先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的仿真研究

先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的仿真研究
先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的仿真研究

先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的仿真研究先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的

仿真研究

第15卷第1期

2O02年3月

盐城工学院(自然科学版)

JournalofYanchengInstituteofTechnology(NaturalScience)

V01.15N0.1

Mar.2o02

先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的仿真研究.

姜福祥

(1.淮安信息职业技术学院机电工程系,江苏淮安

,郁凯元

223001;2.东南大学机械T程系,江苏南京211}096)

摘要:应用TKSolver软件仿真研究先导式溢流阀内泄漏量对其静态特性的影响,揭示了内

泄漏量对开启压力,调压偏差的影响.其结果对合理确定配合间隙,保证先导式

溢流阀质量

及降低制造成本具有重要的实际意义.

关键词:先导式溢流阀;静态特性;内泄漏;仿真

中图分类号:TH137.521文献标识码:A文章编号:1671—5322(2002)01—0015—03 先导式溢流阀内泄漏量是一项综合性性能指

标,其大小对其静态特性及制造成本有明显的影

响.本文应用TKSolver软件仿真研究内泄漏量

对其静态特性的影响.其结果对合理确定配合间

隙,保证先导式溢流阀质量及降低制造成本具有

重要的实际意义.

1TKSolver软件简介

TKSolver是美国UTS公司的软件产品,可广泛用于机械工程,电气工程,建筑结构设计,财务分析,基础科学等领域的计算分析n].其主要组成部分及功能如下:

算式表(RuleSheet)用于编程;变量表(VariablesSheet)用于各变量赋值,输出及各变量与其它部分联系状态选择;自定义函数表(FunctionSheet)用于内置函数以外用户自定义函数;变量值列表(ListSheet)用于保存单个变量的值;单位换算表(UnitSheet)用于变量输入,输出单位的换算;变量值表(TableSheet)可将各变量值存储在此表中;作图表(PlotSheet)用于作图设置及输出图形;格式表(FormatSheet)主要用于变量类型及页面设置等操作;注释表(CommentSheet)

用于注释.TKSolver的解题方法主要有直接求解法(DirectSolving),选代求解法(IterafiveSolving).

Raphson算法. 选代求解法采用Newton—

2先导式溢流阀内泄漏的主要部位及当量间隙

图1为二节同心式先导式溢流阀的工作原理图,其内泄漏的主要部位在先导阀心与先导阀座配合处,主阀心与主阀座配合处和主阀心在主阀孔中滑动的导向处,前二项为主要内泄漏部位. 泄漏形式主要包括缝隙泄漏及多孔泄漏J.在仿真建模时采用当量间隙计算,上述不规则的泄漏形式形成的泄漏量等于用当量间隙算出的泄漏量.先导阀心与先导阀座孔配合处当量泄漏量 Q主阀心与主阀座配合处当量

泄漏量Q,主阀心在主阀孔中滑动的导向处泄漏量Q计算公式如下: Q州Cd7tDsina~/2p2/p Q唧l=Cd7tDdsin~/2p1/p QB=Bp3

3仿真数学模型

根据先导式溢流阀工作原理图,建立仿真数学模型如下:

先导阀心所受弹性力方程

Fky:C(Y0+Y)(1)

先导阀口通流面积方程

Avpv:丁【(),+pv)sin[D一0.5(y+)sin2a]

(2)

?

收稿日期:2001—12—31

作者简介:姜福祥(1962-),男,江苏淮安人,淮安信息职业技术学院高级讲师,东南大

学在职硕士研究生,主要从事

计算机控制研究工作. 机电液系统仿真,

?

16?盐城工学院(自然科学版)第15卷

Fig.1TheschematiceHam'amofthepilotreliefvalve

先导阀口雷诺数方程

因D》(Y+),故先导阀口雷诺数方程近似为:

Re=2Q/(7cDu)(3) 先导阀口流量系数方程

?

先导阀心所受液动力方程

Ffy=2AvP2COSa(5) 先导阀口流量方程

Q=CdAv~/2p2Ip(6)

先导阀心力平衡方程

Ap2=Fb+Ffy(7)

主阀心在主阀孔中滑动的导向处泄漏量方程

QB=BP3(8)

主阀心在主阀孔中滑动的导向处泄漏量与阻尼孔R3流量连续方程Q甩=Qn(9)

阻尼孔R3雷诺数方程

Re甩=4Q甩/(7cD用u)(10) 阻尼孔R3流量系数方程

fCd甩一当Re甩?Re?时

?

i甩当R.?<R.?时

(11)

阻尼孔R3流量方程

Q甩=Cd甩A甩,//2(p2一P3)/p(12) 先导阀腔流量连续方程

Qm=Q.+Q甩(13)

阻尼孔R1雷诺数方程

Rem=4Qm/(7cDmu)(14) 阻尼孔R1流量系数方程

fCdm一当Rem?Rem时

m

imReinRe当Rem<Rem时【m当m<m时 (15)

阻尼孔R1流量方程

cdm=cdmAm,//2(p1一P2)/p(16) 主阀口通流面积方程

A=7c(z+)sin[+0.5(z+)

sin2J(17)

主阀口流量方程

Q=CdA,/2p1Ip(18) 主阀口雷诺数方程

因D》(z+),故主阀口雷诺数方程近似为:

Re=2Q/(7cD)(19) 主阀口流量系数方程

f,当Re?Re一时

Cdmvi瓦=当R.<R.一

时【?Re当Re<Re时

(20)

主阀心所受弹性力方程

Fb=C(z+zo)(21)

主阀心所受液动力方程

Fh=2CdAp1COS(22) 主阀心力平衡方程

P1Ad=P3Au+Fb+(23) 流量连续方程

Q=Q+Qm(24)

以上诸式中一流量系数;&一雷诺数; 一

与v/的斜率;下标pv,删,R1,R3,c一先导阀,主阀,阻尼孔R1,阻尼孔R3,临界值;Fh, Fb一先导阀,主阀弹簧弹性力;FF一先导阀心,主阀心所受液动力;Y.,Xo 一先导阀,主阀弹簧预压缩量;Y,z一先导阀心,主阀心位移;一当量间隙;C.C一先导阀,主阀弹簧刚度;DD甩, DDu,一阻尼孔R1,阻尼孔R3,先导阀座孔,主阀心上,下端直径;AA甩,AAu,Ad一阻尼孔R1,阻尼孔R3,先导阀座孔,主阀心上,下端面积;Av.A一先导阀,主阀通流面积;Q Q阳,Qpv,Q—Q一流经阻尼孔R1,阻尼孔R3,先导阀,主阀,泵的流量;p.,P3,P2一主阀下,上腔压力,先导阀腔压力;一主阀心在主阀孔中滑动

p,u一液体密度,运动粘度; 的导向处泄漏系数;

第1期姜福祥等.先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的仿真研究

先导阀心,主阀座半锥角.

