閉特性是溢流閥

15、在調(diào)壓彈簧調(diào)整好之后，閥芯在開啟和閉合過程中，壓力和流量之間的關(guān)系，是溢流閥靜態(tài)特性的又一個(gè)重要指標(biāo)。使用中要求溢流閥在不同的溢流量下，保持恒定的系統(tǒng)壓力，希望它的溢流特性曲線如圖2-1中的A曲線所示，即溢流閥進(jìn)口壓力P低于調(diào)定壓力PT時(shí)不溢流，僅在到達(dá)PT時(shí)才溢流，且不管溢流量多少，進(jìn)口壓力始終保持在PT。但實(shí)際上是做不到這一點(diǎn)的，在開啟過程，先導(dǎo)式溢流閥必須首先打開導(dǎo)閥，并使導(dǎo)閥打開到一定開口量后，主閥口才開始溢流，直到全部打開（全流量溢流），如圖2-1中的B曲線所示。同樣，關(guān)閉過程也不是理想狀態(tài)，實(shí)際曲線如圖2-1中的A曲線所示。圖4-1 溢流閥啟閉特性曲線1開啟壓力：被試閥調(diào)至調(diào)壓范圍

16、最高值，此時(shí)的流量為試驗(yàn)流量Qn。降低系統(tǒng)壓力在50 kgf/cm2以下，然后再調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，逐漸升高，被試閥逐步打開，在被試閥的溢流量為試驗(yàn)流量1%時(shí)的系統(tǒng)壓力值稱為被試閥的開啟壓力，即Pk。額定壓力Pn為63 kgf/cm2的溢流閥，規(guī)定開啟壓力不得小于53 kgf/cm2。2閉合壓力：被試閥調(diào)至調(diào)壓范圍最高值，此時(shí)的流量為試驗(yàn)流量Qn。調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，使壓力逐漸降低，被試閥逐步關(guān)閉，當(dāng)通過被試閥的溢流量為試驗(yàn)流量1%時(shí)的系統(tǒng)壓力值稱為被試閥的閉合壓力，即Pb。額定壓力Pn為63 kgf/ cm2的溢流閥，規(guī)定閉合壓力不得小于50kgf/ cm2。圖22為溢流閥性能測試的液壓系統(tǒng)原理圖。圖4

17、-2溢流閥性能實(shí)驗(yàn)液壓系統(tǒng)原理圖四、實(shí)驗(yàn)步驟1首先檢查并使三位四通電磁換向閥17處于中位，溢流閥11全部打開。啟動(dòng)液壓泵18，使二位三通電磁換向閥13處于常態(tài)位置，將溢流閥11調(diào)至比被試閥14的最高調(diào)節(jié)壓力高10%，即70kgf/ cm2（觀察壓力表p121）。然后使電磁換向閥13通電，將被試閥14的壓力調(diào)至63kgf/ cm2（觀察壓力表P12-2）。2壓力穩(wěn)定性的測試1）調(diào)壓范圍：逐步打開溢流閥14的調(diào)壓手柄，通過壓力表p122，觀察壓力下降的情況，看是否均勻，是否有突變或滯后等現(xiàn)象，并讀出調(diào)壓范圍最小值。再逐步擰緊調(diào)壓手柄，觀察壓力的上升情況，讀出調(diào)壓范圍最大值。反復(fù)實(shí)驗(yàn)不是少于3次，記

18、錄于表2-2。2）壓力振擺：調(diào)節(jié)被壓閥14，在調(diào)壓范圍內(nèi)取5個(gè)壓力值，（其中包括調(diào)壓范圍最高值63kgf/ cm2），每次用壓力表p122測量各壓力下的最大壓力振擺值，記錄于表2-1。3）壓力偏移：調(diào)節(jié)被試閥14至調(diào)壓范圍最高值63kgf/ cm2，壓力表p122，測量1分鐘，觀察壓力偏移值，記錄于表2-2。3卸荷壓力和壓力損失1）卸荷壓力：將被試閥14的壓力調(diào)至調(diào)壓范圍的最高值（63kgf/ cm2），此時(shí)流過閥的溢流量為試驗(yàn)流量。然后將二位二通電磁換向閥16通電，被試閥的卸荷口（遠(yuǎn)程控制口）即直通油箱。用壓力表p122測量壓力值，即為卸荷壓力，記錄于表2-2。注意：當(dāng)被試閥的壓力調(diào)好之后應(yīng)

