液压与气压传动实验指导书

液压与气压传动实验指导书

中南林业科技大学

机电实验中心

前言

本实验指导书是根据机械设计制造及自动化等专业《液压传动与气压传动》教学大纲及实验教学大纲的要求编写的，共编入七个教学实验，适用于在YCS系列液压教学实验台上进行。

通过实验教学，目的是使学生掌握常用液压元件及常用液压回路的性能及测试方法，培养学生分析解决实际工程问题的能力。

由于水平所限，不妥之处在所难免，欢迎批评指正。

目录

实验一液压泵（马达）结构实验----------------------------------4 实验二液压控制阀结构实验--------------------------------------5 实验三液压泵性能实验------------------------------------------6 实验四溢流阀性能实验------------------------------------------11 实验五节流调速性能实验----------------------------------------17 实验六液压回路设计实验----------------------------------------23 实验七气压回路设计实验----------------------------------------24

实验一液压泵（马达）结构实验

一、实验目的

1.通过实验，熟悉和掌握液压系统中动力与执行元件的结构、工作原理。

2.通过实验，能熟练完成各种泵（马达）的拆卸和组装。

二、实验内容

将实验中给出的液压泵（马达）分别拆开，观察其组成零件、结构特征、工作原理，并记录拆装顺序以便于正确组装。

1.齿轮泵的拆装：将齿轮泵按顺序拆开，观察泵的密封容积由哪些零件组成，困

油区、卸荷槽在什么位置，泵内压力油的泄漏情况，如何提高容积效率。

2.叶片泵的拆装：将叶片泵按顺序拆开，观察泵的密封容积由哪些零件组成，如

何区分配油盘上的配油窗口，分析配油盘上的三角沟槽有什么作用，叶片能否反

装，泵在工作时叶片一端靠什么力始终顶住定子内圆表面而不产生脱空现象。

3. 轴向柱塞泵的拆装：将柱塞泵按顺序拆开，观察泵的密封容积由哪些零件组成，

分析三对摩擦副的特点，变量机构的变量原理及特点，柱塞上的小槽和中心弹簧

有什么作用。

4. 叶片马达的拆装：将叶片马达按顺序拆开，观察马达的密封容积由哪些零件组成，

分析叶片马达与叶片泵相比结构上的特点，起动转矩的产生。

5. 单作用连杆型径向马达的拆装：将马达按顺序拆开，观察马达的密封容积由哪些

零件组成，分析配流轴的特点，马达内部油道的布置。

三、实验报告要求

１.填写实验名称、实验目的和实验内容，

2.将自己拆解的过程、遇到的问题以及如何解决问题的过程进行详细说明。

3.回答下列问题：

①齿轮泵高压化的主要障碍是什么？可在结构上采用哪些措施减少液压径向不平

衡力和提高容积效率？

②双作用叶片泵与马达在结构上有何异同？比较双作用式与单作用式叶片泵，说明

各自的特点。

③定性地绘制限压式叶片泵的压力—流量特性曲线，并说明“调压弹簧”、“调压

弹簧刚度”、“流量调节螺钉”对压力—流量特性曲线的影响。

④CY14-1轴向柱塞泵的有哪些结构特点？

⑤总结容积泵工作的必要条件及常用的三种配流方式。这三种配流方式分别运用在

何种结构的泵（马达）上？

实验二液压控制阀结构实验

一、实验目的

1.通过实验，熟悉和掌握液压系统中液压控制元件的结构、工作原理。

2.通过实验，能熟练完成各种液压控制阀的拆卸和组装。

二、实验内容

使用工具将方向阀、溢流阀、减压阀、流量阀等拆开，观察其结构和工作原理，工作状态及各类阀易发生故障的部位，将其重新装配。

三、实验报告要求

１.填写实验名称、实验目的和实验内容，

2.将自己拆解的过程、遇到的问题以及如何解决问题的过程进行详细说明。

3.回答下列问题：

①现有两个压力阀，由于铭牌脱落，分不清哪个是溢流阀，哪个是减压阀，又不希望把阀拆开，如何根据其特点作出正确判断？

②若减压阀调压弹簧预调压力为5MPa，而减压阀前的一次压力为4MPa。试问经减压阀后的二次压力是多少？为什么？

③将调速阀中的定差减压阀改为定值输出减压阀，是否仍然能保证执行元件速度的稳定？为什么？

④分别说明O型、M型、P型、H型三位四通换向阀在中间位置时的性能特点。

⑤分析比较溢流阀、减压阀和顺序阀的作用及差别。

⑥画出液压对中型不可调试中位机能为M型三位四通电液动换向阀（外部控制、外部回油）的详细符号，并说明其工作原理。

实验三液压泵性能实验

一、实验目的

1.通过实验，理解并掌握液压泵的主要性能。

2.通过实验，学会小功率液压泵的测试方法。

二、实验内容

着重测试液压泵的下列特性：

1.液压泵的实际流量Q与压力P之间的关系—Q-P特性曲线；

2.液压泵的容积效率ηv与工作压力P之间的关系—ηv-P特性曲线；

3.液压泵的总效率η与工作压力P之间的关系—η-P特性曲线。

三、实验原理与方法

液压泵的工作压力由其外加负载所决定，若定量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A T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。这可用流量方程Q=C q A TΔPφ来分析：对定量泵来说，Q为定值，对特定的阀来说，C q一定，此时，节流阀前后的压差ΔP=P，A T增大P减小，A T减小P增大。

液压泵由原动机械输入机械能（M，n），而将液压能（P，Q）输出，送给液压系统的执行机构。由于泵内有摩擦损失（其值用机械效率表示），容积损失（泄漏）（其值用容积效率表示）和液压损失（此项损失较小，通常忽略），所以泵的输出功率必定小于输入功率，总效率η为输出功率与输入功率之比：η=N出/N入；也可表示为，要直接测定比较困难，一般测出和η，然后算出。

液压泵的主要性能包括：额定压力、额定流量、容积效率、总效率、压力脉动（振摆）值、噪声、寿命、温升和振动等项。泵的测试主要是检查流量、容积效率、总效率、这三项。

以下为单级定量叶片泵（额定压力为63kgf/cm2,公称排量q 10ml/r）的主要技术性能指标，供参考。

1) ηv≥80%

2) η≥65%

图1－1为液压泵性能的液压系统原理图。图中18为被试泵，它的进油口装有线隙式滤油器，出油口并联有溢流阀11和压力表。被试泵输出的油液经节流阀10和流量计流回油箱。用节流阀10对被试泵加载。