4仿真结果

先导阀心与先导阀座配合处,主阀心与主阀座配合处,主阀心在主阀孔中滑动的导向处泄漏量对主阀开启压力,调压偏差影响的仿真曲线如

7所示. 图2,

图2主阀开启压力——冼导阀心与

阀座孔配合处泄漏量仿真曲线

?.2Qldlpressure{~tlrveasafunctionof

theleakageflowthroughthepilotpoppet

图3主阀开启压力——主阀心与

主阀座配合处泄漏量仿真曲线

.

3Q徼ldlpressure{~rveasafunctionof

theleakageflowtbH,IIthem.啪poppet '

,一

图4主阀开启压力——主阀心滑动

导向处泄漏量仿真曲线

.

4Crack~pressure{~rveasafunc~on

oftheleakageflowtbH,IIthe sIideguideplaceofthe—ma—inpoppet 由仿真曲线可算出:先导阀心与阀座孔配合处泄漏量每增大1mL,主阀开启压力下降

0,0021 Mpa;主阀心与主阀座配合处泄漏量对主阀开启 5185

518

5175

517

5165

516

5155

515

5145

514O

1O203O405O60

QI,(rnL/min)

图5调压偏差—导阀心与

阀座孔配合处泄漏量仿真曲线

.

5Overridepressurectlrveasafire.on0f

theleakageflowtbH,IIthepaotpoppet

图6调压偏差——主阀心与

主阀座配合处泄漏量仿真曲线

.6Overridepressure{~rveasafuntion0f theleakageflowtbH,IIthe—ma—inpoppet

图7调压偏差——主阀心

滑动导向处泄漏量仿真曲线

.

7Overridepressure~urveasafunction oftheleakageflowthroughtheSlide guideplaceofthemianpoppet

压力变化影响较小;主阀心滑动导向处泄漏量每

增大1H,主阀开启压力下降0.0014Mpa;先导

阀心与阀座孔配合处泄漏量每增大1mL,调压偏

差(流量等于100L/rain时进口压力与流量等于

10L/min时进口压力之差)下降0.000057Mpa;主

阀心与主阀座配合处泄漏量增大对调压偏差无影

响;主阀心滑动导向处泄漏量每增大1mL,调压

偏差上升0.(D(D26Mpa.从以上分析可知:泄漏

量对主阀开启压力稍有影响,对调压偏差几乎不

产生影响.(下转第31页)

第1期潘永灿.水泥土强度受有机质含量影响试验研究?31? 参考文献:

[1]地基处理编委会.地基处理手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1998. [2]

胡同安,杨晓刚,刘毅.水泥磷石膏固化剂的试验研究[A].吴同安,周吉丰,黄永翰,等.第七届土力学及基础工程学

术会议论文集[c].北京:中国建筑工业出版社,1994.

[3]JohnBensted,EarlyHrdrafionBehaviorofRortlandCementcontainingTmtmo Gypsum

[J].Cen,Cone,Bes,1982,2(11):121—

124.

[4]黄新,周国钧.工业废石膏在地基加固中的应用[J].工业建筑,1994,(9):76.

ResearchontheInfluencesoftheContentof

OrganicMatterontheSrengthofCement

PANYong.can,JIANGYing.

(1.DepartmentofConstrcfionEngineeringofYanchengInstituteofTechnology ,JiangsuYan

eheng224003,China;2.ArchitetureDe-

signinginstituteofJintanCity,JiangJintan213200,China) ,sId:砌lgllcomparativetestsonthesh哪

gd1ofsoilstrengthenedbyo-~Inentandsoudagentcomposedofcement,fly-ashand

phosphogypsom,theinfluencesoforganicmatter,cement,fly-ashandphophogypsomonthe

s呦gtlleI1ingsoilwerediscussedandthe

?x娜uresforresist~gtheinfluencesoforganicmatterwerestudied. Keywords:cement;strength;organicmaRer;test

(上接第17页)

<娃沁

考文献[3]的实验结果基本一致,说明该仿真是正

确的.可以相信仿真是研究泄漏量对液压系统静

本文应用TKSolver软件仿真研究先导式溢态特性影响的一种行之有效的方法.

流阀内泄漏量对其静态特性的影响.其结果与参

参考文献:

[1]姜福祥.电液比例三通减压阀及先导式溢流阀静态特性仿真研究[D].南京:

东南

大学,2001.

[2]郁凯元,路甬祥.闭环控制先导比例溢流阀压力一流量特性计算机仿真[J].中国

机械工程,2OOO,(6):658—660

[3]刘冀民.溢流阀泄漏量对其静动态特性影响的试验研究[J].机床与液

压,1998,(4):67—69.

[4]姜福祥,郁凯元.先导式溢流阀压力一流量特性计算机仿真[J].机械设计与制造

工程,1999,(5):39—40.

TheResearchonInternalLeakageEffectonStaticCharacteristic

ofPilot—reliefValvebySimulation

JIANGFu-xiang,YUKai-yuan2

(1.HuaianCoHegeofInformationTechnology,JiangsuHuaian223001,China;2.S outheastUniversity,JiangsuNanjing210096,Chi.

na)

~:Theinternalleakageeffectonstaticcharacteristiccurvesofthepilot—reliefvalveissimulatedbyusiITKSolver.Theinternal

le姆

effectoner~kinspressureandoverridepressureisrevealed.Itisimportantto helpproducerhowtosetelearanc~inorderto

bothguaranteeitsqu~tyandlowerproductioncost.

Keywords:Pilot—

relidvalve;Staticehoraeterlsfie;Internalleakage;Simulation

溢流阀的静态特性测试-力士乐

溢流阀的静态特性测试 一、实验目的 深入了解溢流阀稳定工作时的静态特性。学会溢流阀静态特性中的调压范围、启闭特性的测试方法。并能对被试溢流阀的静态特性作适当的分析。 二、实验原理 通过对溢流阀开启、闭合过程的溢流量的测量,了解溢流阀开启和闭合过程的特性并确定开启和闭合压力。原理见图3-1。 三、实验仪器 力士乐液压教学实验台、秒表 四、实验内容 1.调压范围及压力稳定性 1)调压范围:应能达到规定的调压范围(0.5--6.3MPa),压力上升与下降时应平稳,不得有尖叫声。 2)调压范围最高值时压力振摆:压力振摆应不超过规定值( 0.2MPa)。 3)调压范围最高值时压力偏离值:三分钟后应不超过规定值(0.2MPa)。 2.启闭特性 1)开启压力:调节系统压力逐渐升高,当通过被试阀的溢流量为额定流量1%时的系统压力值称为被试阀的开启压力。 2)闭合压力:调节系统压力逐渐逐渐降低,当通过被试阀的溢流量为额定流量1%时的系统压力值称为被试阀的闭合压力。图3-2为启闭特性曲线 五、实验步骤 松开溢流阀11,关闭节流阀10,换向阀13失电。 1.启闭特性 调节溢流阀11,使系统压力达到4.5MPa。二位二通电磁换向阀13得电。调节被试阀14的实验压力为3.5MPa,用秒表配合量筒测量在试验压力下的全流量。 闭合过程:慢慢逐渐松节流阀10手柄,观察压力表P ,使被试阀14的进 12-2 口压力分别为3.5、3.4、3.3、3.2、3.1…MPa每一压力对应测一流量值,直到被试阀无流量(全流量的1%)溢出为止。 开启过程:调节节流阀10,使系统逐渐升压,当被试阀有流量溢出时开始测量压力与流量,逐渐升压,直到被试阀14流量到全流量为止。 松开溢流阀11,14手柄,停泵。 注意事项 1).调节被试阀进口压力时,开启过程,压力应一直逐渐上升,不允许上升 后又下降再向上调;闭合过程,压力应一直逐渐下降,不允许下降后又上升再下降,否则,压力时高时低,实验数据无法反映启闭特性。 2).使用量筒时要注意控制油面高度,每测完一个数据后,应立即打开放油 开关,以免油液喷出。 2.压力稳定性