19、將p122壓力表開關(guān)轉(zhuǎn)至O位，待16通電后，再將壓力表開關(guān)轉(zhuǎn)至壓力接點(diǎn)讀出卸荷壓力值，這樣可以保護(hù)壓力表不被打壞。2）壓力損失：在試驗(yàn)流量下，調(diào)節(jié)被壓閥14的調(diào)壓手輪至全開位置，測出被試閥的進(jìn)出口壓力差，（因?yàn)槌隹诮佑拖洌隹趬毫?，所以壓力表p122壓力值即為壓力損失），記錄于表2-2。4啟閉特性關(guān)閉溢流閥11，調(diào)節(jié)被試閥14至調(diào)壓范圍的最高值63kgf/ cm2，并鎖緊其調(diào)節(jié)手柄，使通過被試閥14的流量為試驗(yàn)流量。1）閉合特性:慢慢松開溢流閥11的手柄，使系統(tǒng)壓力逐漸降低，測量對應(yīng)不同壓力時(shí)通過被試閥14的流量（測量流過V油液所用時(shí)間t，記錄于表2-3），直到被試閥14的溢流量減少到額定

20、流量的1%（小流量時(shí)用量杯測量）。此時(shí)的壓力為閉合壓力（由壓力表p122讀出）。繼續(xù)松開溢流閥11的手柄，直到全部流量從溢流閥11流走。2）開啟特性：反向擰緊溢流閥11的手柄，從被試閥14不溢流開始，使系統(tǒng)壓力逐漸升高，當(dāng)被試閥14的溢流量達(dá)到實(shí)驗(yàn)流量的1%時(shí)，此時(shí)的壓力為開啟壓力，再繼續(xù)擰緊溢流閥11的手柄，逐漸升壓，測量對應(yīng)不同壓力時(shí)通過被試閥14的流量（測量流過V油液所用時(shí)間t，記錄于表2-3），一直升到被試閥14的調(diào)壓范圍最高值63kgf/ cm2。注意：為了減少測量誤差，啟閉特性實(shí)驗(yàn)中溢流閥11的調(diào)壓手柄應(yīng)始終向響應(yīng)的方向旋轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，放松溢流閥11及14的調(diào)壓手柄，并使二位三通電

21、磁換向閥13置0位。最后關(guān)閉液壓泵18。表4-2 壓力穩(wěn)定性、卸荷壓力及壓力損失記錄表實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目觀測的數(shù)據(jù)(kgf/cm2)調(diào)壓范圍abc壓力穩(wěn)定性壓力振擺設(shè)定參數(shù)abcdef152535455563待測參數(shù)壓力偏移設(shè)定參數(shù)63待測參數(shù)卸荷壓力壓力損失表43 啟閉特性記錄表序號調(diào)定壓力Pn= (kgf/cm2)開啟過程關(guān)閉過程設(shè)定參數(shù)待測參數(shù)計(jì)算設(shè)定參數(shù)待測參數(shù)計(jì)算壓力(kgf/cm2)V(L)(s)溢流量Q(L/min)壓力(kgf/cm2)V(L)(s)溢流量Q(L/min)1234567891011121314開 啟 壓 力（kgf/cm2）關(guān) 閉 壓 力（kgf/cm2）開 啟 比五、實(shí)

22、驗(yàn)報(bào)告要求1填寫實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)內(nèi)容，并簡述實(shí)驗(yàn)原理；2填寫實(shí)驗(yàn)記錄表；3繪制溢流閥啟閉特性特性曲線；4回答以下問題。1）溢流閥的啟閉特性有何意義？啟閉特性好壞對使用性能有何影響？2）在中高壓大流量工況時(shí)，幾乎不采用直動(dòng)式溢流閥，而均采用先導(dǎo)式溢流閥，為什么？實(shí)驗(yàn)五 節(jié)流調(diào)速回路性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過實(shí)驗(yàn)，掌握節(jié)流調(diào)速回路的不同形式；2通過實(shí)驗(yàn)，掌握常用節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性；3通過實(shí)驗(yàn)，掌握常用節(jié)流調(diào)速回路速度負(fù)載特性的測試方法。二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1測試采用節(jié)流閥進(jìn)油路調(diào)速回路的速度負(fù)載特性；2測試采用節(jié)流閥旁油路調(diào)速回路的速度負(fù)載特性；3測試采用調(diào)速閥進(jìn)油路調(diào)速回路的速度負(fù)載特

