液压传动实验指导书-2014

目录

实验一、油泵性能实验 (2)

实验二、节流阀调速与调速阀调速的液压回路性能实验 (7)

实验三、液压回路的拆装实验…………………………………

实验一 油泵性能实验

一、实验目的

1、通过实验了解油泵的主要技术性能，测定油泵的流量特性、容积效率和总效率。 2.、掌握小功率油泵的测试方法。

3、产生对油泵工作状态的感性认识，如振动、噪声、油压脉动和油温变化等。

二、实验内容

1、油泵的流量特性

油泵运转后输出一定的流量以满足液压系统工作的需要。由于油泵的内泄漏，从而产生一定的流量损失。油泵的泄漏量是随油泵的工作压力的增高而增大的，油泵的实际流量是随压力的变化而变化的。因此需要测定油泵在不同工作压力下的实际流量，即得出油泵的流量特性曲线Q ＝f(P)．

2、油泵的容积效率

油泵的容积效率。是指它的实际流量Q 与理论流量Q 。之比，即：

%100⨯=

O

c Q Q

η 式中：Q 0可通过油泵的转速和油泵的结构参数计算。

对于双作用叶片泵：

min)/(10·)()(26

220L n B b r R r R Q -⨯⎥

⎦⎤⎢⎣

⎡---=λωσπ 在实验中，为便于计算，用油泵工作压力为零时的实际流量Q k （空载流量）来代替理论流量Q 0，所以

%100⨯=

k

c Q Q

η 由于油泵的实际流量Q 随工作压力变化而变化，而理论流量Q o (或空载流量Q k)不随压力产生变化，所以容积效率也是随油泵工作压力变化的一条曲线。通常所说的油泵容积效率是指油泵在额定工作压力下的容积效率。

3、油泵的总效塞

油泵的总效率η是指油泵实际输出功率N o 与输入功率N R 之比即

%100⨯=

R

c

n N η

式中：N c =

60

1

·P ·Q(kw)， P ——油泵工作压力(MPa)， Q ——油泵实际流量(L ／min)； N R ——104.7M ·n(kw)， M ——电机输出扭矩(N ·m)， n ——电机转速(r ·p ·m)。

由预先测出的电机输入功率N dR 与电机总效率d η的关系曲线(见图1-1)，用三相电功率表测出油泵在不同工作压力下电机的输入功率dR N ．，然后根据电机效率曲线查出电机总效率d η，就可以计算出电机输出功率dc N ，这也就是油泵的输入功率N R 。即

N R =N dc =N Dr ·d η 所以

%10060⨯==

d

dR R c N Q

P N N ηηοο 电机效率曲线如图1—1

图1—1 电机效率曲线

三、实验装置和作用

液压原理图见图1—2中油泵性能实验部分。

图1-2 节流调速性能、油泵性能与溢流阀静动态实验液压原理图

抽泵18动力源，

节流阀10外负载，

溢流阀11调节油泵18的出口压力;

压力表12指示油泵18的出口压力;

流量计指示油泵流出流量的容积(10L／r)，

秒表配合流量计测定流量。

四、实验步骤

在本实验中，可测得油泵的三个主要指标：油泵的流量特性、容积效率和总效率。

1、空载起动油泵在其运转一段时间后，当油温不再上升时，便可进行实验。

2、将节流阀10关闭，调节溢流阀11使压力表值为5MPa，此时，用锁母锁紧溢流阀11的调节旋扭。

3、调节节流阀10，使油泵出口压力从4MPa 开始，每减少压力0.5MPa 为一个测点，共测8个测点，第8个测点压力为0.5MP ，分别记下每个测点的压力、流过一定容积油液的时间和电功率．此过程为减载过程。

4、调节节流阀10的开度为最大，测流量，此流量即为油泵的空载流量(此时压力可能不为零，为什么?)

5、调节节流阀10，使压力从0.5MPa 到4MPa ，方法同实验步骤3。此过程为加载过程。

6、实验完毕、溢流阀全部打开，压力表开关置“0”位，停车。 注意：实验步骤3和5的数据取平均值，即为所测得数据。

五、实验数据和曲线

1、实验数据填入表1—1。

2、特性曲线。

画出油泵的流量特性曲线，及，v η～P 和，η～P 的关系曲线。 (三条曲线可以画在同一张方格纸上) 六、分析和讨论实验结果

1、油泵的流量特性说明什么问题?

2、分析总效率曲线的变化趋势，说明总效率在什么范围内为较高，这在实际应用过程中有什么意义?

min)/(60L t V

Q k

k ——===

V ——空载流量(L)，

t k ——测定该空载流量所用的时间(sec)。

表1-1 油温t= (℃)

七、思考题

1、溢流阀11在实验中起什么作用?

2、实验中节流阀10为什么能够给被测油泵加载? (提示：可用流量公式Q=k ．·A ·2

1

p ∆来分析，k ——节流阀的流量系数，A ——截流面积，p ∆——节流阀前后压力差。)

实验二 节流调速回路性能实验

一、实验目的

1、通过实验深入了解三种节流阀节流调速回路的性能差别。

2、加深理解节阀与调速阀的节流调速加路的性能差别。

二、实验内容和原理

1、 进油路节流阀调速回路

如图3—1在进油路节流阀调速回路中 工作油缸的活塞受力平衡方程式：

R A P A P +=1513οο

式中：

P 3——工作油缸无杆腔压力（MP ）； P 5——加载油缸无杆腔压力（MP ）；

A 1——工作油缸（或加载油缸）无杆腔有效面积（cm 2）; (注：工作油缸与加载油缸结构尺寸相同)； R ——工作油缸和加载油缸的摩擦力之和（N ） 进油路节流阀的前后压差P ∆

1

53A R

P P P P P A A -

-=-=∆ 式中：P A ——油泵出口压力（或溢流阀调定压力）。 通过节流阀进入油缸的流量Q

m

A m A R P P A K P A K Q )? (1)

5-

-=∆= 式中：K ——流量系数；

A ——节流阀的有效节流面积（cm 2）； m ——压力指数，节流口为薄壁口时m=0.5。 所以工作油缸活塞运动的速度v ：

m A A R

P P A A K A Q v )(·1

511--==

式中：K 、A 1、R 、m 都为定常值。A 在节流阀调定后也不变化。所以只要P 5变化即负载变化时，工作油缸活塞运动的速度就随之变化即此速度是负载压力的单值函数。因此，