实验二 溢流阀的特性测试

实验二溢流阀的静态性能实验 一、实验目的 1、深入理解溢流阀稳定工况的静态特性。根据实验结果对被测阀的静态特性作适当分析。 2、通过实验,学会溢流阀静态性能的测试方法,学会使用本实验所用的仪器和设备。 二、实验装置与实验条件 1.实验装置与回路: 实验装置:YZ-01型液压传动综合教学实验台。 实验回路: 注:油源的流量应大于被试阀的试验流量;允许在给定的基本回

路中增设调节压力、流量的或保证试验系统安全工作的元件。 1、测量点的位置 测量压力点的位置:进口测压点应设置被试阀的上游,距被试阀的距离为5d(d 为管道通径);出口测压点应设置在被试阀的10d 处。 注:测量仪表连接时要排除连接管道内的空气。 测温点的位置:设置在油箱的一侧,直接浸泡在液压油中。 2、实验用液压油的清洁度等级:固体颗粒污染等级代号不得高于 19/16。 三、实验内容及步骤 a、调压范围的测定 先导式溢流阀的调定压力是由导阀弹簧的压紧力决定的,改 变弹簧的压缩量就可以改变溢流阀的调定压力。 具体步骤:如图所示将被试阀2关闭,溢流阀1完全打开。 启动泵,运行半分钟后,调节溢流阀1,使泵出口压力升至7Mpa。 将被试阀2完全打开,泵的压力降至最低值。调节被试阀2的 手柄,从全开至全关,再全关至全开,观察压力的变化理否平 稳,并测量压力的变化范围是否符合规定的调节范围。 b、稳态压力—流量特性试验 溢流阀的稳态特性包括开启和闭合两个过程。本实验中用数据采集系统进行数据采集,若没有数据采集系统则用记录描 点法。

开启过程:关闭溢流阀1,将被试阀2调定在所需压力值(比如5Mpa),打开溢流阀1,使通过被试阀2的流量为零,逐渐关 闭溢流阀1并记录相对应的压力,流量。并通过对压力和溢流 量的比值的分析,可以绘制特性曲线图(如图所示)。开启实验 作完后,再将溢流阀1逐渐打开,分别记录下各压力处的流量。 即得到闭合数据。 卸压—建压特性试验 卸压—建压试验是动态试验,周期短,肉眼只能观察到现象,而数据记录有一定的困难,所以由数据采集系统来完成相 对容易些。具体操作如下: 关闭阀1,将被试阀2调定在所需试验压力下(比如5Mpa),将电磁阀3通电,系统处于卸荷状态,然后将电磁阀3断电。 卸荷控制阀换向阀切换时,数据采数系统记录测试被试阀从所 控制的压力卸到最低压力值所需的时间和重新建立控制压力值 的时间。电磁阀3的切换时间不得在于被试阀的响应时间的 10%,最大不超过10ms。 当溢流阀是先导控制型式时,可以用一个卸荷控制阀换向阀切换先导级油路,使被试阀卸荷,逐点测出各流量时被试阀 的最低工作压力。 (一)特性曲线

伺服阀的特性及性能参数

第三节 伺服阀的特性及性能参数 一.伺服阀规格的标称电波伺服阀的规格用额定电流I n 额定压力n p 和额定流量n Q 来标称。 额定电流系产生额定流量所需的任一极性的输入电流,它与压力或力矩马达两个线圈的连接形式(单接、串联、并联或差动连接)有关。额定压力系产生额定流量的供油压力。 额定流量有两种定义方法: 1)以额定空载流量0Q 作为额定流量,即以额定电流、额定压力下,负载压力为零时的空载流量来标称额定流量 ρ ρ s n xi d s vm d p I WK C p Wx C Q 220==式中ρ 2xi d WK C K =xi K -----以I 为输入、v x 为输出的伺服阀增益,m/A。 2)以规定负载压下的负载流量L Q 作为额定流量,即以额定电流、额 定压力和规定阀上压降v p 下的负载流量来标称额定流量 v n L s n L s vm d L p KI p p KI p p Wx C Q =?=?=)()(2ρ 式中L s v p p p ?=…………阀上总压降,Pa。 为了得到最低的输出功率,常取32s L p p =。由于高压伺服阀多为21=s p Mpa,中压伺服阀为6=s p MPa(或6.3MPa),于是7=v p 或2MPa。所以许多伺服阀常以v p 为7或2MPa 时的负载流量来标称额定流量。 对于四通阀来说,单个阀口的压降p ?为阀上压降的一半,因此也有一些中压伺服阀以规定阀口压降p ?=1MPa 时的负载流量来标称额

定流量。 可见,不能笼统地谈额定流量,一定要明确是哪种定义及条件下的额定流量。选用或代用伺服阀时尤其要注意这一点。 〔实例〕某引进设备的钢带自动跑偏控制系统,实际油源压力 4.5MPa,采用阀口引进p ?=1MPa 时负载流量L Q =20L/min 的伺服阀。 现要改用额定压力3.6=s p MPa 的国产伺服阀,问代用阀的额定控制流量应多大? 注意,系统实际油源压力为4.5MPa,因为伺服阀的实际使用压力可以等于,也可以低于其额定压力。由题意知,原系统阀上总压降22=?=p p v MPa,不管代用什么阀,新阀的负载流量应等于原阀的负载流量,所以,如果新阀的额定压力为4.5MPa,则由式(4-15)比式(4-16)得新阀的空载流量应为 2 5.4200==v s L p p Q Q 现在所选代用阀额定压力为 6.3MPa,为了降压到4.5MPa 下使用时仍具有所需的流量,显然应选用额定空载流量更大一些的代用阀,即应取 5.355.43.625.4205.43.60'0===Q Q L/min 二.伺服阀的静态及动态特性 (一)伺服阀的静态特性 伺服阀的功率均为滑阀,而力(矩)马达及前置级为比例控制元件,因此伺服阀的一台特性基本上同滑阀的静态特性。以零开口流量型伺服阀为例,综述如下:

伺服阀的特性及性能参数(精)

