液壓基本回路綜合實驗實驗指導書18頁

1、液 壓 基 本 回 路 綜 合 實 驗實驗指導書濟南大學機械工程學院液壓傳動課程組2010年3月前 言液壓傳動課程是基礎理論、液壓元件、液壓系統(tǒng)三部分組成,而液壓系統(tǒng)回路設計既重要又靈活。學生在學了液壓元件有關知識后,通過液壓元件的裝拆實驗,在加深對液壓元件實物形體、內部結構及功用理解的基礎上,使用QCS014液壓系統(tǒng)拼裝實驗臺,根據在書本中學到的知識,參照本實驗指導書選做(或由教師指定)若干個實驗回路:自己擬定實驗方案進行液壓回路設計即元件及液壓附件的選用,然后親自動手安裝元件、接油管、聯導線、組成電液實際系統(tǒng)。實驗臺所備有的插接式液壓元件有：溢流閥（3個，1個帶遙控口）、減壓閥（2個）、單

2、向減壓閥（1個）、單向順序閥（1個）、壓力繼電器（1個）、節(jié)流閥（2個）、單向節(jié)流閥（1個）、調速閥（1個）、單向調速閥（1個）、單向閥（1個）、液控單向閥（2個）、二位二通電磁換向閥（1個）、二位三通電磁換向閥（2個）、二位四通電磁換向閥（2個）、三位四通電磁換向閥（2個）、三位四通電液換向閥（1個）、行程開關（4個）、蓄能器（1個）、液壓缸（2個）、(21)流量計（1臺）、(22)葉片泵（2個）。為了使液壓回路拆裝方便迅速,安全可靠,故實驗臺油路的連接采用了快速接頭,電路電源及信號采用了24V驅動聯接。本實驗指導書的編寫,考慮到實驗臺的靈活性和可創(chuàng)造性,所以沒對實驗內容、步驟、方法等作硬性

3、規(guī)定,只按液壓傳動系統(tǒng)課程要求,給出了一些基本的實驗內容,并通過詳細舉例,使操作者懂得如何使用實驗臺。學生在受到啟發(fā)后, 能準確地選用元件和進行設計,能夠分析和解釋使用中既定的規(guī)劃和出現的問題, 并進一步探索解決問題的途徑。故本實驗指導書中所列實驗項目及實驗步驟,甚至液壓回路,均僅供參考。目 錄一、實驗準備及注意事項.3二、實驗回路舉例.4三、實驗內容(僅供參考)實驗(一)調速回路. 5實驗(二)增速回路 7實驗(三)速度換接回路.9實驗(四)調壓回路.10實驗(五)保壓泵卸荷回路 12實驗(六)減壓回路 13實驗(七)多缸順序控制回路.15實驗(八)節(jié)流閥特性實驗.17一、 實驗注意事項1、

4、預習是做好實驗的前提。在實驗之前,應仔細閱讀實驗指導書,了解實驗回路的目的、要求,掌握基本原理和主要實驗步驟,視條件可在此實驗前先做元件拆裝實驗。2、必須熟悉所用液壓元件的拼裝方法和使用場合,隨之安置在實驗臺面板合適位置,進行液壓元件和電氣線路連接,經實驗指導教師審定通過,方可進行操作。在操作過程中仔細的觀察,如實而有條理地記錄,并且不放過可能出現的一些反?，F象。操作要膽大心細,培養(yǎng)獨立工作能力,克服一有問題就問教師的依賴思想。3、實驗完畢,把所用的液壓元件放回原處,經指導教師同意后,方可離開實驗臺。4、實驗后應進行數據處理,結果分析(包括思考題),寫好實驗報告。二、 實驗回路舉例1 差動回路

5、示例a.按照差動回路,取出所用的液壓元件,檢查型號是否正確。b.將液壓元件安裝在試驗臺安裝面合理位置,通過軟管和快換接頭按回路圖連接。c.把所用電磁換向閥電磁鐵和行程開關任意編號(圖示lCT、2CT、3CT、1XK、2XK、3XK)和(lCT、2CT、3CT、lXK、2XK、3XK)對應編上,以免搞錯。d.把電磁鐵lCT、2CT、3CT插頭線對應插入在面板輸入磁鐵”插座內。e.根據差動回路的系統(tǒng)電器控制邏輯表輸入信號順序(工況表示2XK、 3XK、lXK),把行程開關插頭線對應插入面板“行程輸入”插座內。f. 根據電磁鐵動作表輸入框選擇要求，確定控制的邏輯聯接“通”或“斷”。g.擰開溢流閥,啟

