液壓試驗報告

1、實驗一液壓泵的特性試驗在液壓系統(tǒng)中，每一個液壓元件的性能都直接影響液壓系統(tǒng)的工作和可靠性。因此，對生產(chǎn)出的每一個元件都必須根據(jù)國家規(guī)定的技術(shù)性能指標進行試驗，以保證其質(zhì)量。液壓泵是主要的液壓元件之一，因此我們安排了此項試驗。一. 試驗?zāi)康牧私庖簤罕玫闹饕阅芎托」β室簤罕玫臏y試方法。二. 實驗內(nèi)容測試一種液壓泵（齒輪泵或葉片泵）的下列特性：1. 液壓泵的壓力脈動值；2. 液壓泵的流量一壓力特性；3. 液壓泵的容積效率一壓力特性；4. 液壓泵的總效率一壓力特性。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、壓力脈動值、噪 聲、壽命、溫升和震動等項。其中以前幾項為最重要，表2 1列出

2、了中壓葉片泵的主要技術(shù)性能指標，供學(xué)生參考。表2 1項目 名稱、額定壓力kgf/cm 2公稱排量ml/r容積效率%總效率%壓力脈動值kgf/cm 2單 級 疋 量 葉 片 泵63 80 65 216 88 782532 90 8040125 92 81 160 93 82表中技術(shù)性能指標是在油液粘度為1723cSt時測得的，相當于采用0號液壓油或20號機械油，溫度為50C時的粘度。因此用上述油液實驗時，油溫控制在50C 5C的范圍內(nèi)才準確。三. 實驗方法圖2 11為QCS003B型液壓實驗臺測試液壓泵的液壓系統(tǒng)原理圖。圖中8為被試泵，它的進油口裝有線隙式濾油器22，出油口并聯(lián)有溢流閥 9和壓力

3、表P6。被試泵輸出的油液經(jīng)節(jié)流閥10和橢圓齒輪流量計 20流回油箱。用節(jié)流閥 10對被試泵加載。1. 液壓泵的壓力脈動值把被試泵的壓力調(diào)到額定壓力，觀察記錄其脈動值，看是否超過規(guī)定值。測量時壓力表F6不能加接阻尼器。2. 液壓泵的流量一壓力特性通過測定被試泵在不同工作壓力下的實際流量，得出它的流量一壓力特性曲線 Q=f(p)。調(diào)節(jié)節(jié)流閥10即得到被試泵的不同壓力，可通過壓力表F6觀測。不同壓力下的流量用橢圓齒輪流量計和秒表確定。壓力調(diào)節(jié)范圍從零開始(此時對應(yīng)的流量為空載流量)到被試泵額定壓力的倍為宜。3. 液壓泵的容積效率一壓力特性容積效率=實際流量理論流量在實際生產(chǎn)中，泵的理論流量一般不用液

4、壓泵設(shè)計時的幾何參數(shù)和運動參數(shù)計算，通過以空載流量代替理論流量。容積效率=實際流量空載流量Q空pv4. 液壓泵總效率一壓力特性總效率=I輸入功率泵輸入功率N出 p=N入(KW)N出=史出 ，612式中p 泵的工作壓力；Q 泵的實際流量。N式中Mp泵的實際輸入扭矩; n 泵的轉(zhuǎn)速。M pn入=97.4(KW)液壓泵的輸入功率用電功率表19測出。功率表指出的數(shù)值N表為電動機的輸入功率。再根據(jù)該電動機的效率曲線，查出功率為N表時的電動機效率n電，則N入 = N表.n電液壓泵的總效率_ pQn p=612N表n電液壓泵的輸入功率用扭矩儀測出。速度用轉(zhuǎn)速表測出，則N入 =2n Mpn。液壓泵的總效率_

5、pQn p =M pn四. 實驗步驟1. 將電磁閥12的控制旋鈕置于“ 0”位，使電磁閥12處于中位，電磁閥11的控制旋鈕 置于“ 0”位，閥11斷電處于下位，全部打開節(jié)流閥10和溢流閥9，接通電源，讓被試泵 8 空載運轉(zhuǎn)幾分鐘，排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣。2. 關(guān)閉節(jié)流閥10,慢慢關(guān)小溢流閥9,將壓力P調(diào)至70kgf/cm 2,然后用鎖母將溢流閥 9 鎖住。3. 逐漸開大節(jié)流閥10的通流截面，使系統(tǒng)壓力p降至泵的額定壓力63kgf/ cm 2,觀測被試泵的壓力脈動值（做兩次）。4. 全部打開節(jié)流閥10，使被試泵的壓力為零（或接近零），測出此時的流量，此即為空載流量。再逐漸關(guān)小節(jié)流閥10的通流截面，作為