第三节 伺服阀的特性及性能参数 一.伺服阀规格的标称 电波伺服阀的规格用额定电流I n 额定压力n p 和额定流量n Q 来标称。 额定电流系产生额定流量所需的任一极性的输入电流,它与压力或力矩马达两个线圈的连接形式(单接、串联、并联或差动连接)有关。 额定压力系产生额定流量的供油压力。 额定流量有两种定义方法: 1) 以额定空载流量0Q 作为额定流量,即以额定电流、额定压力下,负载压力为零时的空载流量来标称额定流量 ρ ρ s n xi d s vm d p I WK C p Wx C Q 220== 式中 ρ2xi d W K C K = xi K -----以I 为输入、v x 为输出的伺服阀增益,m/A 。 2) 以规定负载压下的负载流量L Q 作为额定流量,即以额定电流、额定压力和规定阀上压降v p 下的负载流量来标称额定流量 v n L s n L s vm d L p KI p p KI p p Wx C Q =-=-=)()(2ρ 式中 L s v p p p -=…………阀上总压降,Pa 。 为了得到最低的输出功率,常取2s L p p =。由于高压伺服阀多为21=s p Mpa ,中压伺服阀为6=s p MPa (或6.3 MPa ),于是7=v p 或2 MPa 。所以许多伺服阀常以v p 为7或2MPa 时的负载流量来标称额定流量。 对于四通阀来说,单个阀口的压降p ?为阀上压降的一半,因此也有一些中压伺服阀以规定阀口压降p ?=1MPa 时的负载流量来标称额定流量。 可见,不能笼统地谈额定流量,一定要明确是哪种定义及条件下的额定流量。选用或代用伺服阀时尤其要注意这一点。 〔实例〕某引进设备的钢带自动跑偏控制系统,实际油源压力4.5MPa ,采用阀口引进p ?=1MPa 时负载流量L Q =20L/min 的伺服阀。现要改用额定压力3.6=s p MPa 的国产伺服

溢流阀性能试验报告

溢流阀性能实验 (实验类型:验证) XXX XXX XXX 班级:第组共人 姓名: 1.实验目的:了解主溢流阀主要性能指标,学会测定溢流阀静态特性的基本方法,绘制溢流阀启闭特性曲线。 静态特性――指溢流阀在稳态情况下,其各参数之间的关系。 动态特性――指溢流阀被控参数在发生瞬态变化的情况下,其各参数之间的关系。2.实验内容: 测试静态特性 (1)调压范围:溢流阀能正常工作的压力区间,指调压弹簧在规定的范围内调节时,系统压力能平稳的上升或下降,并且压力无突跳或迟滞现象。 (2)压力稳定性:溢流阀在某一定压力值下工作时,不应有尖叫和噪声,而且压力波动越小越好。 (3)启闭特性:包括开启特性和闭合特性曲线。 开启特性是指阀从关闭状态逐渐开启,流经阀的流量和对应的阀前压力之间的关系。 开启压力比――阀在开启过程中,当流经阀的流量为该阀全开启时实际流量的1℅时,所对应的阀前压力与调定压力之比值。 闭合特性是指阀从全开启状态逐渐关闭,流经阀的流量和对应的阀前压力之间的关系。 关闭压力比――阀在关闭过程中,当流经阀的流量为该阀全开启时实际流量的1℅时,所对应的阀前压力与调定压力之比值。 3.实验装置的液压系统原理(按标准符号、比例绘制系统图) 原理关键词:逐级加压慢慢开启(或关闭)测定流量 要点:围绕关键词,结合原理图进行说明。 4.使用仪器、元件明细表

5.实验步骤(按实验过程自己写) 实验数据记录表 6.实验报告 (1)报告分析部分只写文字,不要写计算过程(计算过程放在数据计算处理部分)。 (2)计算过程要写清除,并加适当文字说明。 (3)用坐标纸绘制溢流阀启闭特性曲线(横坐标为压力,纵坐标为流量),并分析实验结果。 (4)被试溢流阀的开启压力、关闭压力的大小与书上描述的有何不同,为什么。 (5)根据实验过程中出现的一些问题,提出意见和建议。

伺服阀特性测试系统仿真指导书汇总

力反馈两级伺服阀特性仿真指导书 哈尔滨工业大学 2012年10月

仿真一压力流量特性测试 一、仿真目的 1了解伺服阀压力流量特性测试实验原理; 2了解伺服阀压力流量特性曲线的测试方法和步骤; 3 学习使用AMESim软件对伺服阀进行仿真分析。 二、仿真内容 1伺服阀压力流量特性测试; 三、压力流量特性测试 伺服阀的负载流量曲线表示在稳定状态下,输入电流、负载流量和负载压降三者之间的函数关系,如图1所示。负载流量特性是指在输入电流I和供油压力Ps为常数的情况下,输出流量Q随负载压力差ΔPL的变化关系。改变输入电流I可以得到一簇曲线,即为负载流量特性曲线。负载流量特性曲线完全描述了伺服阀的静态特性,要测量出这簇曲线比较困难,特别是在零位附近很难测出精确的数值,而伺服阀却正好是在零位工作,因此这簇曲线主要用来确定伺服阀的类型和估计伺服阀的规格,以便与所要求的负载流量和负载压力相匹配。

图1 伺服阀的压力——流量特性曲线 1伺服阀压力流量特性测试实验原理图 伺服阀 图2 伺服阀压力流量特性测试原理图 压力-流量特性测试的原理图如图2所示。测试中,在不同的控制电流下,利用节流阀调节伺服阀控制边两侧的压差,记录不同压差下伺服阀的流量,利用相关的试验数据,即可绘制不同控制电流下,伺服阀的压力-流量特性曲线。 2伺服阀压力流量特性测试仿真模型

图3 伺服阀压力流量特性测试仿真模型 力反馈两级伺服阀压力流量特性测试系统的AMESim仿真模型如图3所示。3仿真测试步骤和方法 压力流量特性仿真测试步骤如下: 1)打开AMESim安装目录\v800\demo\Solutions\GL_FC\Servovalve目录下的Servovalve_completeModel.ame仿真模型; 2) 设定工作压力( 1.Power Supply)210bar(21MPa); 3)利用信号发生器依次产生不同的电流值给电液伺服阀线圈( 2.Input Signal 频率0.2Hz,幅值0A,平均值设置为0.01*i); 4) 节流阀开度控制信号参数设置为:

先导式溢流阀设计与制造综合实训报告书

综合训练报告书 题目先导式溢流阀设计与制造

工程学院 综合训练任务书 设计题目:先导式溢流阀设计与制造 专业机械设计制造及其自动化班级班 指导老师 一、训练目的 机械产品设计制造综合训练是专业教学计划中规定的重要实践教学环节,通过完成指定产品或机械装置的设计制造过程,巩固和深化学生综合运用所学机械设计、制造工艺及CAD/CAM技术等方面的基础理论、基本知识和基本技能,较全面地获得机械产品的生产实际知识和综合应用能力,以培养具备现代机械设计制造技术基础知识与应用能力,具有较强的工程实践能力和创新能力的应用型工程师。 二、训练任务 在四周时间完成先导式溢流阀的设计、零件加工及装配。 1.1 先导式溢流阀的设计 1)先导式溢流阀产品功能分析及结构设计 2)零件设计 2.2 零件制造工艺设计 1)机械加工工艺过程卡 2)机械加工工序卡 2.3 加工制造 2.4 检验分析 2.5 产品装配 2.6 综合训练说明书 三、训练要求