6、動YB-6泵,調節(jié)溢流閥壓力為2Mpa,調節(jié)單向調速閥(調至較小開口)。h.按選擇好的系統(tǒng)動作要求點動系統(tǒng)運行開始,即可實現動作。三 實驗內容僅供參考實驗一調速回路1 實驗目的速度調節(jié)回路是液壓傳動系統(tǒng)的重要組成部分,依靠它來控制工作機構的 運動速度,例如在機床中我們經常需要調節(jié)工作臺(或刀架)的移動速度,以適應加工工藝要求。液壓傳動的優(yōu)點之一就是能夠很方便地實現無級調速。液壓傳動系統(tǒng)速度的調節(jié),一般有三種,即節(jié)流調速,容積調速,節(jié)流容積調速。通過實驗要求達到以下目的:1、通過親自拼裝實驗系統(tǒng),了解進口節(jié)流調速回路的組成及性能,繪制速度負載特性曲線,并與其它節(jié)流調速進行比較。2、通過該回路實驗

7、,加深理解q=CATPm關系,式中AT、Pm分別由什么決定,如何保證q=const。3、利用現有液壓元件擬定其它方案,進行比較。2 單向調速閥或單向節(jié)流閥進油路調速回路圖(見圖)。3 實驗步驟1、按照實驗回路圖的要求,取出所要用的液壓元件,檢查型號是否正確。2、將檢查完畢性能完好的液壓元件安裝在實驗臺面板合理位置。通過快換接頭和液壓軟管按回路要求連接。3、根據電磁鐵動作表輸入框選擇要求，確定控制的邏輯聯接“通”或“斷”。4、安裝完畢,定出兩只行程開關之間距離,擰開溢流閥(I)(II),啟動YBX-16,YB-6泵，調節(jié)溢流閥（）壓力為3Mpa,溢流閥（）壓力為0.5Mpa,調節(jié)單向調速閥或單向

8、節(jié)流閥開口。5、按電磁鐵動作表輸入框的選定、啟動系統(tǒng),使兩個液壓缸動作。在運行中記錄單向調速閥或單向節(jié)流閥進出口和負載缸進口壓力,以及液壓缸的運行時間。6、根據回路記錄表,調節(jié)溢流閥門I壓力(即調節(jié)負載壓力),記錄相應時間和壓力,填入表中,繪制V-F曲線。4 思考題1、該回路是否可使用不帶單向閥的調速閥(節(jié)流閥),在出口或旁路中是否可行,為什么?2、單向調速閥進口調速為什么能保證工作液壓缸速度基本不變?3、由實驗可知,當負載壓力上升到接近于系統(tǒng)壓力時,為什么液壓缸速度開始變慢?4、列出三種節(jié)流閥的節(jié)流調速方案性能表(調速方法,V-F特性,承載能力,調速范圍,功率消耗等)。 動作工況1DT2DT

9、3DT4DT輸入信號負載缸進-+工作缸進+-+1XK工作缸退-+-+2XK負載缸退-+- 實驗二增速回路l 實驗目的有些機構中需要二種運動速度,快速時負載小,要求流量大,壓力低;慢速時負載大,要求流量小,壓力高。因此,在單泵供油系統(tǒng)中,如不采用差動回路,則慢速運動時,勢必有大量流量從溢流閥流回油箱,造成很大功率損耗,并使油溫升高。因此,采用增速回路時,要滿足快速運動要求,又要使系統(tǒng)在合理的功率損耗下工作。通過實驗要求達到以下目的:1、通過親自拼裝實驗系統(tǒng),了解增速回路(差動回路)的組成和性能。2、利用現有液壓元件,擬定其它方案,進行比較。2 增速回路圖(見圖)。3 實驗步驟參閱本指導書中示例。

10、4 思考題1、在差動快速回路中,兩腔是否因同時進油而造成“頂?！爆F象?2、差動連接與非差動連接,輸出推力哪一個大,為什么?3、慢進時為什么液壓缸左腔壓力比快進時大,根據回路進行分析。4、如該回路中液壓缸,改為雙桿液壓缸,在回路不變情況下,是否能實現增速,為什么?5、該回路中,如把二位三通閥兩個出口對換,是否能實現上述工況,可能會出現什么問題由實驗現象進行分析?6、該回路如要求記錄工進時間,工況表如何編排? 實驗三速度換接回路l 實驗目的機床工作部件在實現自動工作循環(huán)過程中,往往需要不同速度(快進一第一工進一第二工進一快退一卸荷),如自動刀架先帶刀具快速接近工件,后以I工進速度(有時慢速有二檔速