23、性。三、實(shí)驗(yàn)原理與方法節(jié)流調(diào)速回路是由定量泵、流量控制閥、溢流閥和執(zhí)行元件等組成，它通過改變流量控制閥閥口的開度，即改變通流截面積來調(diào)節(jié)和控制流入或流出執(zhí)行元件的流量，以調(diào)節(jié)其運(yùn)動(dòng)速度。流量控制閥可采用節(jié)流閥或調(diào)速閥，其調(diào)速性能各有自己的特點(diǎn)。即使采用同種流量控制閥，由于其安放的不同（分進(jìn)口、出口及旁路三種），其調(diào)速性能也各有不同。對某一種調(diào)速回路，當(dāng)流量閥及液壓缸的結(jié)構(gòu)和尺寸確定后，系統(tǒng)的調(diào)定壓力P、流量閥的通流面積AT及負(fù)載F是影響液壓缸運(yùn)動(dòng)速度V的三個(gè)因素。當(dāng)系統(tǒng)壓力P和通流面積AT確定后，則液壓缸運(yùn)動(dòng)速度V只受負(fù)載F的影響，則速度V隨負(fù)載F的變化關(guān)系即速度負(fù)載特性。圖51為節(jié)流調(diào)速回路

24、性能實(shí)驗(yàn)的液壓系統(tǒng)原理圖。該液壓系統(tǒng)由兩個(gè)回路組成。圖51的左半部是調(diào)速回路，右半部則是加載回路。圖51節(jié)流調(diào)速回路性能實(shí)驗(yàn)的液壓系統(tǒng)原理圖在加載回路中，當(dāng)壓力油進(jìn)入加載液壓缸20右腔時(shí)，由于加載液壓缸活塞桿與調(diào)速回路液壓缸19（以后簡稱工作液壓缸）的活塞桿將處于同心位置直接對頂，而且它們的缸筒都固定在工作臺上，因此工作液壓缸的活塞桿受到一個(gè)向左的作用力（負(fù)載F），調(diào)節(jié)溢流閥11可以改變F的大小。在調(diào)速回路中，工作液壓缸19的活塞桿的工作速度V與節(jié)流閥的通流面積AT、溢流閥調(diào)定壓力P4-1（泵1的供油壓力）及負(fù)載F有關(guān)。而在一次工作過程中，AT和P4-1都預(yù)先調(diào)定不再變化，此時(shí)活塞桿運(yùn)動(dòng)速度V

25、只與負(fù)載F有關(guān)。V與F之間的關(guān)系，稱為節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性。AT和P4-1確定之后，改變負(fù)載F的大小，同時(shí)測出相應(yīng)的工作液壓缸活塞桿速度V，就可測得一條速度負(fù)載特性曲線。，V為活塞桿長度，t為運(yùn)動(dòng)時(shí)間。四、實(shí)驗(yàn)步驟1測試前的調(diào)整1）加載回路的調(diào)整: 全部打開溢流閥11，啟動(dòng)液壓泵18，慢慢擰緊溢流閥11的旋鈕，使回路中壓力P12-1=10kgf/cm2。轉(zhuǎn)換電磁閥17的控制按鈕，使電磁閥17左、右切換，加載液壓缸20的活塞往復(fù)動(dòng)作兩、三次，以排除回路中的空氣。然后使活塞桿處于退回位置。2）調(diào)速回路的調(diào)整: 全部關(guān)閉節(jié)流閥7、9和調(diào)速閥6，并全部打開節(jié)流閥8和溢流閥2，啟動(dòng)液壓泵1，慢慢扭

26、緊溢流閥2，使回路中壓力P4-1=10kgf/cm2。將電磁閥3的控制按鈕置于“左”位，使電磁閥3處于左位工作。再慢慢調(diào)節(jié)進(jìn)油節(jié)流閥7的通流面積，使工作液壓缸19的活塞運(yùn)動(dòng)速度適中。左右轉(zhuǎn)換電磁閥3的控制按鈕，使活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)幾次，檢查回路工作是否正常，并排除空氣。2加載：將電磁閥17處于右位加載液壓缸活塞桿向前伸出，兩活塞桿對頂。 3節(jié)流閥進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性1）調(diào)節(jié)溢流閥2，使調(diào)速回路的系統(tǒng)壓力P4-1=25 kgf/cm2。2）關(guān)閉旁油路節(jié)流閥9和進(jìn)油路調(diào)速閥6，調(diào)節(jié)進(jìn)油路節(jié)流閥7的通流面積，使工作液壓缸19的活塞以較慢的速度運(yùn)動(dòng)，作為小的通流面積AT。3）調(diào)節(jié)加載回路溢流閥1