1)进行产品的结构设计,运用CAD技术完成零件三维建模和产品装配建模。 2)绘制指定零件的工程图,按国标正确标注尺寸、形位公差及技术要求。 3)对零件进行正确的工艺分析,按指定的格式填写加工工艺文件。 分析产品零件图样,确定毛坯,拟订工艺路线,选择设备及工艺装备。 根据机械加工工艺卡片,确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及公差,详细地说明整个零件各个工序的要求。 4)编制零件的加工工序卡,填写加工程序单,填写刀具调整单。 5)完成零件加工制造。按照制定工艺文件,在老师指导下,遵守机床设备操作规程,独立调整、操作相应机床,进行零件加工。 6)零件加工质量检测。正确地选用检验方法及计量器具,对零件进行质量检测和分析。 7)产品装配。根据结构设计要求,正确装配。 8)撰写综合训练说明书(上交电子稿和打印稿)。说明书应涵盖整个训练容,字数不少于3.5千字。 9)加工制造过程必须做好安全防工作。 四、成绩评定 成绩评定是对学生在实训过程的能力、态度表现情况综合给出成绩,具体考核包括以下容: 1)机械设计能力。包括结构设计正确、合理性,工程图质量,工艺参数选定等。(20分) 2)CAD技术应用能力。利用CAD/CAM 软件系统完成设计,包括零部件的设计和造型。(15分) 3)实际加工操作水平,所完成的零件质量以及装配质量。(40分) 4)综合训练报告。(15分) 5)平时成绩。(10分)

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?

伺服阀相关知识介绍

.电液伺服阀的选用和保养 上海七0四所研究所王学星电液伺服阀是电气一液压伺服系统中关键的精密控制元件,价格昂贵,所以伺服阀的选择,应用要谨慎,保养要特别仔细。本文介绍电液伺服阀选择、使用和保养的一些基本方法。 在伺服阀选择中常常考虑的因素有:A:阀的工作性能、规格;B:工作可靠、性能稳定、一定的抗污染能力;C:价格合理;D:工作液、油源;E:电气性能和放大器;F:安装结构,外型尺寸等等。 一:按控制精度等要求选用伺服阀: 系统控制精度要求比较低时,还有开环控制系统、动态不高的场合,都可以选用工业伺服阀甚至比例阀。只有要求比较高的控制系统才选用高性能的电液伺服阀,当然它的价格亦比较高。 二:按用途选用伺服阀: 电液伺服阀有许多种类,许多规格,分类的方法亦非常多,而只有按用途分类的方法对我们选用伺服阀是比较方便的。按用途分:有通用型阀和专用型阀。专用型阀使用在特殊应用的场合,例如:高温阀、防爆阀、高响应阀、余度阀、特殊增益阀、特殊重叠阀、特殊尺寸、特殊结构阀、特殊输入、特殊反馈的伺服阀等等。还有特殊的使用环境对伺服阀提出特殊的要求,例如:抗冲击、震动、三防、真空……。 通用型伺服阀还分通用型流量伺服阀和通用型压力伺服阀。在力(或压力)控制系统中可以用流量阀,也可以用压力阀。压力伺服阀因其带有压力负反馈,所以压力增益比较平缓、比较线性,适用与开环力控制系统,作为力闭环系统也是比较好的。但因这种阀制造、调试较为复杂,生产也比较少,选用困难些。当系统要求较大流量时,大多数系统仍选用流量控制伺服阀。在力控制系统用的流量阀,希望它的压力增益不要象位置控制系统用阀那样要求较高的压力增益,而希望降低压力增益,尽量减少点压力饱和区域,改善控制性能。虽然在系统中可以通过采用电气补偿的方法,或有意增加压力缸的泄漏等方法来提高系统性能和稳定性等,我们在订货时仍需向伺服阀生产厂家提出低压力增益的要求。 通用型流量伺服阀是用得最广泛,生产量亦最大的伺服阀,可以应用在位置、

电磁溢流阀工作原理

. 电磁溢流阀工作原理 1)电磁溢流阀原理上,一般是由先导式溢流阀加上一个2位2通电磁阀组成。 2)这个电磁阀实际上由两部分组成:2位2通的液压阀部分,加上一个电磁铁。2位2通阀是开通,还是关闭,是由电磁铁推动阀芯运动来实现的。像楼上朋友讲的,有的阀电磁铁通电时打开,有的阀电磁铁断电时打开,萝目青菜个人各爱(根据系统要求选择)。也就是说,电磁阀这里有一条通路一头与先导溢流阀的某个部位相连,另一头通过油管与油箱相连。通过操作电磁铁可以让先导溢流阀的某个部位或者与油 箱相通,或者不与油箱相通。 3)先导溢流阀的主阀上腔压力,是由先导阀加于控制的。如果先导阀正常工作,即主阀上腔有先导阀规定的压力,则整个溢流阀就会在系统压力到达调定压力时其主阀口打开一定的开度,一方面能将系统多余流量流回油箱,另一方面又能维持系统的压力为先导阀的调定值。可见,先导阀主要管压力,主阀服从先导阀的领导,在先导阀动作时将主阀口开到合适大小,正好将多余流量流出去,又不影响系统压力。4)如果先导阀不调什么压力,也就是说主阀上腔没有先导阀控制的压力,这样主阀芯就解放了,由于没有来自上腔调压力,阀口就开到最大,油源来的油不再进入系统而以尽可能低的卸荷压力流回油箱。5)可见定差溢流阀中的电磁阀,仅仅在系统卸荷时(液压阀部分)流过1-2升/分的先导流量,而浩浩荡 荡的主流量还是通过主阀口流回油箱。 5)刚才讲的电磁阀的一头要与先导溢流阀的某个部位相连,什么部位?就是先导阀油路与主阀上腔连接到这个部位。这个部位平时与先导阀油路相连,这个部位的压力也就是主阀上腔调压力,由先导阀决定。现在有了电磁阀这个(并联的)接口,如果这个接口通过电磁阀与油箱相连,则主阀上腔也就基本没有什么压力了,就是系统卸荷了。但系统不需要卸荷时,电磁阀将并联的通油箱口关闭,将控制主阀上腔调权力交回给先导阀。并联的接口,就是一个边门的意思,平时边门关闭。发生火灾等紧急情况时,可以从边门 逃生 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合! 精品