11、度)對工件進行加工,加工完迅速返回原處,在泵不停轉情況下,要求泵處于卸荷狀態(tài)。這種工作循環(huán),是機床中最重要的基本循環(huán)。因此在液壓系統(tǒng)中,需用速度換接回路來實現這些要求,通過實驗達到以下目的:1、通過親自拼裝實驗系統(tǒng),了解速度換接回路組成和性能。2、利用現有液壓元件,擬定其他方案進行比較。2 速度換接回路圖(見圖)。3 實驗步驟步驟l與實驗(一)中實驗步驟13相同1、 裝完畢,擰開溢流閥,啟動YBX-6泵,調節(jié)溢流閥壓力為3Mpa,分別調節(jié)單向調速閥的開口(QI(I)開口大于QI（II）開口)。2、根據電磁鐵動作表輸入框選擇要求，確定控制的邏輯聯接“通”或“斷”，即可實現動作。4 思考題1、在該

12、回路中,為什么選用帶有單向閥的調速閥,如用不帶單向閥的調速閥,該回路是否能工作,為什么?2、如使用單向節(jié)流閥和調速閥串聯,在實際工況中與使用二只單向調速閥串聯,哪一種方案好,為什么?3、單向調速閥(I)開口是否可以小于單向調速閥()開口,為什么?實驗四調壓回路l 實驗目的采用液壓傳動的裝置,液壓系統(tǒng)必須提供與負載相適應的油壓,這樣可以節(jié)約動力消耗,減少油液發(fā)熱,增加運動平穩(wěn)性,因此必須采用調壓回路。調壓回路是由定量泵、壓力控制閥、方向控制閥和測壓元件等組成,通過壓力控制閥調節(jié)或限制系統(tǒng)或其局部的壓力,使之保持恒定,或限制其最高峰值。通過實驗達到以下目的:1、通過親自拼裝,了解調壓回路組成和性能

13、。2、通過三個不同調定壓力的溢流閥,加深對溢流閥遙控口的作用理解。3、利用現有液壓元件,擬定其它調壓回路。2 調壓回路圖(見圖)。3 實驗步驟步驟l3與實驗(一)中實驗步驟l3相同。1、擰開溢流閥() (II) (III)，啟動YB-6泵，調節(jié)溢流閥()壓力為4Mpa。2、根據電磁鐵動作表輸入框選擇要求，使電磁鐵lCT處于通電狀態(tài),調節(jié)溢流閥(II),壓力為3Mpa,調整完畢使lCT至斷開的狀態(tài)。3、按所選定的電磁換動作要求啟動系統(tǒng),使電磁鐵2CT處于通電狀態(tài),調節(jié)溢流閥(III),壓力為2Mpa,調整完畢2CT至斷的狀態(tài)。4、調節(jié)完畢,回路就能達到三種不同壓力,重復上述循環(huán),觀察各壓力表數值

14、。4 思考題1、多溢流閥調壓回路中,如果三位四通換向閥的中位改變、為“M”型,則泵啟動后回路壓力為多大?是否能實現原來的三種壓力值。2、該回路中,如溢流閥(II) (III)調整壓力都大于溢流閥(I)壓力值,將會出現什么問題?3、該回路中,如不采用遙控式溢流閥,三只溢流閥并聯于回路中,情況如何?實驗五保壓、泵卸荷回路l 實驗目的有些裝置要求工作過程中保壓,即液壓缸在工作循環(huán)某一階段,須保持規(guī)定的壓力值,例如在夾緊裝置的液壓系統(tǒng)中,當工件夾緊后,活塞就不動,如果液壓泵還處于高壓狀態(tài)工作,則全部壓力油通過溢流閥流回油箱,使系統(tǒng)發(fā)熱,降低液壓泵使用壽命和效率。因此功率較大,工作部件停歇時間較長的液壓