27、1，使工作壓力P12-3從小到大，測出對應(yīng)壓力下活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，記錄于表3-1。負(fù)載應(yīng)加到工作液壓缸活塞不運(yùn)動(dòng)為止。 4)調(diào)節(jié)節(jié)流閥7的通流面積，使工作液壓缸19的活塞以較快的速度運(yùn)動(dòng)，作為大的通流面積AT。重復(fù)步驟3)，將所測時(shí)間記入表3-1。5）調(diào)節(jié)溢流閥2，使調(diào)速回路的系統(tǒng)壓力P4-1=35 kgf/cm2。節(jié)流閥7的通流面積保持不變，重復(fù)步驟3)，將所測時(shí)間記入表3-1。 4調(diào)速閥進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性1)調(diào)節(jié)溢流閥2，使調(diào)速回路的系統(tǒng)壓力P4-1=25 kgf/cm2。2）關(guān)閉旁油路節(jié)流閥9和進(jìn)油路節(jié)流閥7，調(diào)節(jié)進(jìn)油路調(diào)速閥6的通流面積，使工作液壓缸19的活塞以較慢的速度運(yùn)

28、動(dòng)，作為小的通流面積AT。3）調(diào)節(jié)加載回路溢流閥11，使工作壓力P12-3從小到大，測出對應(yīng)壓力下活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，記錄于表3-2。負(fù)載應(yīng)加到工作液壓缸活塞不運(yùn)動(dòng)為止。 4）調(diào)節(jié)進(jìn)油調(diào)速閥6的通流面積，使工作液壓缸19的活塞以較快的速度運(yùn)動(dòng)，作為大的通流面積AT。重復(fù)步驟3），將所測時(shí)間記錄于表3-2。5）調(diào)節(jié)溢流閥2，使調(diào)速回路的系統(tǒng)壓力P4-1=35 kgf/cm2。調(diào)速閥6的通流面積保持不變。重復(fù)步驟3），將所測時(shí)間記錄于表3-2。    5節(jié)流閥旁油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性1）調(diào)節(jié)溢流閥2，使調(diào)速回路的系統(tǒng)壓力P4-1=25 kgf/cm2。2

29、）全部打開進(jìn)油路節(jié)流閥7和進(jìn)油路調(diào)速閥6，調(diào)節(jié)旁油路節(jié)流閥9的通流面積，使工作液壓缸19的活塞以較慢的速度運(yùn)動(dòng)，作為小的通流面積AT。3）調(diào)節(jié)加載回路溢流閥11，使工作壓力P12-3從小到大，測出對應(yīng)壓力下活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，記錄于表3-3。負(fù)載應(yīng)加到工作液壓缸活塞不運(yùn)動(dòng)為止。4）調(diào)節(jié)旁油節(jié)流閥9的通流面積，使工作液壓缸19的活塞以較快的速度運(yùn)動(dòng)，作為大的通流面積AT。重復(fù)步驟3），將所測時(shí)間記錄于表3-3。5）調(diào)節(jié)溢流閥2，使調(diào)速回路的系統(tǒng)壓力P4-1=35 kgf/cm2。旁油節(jié)流閥9的通流面積保持不變。重復(fù)步驟3），將所測時(shí)間記錄于表3-3。6使各回路液壓缸退回，電磁閥置中位，溢流閥卸荷，關(guān)

30、泵。注：液壓缸參數(shù)如下液壓缸無桿腔直徑D=40mm；活塞桿直徑d=30mm；活塞桿有效行程L=240mm。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1填寫實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)內(nèi)容，并簡述實(shí)驗(yàn)原理；2填寫實(shí)驗(yàn)記錄表；3繪制三種節(jié)流調(diào)速回路的特性曲線；4回答以下問題。1）以上3種調(diào)速回路的最大承載能力各取決于什么參數(shù)？2）使用調(diào)速閥為什么能改善調(diào)速回路性能？表51 節(jié)流閥進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路調(diào)定參數(shù)數(shù)據(jù)序號設(shè)定參數(shù)待 測 參 數(shù)計(jì) 算 結(jié) 果P4-1ATP12-1tP4-1P4-1P4-1QvF25小123456789大12345678935大123456789表 5-2調(diào)速閥進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路調(diào)定參數(shù)數(shù)據(jù)序號設(shè)定參數(shù)待 測 參 數(shù)計(jì) 算 結(jié) 果P4-1ATP12-1tP4-1P4-1P4-1QVF25小12345678大1234567835大12345678表5-3 節(jié)流閥旁油路節(jié)流調(diào)速回路調(diào)定參數(shù)數(shù)據(jù)序號設(shè)定參數(shù)待 測 參 數(shù)計(jì) 算 結(jié) 果P4-1ATP12-1tP4-1P5-2P5-3QVF25小12345678大1234567835大12345678實(shí)驗(yàn)六 液壓回路