溢流阀的静态特性测试-力士乐教学内容

溢流阀的静态特性测 试-力士乐

溢流阀的静态特性测试 一、实验目的 深入了解溢流阀稳定工作时的静态特性。学会溢流阀静态特性中的调压范围、启闭特性的测试方法。并能对被试溢流阀的静态特性作适当的分析。 二、实验原理 通过对溢流阀开启、闭合过程的溢流量的测量,了解溢流阀开启和闭合过程的特性并确定开启和闭合压力。原理见图3-1。 三、实验仪器 力士乐液压教学实验台、秒表 四、实验内容 1.调压范围及压力稳定性 1)调压范围:应能达到规定的调压范围(0.5--6.3MPa),压力上升与下降时应平稳,不得有尖叫声。 2)调压范围最高值时压力振摆:压力振摆应不超过规定值( 0.2MPa)。 3)调压范围最高值时压力偏离值:三分钟后应不超过规定值(0.2MPa)。 2.启闭特性 1)开启压力:调节系统压力逐渐升高,当通过被试阀的溢流量为额定流量1%时的系统压力值称为被试阀的开启压力。 2)闭合压力:调节系统压力逐渐逐渐降低,当通过被试阀的溢流量为额定流量1%时的系统压力值称为被试阀的闭合压力。图3-2为启闭特性曲线 五、实验步骤 松开溢流阀11,关闭节流阀10,换向阀13失电。 1.启闭特性 调节溢流阀11,使系统压力达到4.5MPa。二位二通电磁换向阀13得电。调节被试阀14的实验压力为3.5MPa,用秒表配合量筒测量在试验压力下的全流量。 闭合过程:慢慢逐渐松节流阀10手柄,观察压力表P12-2,使被试阀14的进口压力分别为3.5、3.4、3.3、3.2、3.1…MPa每一压力对应测一流量值,直到被试阀无流量(全流量的1%)溢出为止。 开启过程:调节节流阀10,使系统逐渐升压,当被试阀有流量溢出时开始测量压力与流量,逐渐升压,直到被试阀14流量到全流量为止。 松开溢流阀11,14手柄,停泵。 注意事项 1).调节被试阀进口压力时,开启过程,压力应一直逐渐上升,不允许上升 后又下降再向上调;闭合过程,压力应一直逐渐下降,不允许下降后又 上升再下降,否则,压力时高时低,实验数据无法反映启闭特性。

液压传动试验指导书

实验一液压泵性能测定 §1 实验目的 了解液压泵的性能,学会小功率液压泵性能的测定方法。 §2 实验内容及方法 液压泵的主要性能有: 额定压力、额定流量、容积效率、机械效率、总效率、压力振摆值、振动、噪声、温升、寿命等。 常用单级定量叶片液压泵的各项技术性能指标见下表(摘自JB2146—77) 本次实验主要测定液压泵的效率。图1-1就是液压泵性能的测定回路,回路中18号液压元件是一个定量叶片泵,它就是本次实验要测定的液压元件,其额定压力为6.3MPa。回路中11号液压元件是一个先导式溢流阀,在本次实验中,它作为一个安全阀使用。也就是在正常实验中它不能溢流,只有当误操作,系统过载的时候,它才打开,起保护作用。油泵排出的油液,全部通过10号液压元件节流阀,然后通过流量计,回油箱。 液压泵由原动机输入机械能,将机械能转换成液压能输出,并通过液压控制回路,驱动执行机构动作。由于泵内有摩擦损失和容积损失,所以泵的输出功率必定小于输入功率。

泵的总效率等于容积效率乘以机械效率。其计算公式为: v m ηηη=?。 本实验的任务就是测出泵的这三个效率系数。下面我们就来进行具体分析: 容积效率 液压泵因内泄漏将造成流量的损失,油液粘度愈低,压力愈高,漏损就愈大。其损失的大小情况,通常用容积效率来衡量。 容积效率ηv 等于泵的实际流量与理论流量的比,即 q v q t η= 。实际流量, 是泵在某一工况下,单位时间内排出油液的体积,即v q t ?=?。△v 由椭圆齿轮流量计测定,△t 用秒表测定。泵的理论流量q t ,是指泵在没有泄漏的情况下,单位时间内排出油液的体积。其数值并不是按泵设计的几何参数和运动参数计算得。通常是用泵的空载流量作为理论流q t 。即以泵在额定转速下,出油口压力p=0时的实际流量q 作为理论流q t 。 总效率 泵的总效率η,还可以表达成P P i η=。即泵的总效率η等于泵的输出功率P 与输入功率P i 之比。泵的输出功率P ,等于流量q 与吸压油口压差△p 的乘积。即P=q.△p 。因此,泵的输出功率P ,可以通过测定泵的流量q 和压力p 而得到。泵的输入功率P i ,等于泵的角速度ω与输入转矩T 的乘积,即P i =ω. T 。因此,泵的输入功率P i ,可以通过测定泵的角速度ω和输入转矩T 而得到。角速度ω 通过测定泵的转速获得,输入转矩T 通过电机平衡装置测。 机械效率 泵的机械效率ηm ,等于总效率η除以容积效率ηv ,即 m v η η η= 。 §3 实验步骤(参考) 使电磁阀17处于中位,电磁阀13处于常态(0位),启动液压泵18, 关闭节流阀10,调节溢流阀11,使系统的压力高于被测试泵额定压力10%左右(本实验为70kg/cm 2 )其压力值由压力表12–1读出。然后调节节流阀10的开度,使泵的输出压力分别为0kgf/cm 2 、9kgf/cm 2 、18kgf/cm 2 …… 63kgf/cm 2 。测出每一对应压力下泵的流量、转速和输入转矩。(流量用椭

电液伺服阀静态特性实验报告北科版

. 电液伺服阀静态特性实验报告 1 实验台简介 SY10电液伺服阀静态性能实验台主要与工业控制计算机,光栅位移传感器,位 移显示及信号转换器相配,用于测量伺服阀的静态特性。 实验台所用控制和测量装置采用数字输入、输出控制方式。控制工业控制计算机,D/A接口板,伺服放大器实现控制信号的输出。光栅位移传感器测量油缸的位移,位移显示及信号转换器显示油缸的位移并将位移信号传输给计算机。 2 系统工作原理 如图2静态实验台系统原理图所示,其主要原件为:截止阀(序号1)、油泵(序号2)、单向阀(序号3)、精过滤器(序号4)、安全阀(序号5)、溢流阀(序号6)高压液压手动阀(序号7)、三位六通液动换向阀(序号8)、静态实验液压缸(序号9)、高压开关(序号10)、集流器(序号11),散热器(序号12)、减压阀(序号13)、三位四通电磁换向阀(序号14)。 通过三位四通电磁换向阀(序号14)来控制伺服阀安装座与液压缸之前的三位六通液动换向阀(序号8)的换位,根据实验需要切换油路来进行不同的伺服阀静态性能实验。 工业控制计算机,D/A接口板,伺服放大器实现控制信号的输出;工业控制计算机,A/D接口板,位移信号的输入控制。光栅位移传感器测量油缸的位移,位移显示及信号转换器显示油缸的位移并将位移信号传输给计算机。 3实验台性能参数 MPa 25额定供油压力:MPa 6~31.5许用供油压力:资料Word .

?0.4MPa回油压力:L/min公称流量:30 工作液:YH-10,YH-20或其它石油基液压油 0 406工作液的正常工作温度:?C0工作液的允许工作温度:15~60C资料Word .