6、泵的不同負載，對應(yīng)測出壓力p、流量Q和電動機的輸入功率（或泵的輸入扭矩與轉(zhuǎn)速）。注意，節(jié)流閥每次調(diào)節(jié)后，須運轉(zhuǎn)一、兩 分鐘后，再測有關(guān)數(shù)據(jù)。壓力p從壓力表P6上直接讀數(shù)。流量Q用秒表測量橢圓齒輪流量計指針旋轉(zhuǎn)一周所需時間，根據(jù)公式Q=V求出流量 Q。電動機的輸入功率 N表從功率表 19 上直接讀數(shù) （電動機效率曲線由實驗室給出）將上述所測數(shù)據(jù)記入試驗記錄表（見表2-2 ）。五 實驗記錄與要求1 填寫液壓泵技術(shù)性能指標；型號規(guī)格額定轉(zhuǎn)速額定壓力額定流量理論流量油液牌號油液重度Q p、n pV P 和 n p p 二條曲線。2. 繪制液壓泵工作特性曲線；用方格紙繪制3. 填寫試驗記錄表（見表 2-

7、2 ）；表2-2數(shù)據(jù)序號測算內(nèi)容匚-一-二二三四五六七八12121212121212121被試泵的壓力 P( kgf/cm )2泵輸出油液容積的變化量 V(1 )對應(yīng) V所需時間t (s)泵的流量Qx 60 t(l/min )3電動機的輸入功率 N表(kW對應(yīng)于N表的電動機效率n電(%泵的輸入功率N入=N表.n電(kW4泵的容積效率npV (%5泵的總效率n p (%2 2注：被試泵的壓力P可在o 70kgf/cm 范圍內(nèi)，間隔10kgf/cm 取點。每次建議測兩次。4. 分析實驗結(jié)果。六. 思考題1 液壓泵的工作壓力大于額定壓力時能否使用？為什么?2. 從n p p曲線中得到什么啟發(fā)？（從泵

8、的合理使用方面考慮）。3. 在液壓泵特性試驗液壓系統(tǒng)中，溢流閥9起什么作用?4. 節(jié)流閥10為什么能夠?qū)Ρ辉嚤眉虞d？（可用流量公式Q=Ka . p進行分析）。實驗二 節(jié)流調(diào)速性能實驗在各種機械設(shè)備的液壓系統(tǒng)中， 調(diào)速回路占有重要的地位， 尤其對于運動速度要求較高的機械設(shè)備， 調(diào)速回路往往起這決定性的作用。 在調(diào)速回路中節(jié)流調(diào)速回路結(jié)構(gòu)簡單， 成本 低廉，使用維護方便，是液壓傳動中一種主要的調(diào)速方法。一 實驗?zāi)康?. 分析、 比較采用節(jié)流閥的進油節(jié)流調(diào)速回路中， 節(jié)流閥具有不同流通面積時的速度負 載特性；2. 分析、比較采用節(jié)流閥的進、回、旁三種調(diào)速回路的速度負載特性；3. 分析、比較節(jié)流閥、調(diào)

9、速閥的調(diào)速性能。二 實驗內(nèi)容1. 測試采用節(jié)流閥的進油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負載特性；2. 測試采用節(jié)流閥的回油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負載特性；3. 測試采用節(jié)流閥的旁油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負載特性；4. 測試采用調(diào)速閥的進油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負載特性；節(jié)流調(diào)速回路由定量泵、 流量閥、 溢流閥和執(zhí)行元件等組成。 通過改變流量閥的通流面 積，調(diào)節(jié)流入或流出執(zhí)行元件的流量， 以調(diào)節(jié)其速度。 節(jié)流調(diào)速回路按其流量閥類型或安放 位置的不同，組成上述四種調(diào)速回路，其調(diào)速性能有所不同。三 實驗方法圖2-12為QCS003B型液壓實驗臺節(jié)流調(diào)速回路性能試驗的液壓系統(tǒng)原理圖。該液壓系 統(tǒng)由兩個回路組成。圖 2-