15、系統(tǒng),一般采用保壓、泵卸荷回路,以節(jié)省功率消耗。所謂液壓泵卸荷指的是泵以很小功率運轉(N=pqO)。通過實驗達到以下目的:1、通過親自拼裝實驗系統(tǒng),了解其工作性能。2、利用現有元件,擬定其它方案,進行比較。2 保壓、泵卸荷回路圖(見圖)。3 實驗步驟步驟l3與實驗(一)中步驟13相同。1、擰開溢流閥,啟動YB-6泵,調節(jié)溢流閥壓力為3Mpa。2、根據電磁鐵動作表輸入框選擇要求，讓lCT通電，使系統(tǒng)開始動作。3、當液壓缸前進到底時, 使電磁鐵2CT處于通電狀態(tài),泵在很低壓力下工作,并觀察液壓缸進口壓力在一定時間里基本不變。4、每一次循環(huán),按上述的步驟重新操作。4 思考題1、分析蓄能器、壓力繼電器

16、和行程開關等液壓元件組成的保壓、卸荷回路,當泵從卸荷轉換成溢流狀態(tài)時,為什么液壓缸的動作會出現滯后現象?2、假設用二位三通換向閥代替二位四通換向閥,是否能實現工況表右序動作的要求,為什么?實驗六減壓回路1 實驗目的液壓系統(tǒng)中,某些支路的壓力不宜太高,即要小于系統(tǒng)的工作壓力。例如夾緊油路中,當系統(tǒng)壓力較高時,會使工件變形。為了降低夾緊油路中的壓力,必須使用減壓回路(在單泵系統(tǒng)中),減壓回路的功能是降低系統(tǒng)中某些支路的壓力,使該油路獲得一種低于液壓泵供油壓力的穩(wěn)定壓力,以減少由于主系統(tǒng)動作切換對支路壓力的影響。通過實驗達到以下目的:1、通過親自拼裝系統(tǒng),了解減壓回路組成和調壓方法。2、利用現有液壓

17、元件,擬定其他方案。3、加深理解減壓閥工作原理及在系統(tǒng)中的應用。2 減壓回路圖(見圖)。3 實驗步驟步驟l3與實驗(一)中步驟l3相同1、擰開溢流閥,啟動YB-6泵,調節(jié)溢流閥壓力為4Mpa。2、按電磁換動作表，使電磁鐵lCT處于通電狀態(tài),調節(jié)減壓閥(I)壓力為2Mpa。3、lCT仍通電,使3CT通電,調節(jié)溢流閥(II)壓力為3Mpa。4、斷開lCT、3CT, 使2CT通電,液壓缸退回。5、切斷2CT、3CT,使lCT通電,液壓缸至終點,觀察液壓缸無桿腔處壓力是否為2Mpa,當接通3CT,壓力是否為3Mpa。4 思考題1、調壓回路與減壓回路的重要區(qū)別是什么?2、二級減壓回路中,用單向減壓閥代替

18、減壓閥行嗎?為什么?3、所用減壓閥與調速閥中的減壓閥有何區(qū)別?4、如果減壓閥()調定壓力小于減壓閥(I)壓力,是否能保證上述要求,為什么?實驗七多缸順序控制回路1 實驗目的在機床及其他裝置中,往往要求幾個工作部件按照一定嚴格順序依次動作。如組合機床的工作臺復位、夾緊,滑臺移動等動作,這些動作間有一定順序要求。例先夾緊后才能加工,加工完畢先退出刀具才能松開。又例磨床上砂輪的切入運動,一定要周期性在工作臺每次換向時進行,因此,采用順序回路,以實現順序動作。依控制方式不同可分為壓力控制式、行程控制式和時間控制式。通過本實驗達到以下目的:1、通過親自拼裝,了解回路組成和性能。2、 利用現有的液壓元件,擬定其它方案,并與之比較。2 多缸順序控制回路圖(見圖)。3實驗步驟步驟l3與實驗(一)中步驟l3相同。1、擰開溢流閥,啟動YBX-16,調節(jié)溢流閥壓力為2Mpa。2、參照系統(tǒng)的電磁鐵動作順序表，正確連接輸入與輸出電器元件，實現正確的控制邏輯。3、啟動油源、依選擇的電磁鐵動作要求實現順序動作。4 思考題1、為什么行程控制順序回路中,要完成工況表順序,使用四只行程開關?2、如果在該回路中要求記錄缸1的第一順序工作時間,如何編排工況表?實驗八節(jié)流閥特性實驗1 實驗目的1、理解節(jié)流閥流量、前后壓差及開口面積的關