先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的仿真研究

先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的仿真研究先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的 仿真研究 第15卷第1期 2O02年3月 盐城工学院(自然科学版) JournalofYanchengInstituteofTechnology(NaturalScience) V01.15N0.1 Mar.2o02 先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的仿真研究. 姜福祥 (1.淮安信息职业技术学院机电工程系,江苏淮安 ,郁凯元 223001;2.东南大学机械T程系,江苏南京211}096) 摘要:应用TKSolver软件仿真研究先导式溢流阀内泄漏量对其静态特性的影响,揭示了内 泄漏量对开启压力,调压偏差的影响.其结果对合理确定配合间隙,保证先导式 溢流阀质量 及降低制造成本具有重要的实际意义. 关键词:先导式溢流阀;静态特性;内泄漏;仿真 中图分类号:TH137.521文献标识码:A文章编号:1671—5322(2002)01—0015—03 先导式溢流阀内泄漏量是一项综合性性能指 标,其大小对其静态特性及制造成本有明显的影

响.本文应用TKSolver软件仿真研究内泄漏量 对其静态特性的影响.其结果对合理确定配合间 隙,保证先导式溢流阀质量及降低制造成本具有 重要的实际意义. 1TKSolver软件简介 TKSolver是美国UTS公司的软件产品,可广泛用于机械工程,电气工程,建筑结构设计,财务分析,基础科学等领域的计算分析n].其主要组成部分及功能如下: 算式表(RuleSheet)用于编程;变量表(VariablesSheet)用于各变量赋值,输出及各变量与其它部分联系状态选择;自定义函数表(FunctionSheet)用于内置函数以外用户自定义函数;变量值列表(ListSheet)用于保存单个变量的值;单位换算表(UnitSheet)用于变量输入,输出单位的换算;变量值表(TableSheet)可将各变量值存储在此表中;作图表(PlotSheet)用于作图设置及输出图形;格式表(FormatSheet)主要用于变量类型及页面设置等操作;注释表(CommentSheet) 用于注释.TKSolver的解题方法主要有直接求解法(DirectSolving),选代求解法(IterafiveSolving). Raphson算法. 选代求解法采用Newton— 2先导式溢流阀内泄漏的主要部位及当量间隙 图1为二节同心式先导式溢流阀的工作原理图,其内泄漏的主要部位在先导阀心与先导阀座配合处,主阀心与主阀座配合处和主阀心在主阀孔中滑动的导向处,前二项为主要内泄漏部位. 泄漏形式主要包括缝隙泄漏及多孔泄漏J.在仿真建模时采用当量间隙计算,上述不规则的泄漏形式形成的泄漏量等于用当量间隙算出的泄漏量.先导阀心与先导阀座孔配合处当量泄漏量 Q主阀心与主阀座配合处当量 泄漏量Q,主阀心在主阀孔中滑动的导向处泄漏量Q计算公式如下: Q州Cd7tDsina~/2p2/p Q唧l=Cd7tDdsin~/2p1/p QB=Bp3

液压传动实验

《液压传动》课程实验指导书 流体传动与控制研究所 编 流体传动与控制实验室 武汉科技大学机械自动化学院 二00三年三月

实验一液压泵拆装实验 一、实验目的 1.熟悉齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等。 2.弄清齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的内部结构及工作原理。 二、实验内容: 齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的拆装。 三、实验思考题 1.容积式泵工作的必要条件(泵工作三要素)是什么? 2.什么是齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的困油现象?在结构上是如何解决的? 实验报告要求 1.叙述齿轮泵的结构及工作原理。 2.叙述叶片泵的结构及工作原理。 3.叙述柱塞泵的结构及工作原理。 实验二液压阀拆装实验 一、实验目的 1.熟悉换向阀、压力阀、节流阀等。 2.弄清三位四通电磁换向阀、先导式YF型溢流阀、节流阀的结构及工作原理。 二、实验内容 1.单向阀的拆装 2.换向阀的拆装 3.溢流阀的拆装 4.减压阀的拆装 5.顺序阀的拆装 6.节流阀的拆装 7.调速阀的拆装 三、实验思考题 1.对单向阀性能有那些要求? 2.对电磁换向阀性能有那些要求? 3.溢流阀有那些用途? 4.先导式溢流阀在工作中阀芯阻尼孔堵塞,会出现什么现象? 四、实验报告要求 1.叙述三位四通电磁换向阀的结构及工作原理。 2.叙述先导式YF型溢流阀的结构及工作原理。 3.叙述调速阀的结构及工作原理。

实验三基本回路实验 行程开关控制的油缸往复自动换向回路(1) 一、实验目的 熟悉用行程开关和电磁换向阀控制的油缸往复自动换向回路的工作原理。 二、实验内容 用液压油泵、油缸及电磁换向阀等液压元件组成往复换向回路,操作用行程开关与电磁换向阀控制的往复运动液压回路。 三、实验方法及步骤 1.按图2所示用电磁换向阀、油缸、行程开关等元件组成液压基本回路 2.空载启动液压油泵,运行3分钟,系统压力调0.5 MPa 3.按下油缸自动控制开关,电磁换向阀电磁开关通电。油缸自动往返工作。 四、实验报告内容 1、绘出行程开关控制的油缸往复自动换向回路图。 2、叙述回路工作原理。 图1

电液伺服阀测试方法

电液伺服阀自动测试方法的研究 广州博玮伺服科技有限公司 摘要:研究了电液伺服阀自动测试的方法。给出了液压系统的工作原理,介绍了自动测控单元的硬件构成,详细论述了软件设计的核心算法和自动功能的实现。 1 前言 电液伺服控制系统在控制领域中占有重要的地位,特别是在大功率、快速、精确的控制系统中起到重要作用。电液伺服阀是其中的主要执行机构。在阀出厂前和维修后进行性能测试是必不可少的环节。传统的测试系统大都由分立的模拟仪表组成,在测试过程中,一般由模拟仪器在纸上记录模拟试验曲线或由试验人员记录试验数据,然后把数据进行手工处理得到性能指标。显然,该方法工作量大、速度慢、效率低、精度差。 随着微电子技术和计算机技术的飞速发展,计算机辅助测试(CAT)技术在液压系统测试中得到了广泛的应用。它具有测试精度高、速度快、性价比高、测试的重复性和可靠性高等优点,有着很好的应用前景。 因此,本文基于CAT技术,研究了实现电液伺服阀自动测试的方法。 2 自动测试系统工作原理 根据GB/T15623—1995B标准,电液伺服阀的自动测试需要完成静态性能测试(空载特性、压力增益特性、负载特性)和动态性能测试(幅频特性、相频特性),在性能曲线上直接读出性能指标,并可以把曲线保存成可以随时调用的数据文件。液压测试原理和国标相同。 自动测试就是利用现代的传感器技术、电子技术和计算机技术,原来由试验人员手工单点测试、读取模拟仪表、记录数据、描绘曲线的过程用自动测试系统迅速地自动连续地对各点进行测试、保存数据文件并自动生成性能曲线,从而得出电液伺服阀的各个性能指标。其中,空载特性、负载特性、动态特性的测试最具代表性。为实现自动测试功能,测试系统在结构上分为测试台液压系统和自动测控单元。

(二)溢流阀静态性能实验

(二)溢流阀静态性能实验 一、实验目的 通过实验,进一步理解溢流阀的静态特性及其性能,掌握溢流阀的静态特性的测试原理和测试方法,掌握静态特性指标的内容及意义。 二、实验器材 QCS003B液压教学实验台。 1台 溢流阀性能实验原理图 三、实验装置液压系统原理图(见图二) 向阀(常闭) 4泵站 5压力表 6压力表 7流量计 图二溢流阀性能试验原理图 四、实验内容及步骤 1. 调压范围的测定 溢流阀调定压力由弹簧的压紧力决定,改变弹簧压缩量就可以改变溢流阀的调定压力。 具体步骤:如图二所示,把溢流阀1完全打开,将被试阀2关闭。启动油泵4,运行半分钟后,调节溢流阀1,使泵出口压力升至7MPa,然后将被试阀2完全打开,使油泵4的压力降至最低值。随后调节被试阀2的手柄,从全开至全闭,再从全闭至全开,观察压力表5、6的变化是否平稳,并观察调节所得的稳定压力的变化范围(即最高调定压力和最低调定压力差值)是否符合规定的调节范围。 2.溢流阀的启闭特性测定 溢流阀的启闭特性是指溢流阀控制的压力和溢流流量之间的变化特性,包括开启特性和闭合特性两个特性。所测试的被试溢流阀包括直动式溢流阀和先导式溢流阀两种。 ①先导式溢流阀的启闭特性

开启过程:关闭溢流阀1,将被试阀2调定在所需压力值(如5MPa),打开溢流阀1,使通过被试阀2的流量为零。调整直动式溢流阀1使被试先导式溢流阀2入口压力升高。当流量计7稍有流量显示时,开始针对被试阀2每一个调节增大的入口压力值,观察通过流量计7对应的流量,开启实验完成后,再调整直动式溢流阀1,使其压力逐级降低,针对被试阀2每一个调节减小的入口压力值观察通过流量计7的流量。 ②直动式溢流阀的启闭特形 把元件1与元件2位置互换,按①的步骤和方法再进行直动式溢流阀的启闭特性实验。 绘制直动式、先导式溢流阀的启闭特性曲线。 ③实验完成后,打开溢流阀,将电机关闭,待回路中压力为零后拆卸元件,清理好元件并归类放入规定抽屉内。 五、思考题 当压力表6上的压力增大时,对溢流阀(被试阀)的调节压力有什么影响?为什么?

液压泵性能实验实验报告

液压泵拆装实验 班级: 学号: 姓名: 一.实验目得 1、深入理解定量叶片泵得静态特性,着重测试液压泵静态特性。 2、分析液压泵得性能曲线,了解液压泵得工作特性。 3、通过实验,学会小功率液压泵性能得测试方法与测试用实验仪器与设备。 二.实验设备与器材 QCS014型液压教学实验台、定量叶片泵、椭圆齿轮流量计、秒表、节流阀、 溢流阀。 三.实验内容 1。本实验所采用得液压泵为定量叶片泵,其主要得测试性能包括:能否在 额定压力下输出额定流量、容积效率、总效率及泵得输出功率等。 2、测定液压泵在不同工作压力下得实际流量,得出流量-—压力特性曲线 q=f(p)。实验中,压力由压力表读出,流量由椭圆齿轮流量计与秒表确定。 3、实验中用到得物理量: (1)理论流量:在实际得液压系统中,通常就是以公称(额定)转速下得空载(零压)流量来代替。 (2)额定流量:就是指在额定压力与额定转速下液压泵得实际输出量。

(3)不同工作压力下得实际流量:通过某种方式给液压泵加载,可得对应压力下得对应流量。 4、计算数据用到得公式: (1)液压泵得容积效率 : (2)液压泵得输出功率 : (3)液压泵得总效率: 四.实验步骤 1、首先熟悉QCS014 液压教学实验台液压系统得工作原理及各元件得作 用,明确注意事项。 2、实验装置液压系统原理图: 图2—1 液压泵性能实验液压系统原理图 3、操作步骤 (1)将节流阀开至最大,测出泵得空载流量q 空,并测出其相应得转速 n 空 .

(2)调节节流阀得开度,作为泵得不同负载,使泵得工作压力分别为记录表中所示得数值,并分别测出与这些工作压力p相应得泵得流量q。 (3)调节节流阀得开度,使泵得出口压力为泵得额定压力,测出泵得额定流 量q 额,并测出相应得转速n 额 。 4、实验注意事项 (1)节流阀每次调节后,运转1~2分钟后再测有关数据。 (2)压力P,可由压力表P2-1(P6)读出; (3) 流量q,在t时间间隔内,计算通过椭圆齿轮流量计油液容积累计数之差Δv,可由流量计读出在t时间内(可取t=1 分钟)累积数差(L /min);由此得: q=Δv/t*60(升/分) [t得单位为秒,Δv得单位为升] (4)容积效率ηv: ηv=实际流量/理论流量=q/qt [q得单位为升 /分,qt得单位为升/分] 在生产实际中,q 理论 一般不用液压泵设计说得几何参数与运转参数计算得,而就是以空载流量代替理论流量。 (5)扭矩M,采用电动机平衡法测量。 (6)转速n,可由光电转速表直接读出。 5、记录数据并填于下表 实验条件:油温19°C。n空=1447转/分n额=1447转/分

溢流阀性能实验

溢流阀性能实验(实验类型:验证) 机电工程系张文2007/11 班级:第组共人 姓名: 1.实验目的:了解主溢流阀主要性能指标,学会测定溢流阀静态特性的基本方法,绘制溢流阀启闭特性曲线。 静态特性――指溢流阀在稳态情况下各参数之间的关系。 动态特性――指溢流阀被控参数在发生瞬态变化的情况下各参数之间的关系。 2.实验内容: 测试静态特性 (1)调压范围:溢流阀能正常工作的压力区间,指调压弹簧在规定的范围内调节时,系统压力能平稳的上升或下降,并且压力无突跳或迟滞现象。 (2)压力稳定性:溢流阀在某一定压力值下工作时,不应有尖叫和噪声,而且压力波动越小越好。 (3)启闭特性:包括开启特性和闭合特性曲线。 开启特性是指阀从关闭状态逐渐开启,流经阀的流量和对应的阀前压力之间的关系。 开启压力比――阀在开启过程中,当流经阀的流量为该阀全开启时实际流量的1℅时,所对应的阀前压力与调定压力之比值,它说明了溢流阀开启的正点性。 闭合特性是指阀从全开启状态逐渐关闭,流经阀的流量和对应的阀前压力之间的关系。 关闭压力比――阀在关闭过程中,当流经阀的流量为该阀全开启时实际流量的1℅时,所对应的阀前压力与调定压力之比值,它说明了溢流阀关闭的及时性。 3.实验装置的液压系统原理 测定原理:逐级变压,慢慢开启(或关闭),测定流量,绘制曲线,进行分析。 说明要点:围绕测定原理,结合液压系统工作原理图和老师的讲解进行说明。 绘图说明:一定要按标准液压符号、标准图线(应为细实线),按比例绘制液压系统图,图幅大小要合适。绘图工具要用三角板、直尺和电工模板等工具,不得徒手绘制。 4.使用仪器、元件明细表

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