10、12 的左半部是調(diào)速回路，右半部是加載回路。在加載回路中，當壓力油進入加載液壓缸 18 右腔時，由于加載液壓缸活塞桿與調(diào)速回 路液壓缸 17（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向左的作用力（負載Fl）,調(diào)節(jié)溢流閥9可以改變Fl的大小。在調(diào)速回路中，工作液壓缸 17的活塞桿的工作速度 V與節(jié)流閥的通流面積a、溢流閥 調(diào)定壓力pi （泵1的供油壓力）及負載 Fl有關(guān)。而在一次工作過程中，a和 P1都預(yù)先調(diào)定 不再變化，此時活塞桿運動速度 V只與負載Fl有關(guān)。V與Fl之間的關(guān)系，稱為節(jié)流調(diào)速回路 的速度負載特性。a和

11、 P1確定之后，改變負載 Fl的大小，同時測出相應(yīng)的工作液壓缸活塞 桿速度V,就可測得一條速度負載特性曲線。四 實驗步驟1. 采用節(jié)流閥的進油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負載特性（1）測試前的調(diào)整加載回路的調(diào)整全部關(guān)閉節(jié)流閥 1 0和全部打開溢流閥 9,啟動液壓泵 8,慢慢擰緊溢流閥9的旋鈕(使回路中壓力p6小于5kgf/cm 2)。轉(zhuǎn)換電磁閥12的控制按鈕，使電磁閥12左、右切換，加載液壓缸 18的活塞往復(fù)動作兩、三次，以排除空氣。然后使活塞桿處于 退回位置。調(diào)速回路的調(diào)整一一全部關(guān)閉節(jié)流閥 5、7和調(diào)速閥4，并全部打開節(jié)流閥 6和溢流閥2, 啟動液壓泵1,慢慢扭緊溢流閥 2,使回路中工作壓力 pi

12、處于5 kgf/cm 2。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)進油節(jié)流閥 5的通流面積，使 工作液壓缸17的活塞運動速度適中(40-60mm/s)。左右轉(zhuǎn)換電磁閥3的控制按鈕，使活塞 往復(fù)運動幾次，檢查回路工作是否正常，并排除空氣。(2) 按擬訂好的實驗方案，調(diào)節(jié)液壓泵1的供油壓力P1和本回路流量控制閥(進油節(jié)流閥5)的通流面積a，使工作液壓缸活塞桿退回，加載液壓缸活塞桿向前伸出，兩活塞桿 對頂。(3) 逐次用溢流閥9調(diào)節(jié)加載液壓缸的工作壓力P7,分別測出工作液壓缸的活塞運動速度V。負載應(yīng)加到工作液壓缸活塞不運動為止。(4) 調(diào)節(jié)p1和a，重復(fù)(2)步驟。(

13、5) 重復(fù)(3)步驟。工作液壓缸活塞的運動速度v用鋼板尺測量行程L，用微動行程開關(guān)發(fā)訊，電秒表記時，或用秒表直接測量時間t。v= (mm/s)t負載 Fl= p 7X A式中P7負載液壓缸18工作腔的壓力；A1負載液壓缸無桿腔的有效面積。將上述所測數(shù)據(jù)記入實驗記錄表格2-3。2. 采用節(jié)流閥的回油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負載特性(1) 測試前的調(diào)整加載回路的調(diào)整一一調(diào)節(jié)溢流閥9,使p6小于5 kgf/cm 2,通過電磁閥12的切換，使活塞處于退回位置調(diào)速回路的調(diào)整一一將電磁閥 3的控制旋鈕置于“ 0”位，電磁閥3處于中位.全部打開 節(jié)流閥5和關(guān)閉節(jié)流閥6.再使電磁閥3處于左位，慢慢調(diào)節(jié)回油節(jié)流閥

14、6的通流面積a ,使 工作液壓缸的活塞運動速度適中(2) 、(3)步驟同1.3. 采用節(jié)流閥的旁油路接流調(diào)速回路的速度負載特性(1) 測試前的調(diào)整加載回路的調(diào)整同2 (1 )中的相應(yīng)部分。調(diào)速回路的調(diào)整一一使電磁換向閥3處于中位，全面打開節(jié)流閥6.然后使電磁閥3處于左位,慢慢調(diào)節(jié)旁路節(jié)流閥 7的通流面積a ,使工作液壓缸的活塞運動速度適中.(2) 同1(2)步驟.(3) 同 1(3) 步驟 .4. 采用調(diào)速閥的進油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負載特性(1) 測試前的調(diào)整加載回路的調(diào)整同 2(1) 中的相應(yīng)部分 .調(diào)速回路的調(diào)整使電磁閥 3 處于中位 ,全部關(guān)閉節(jié)流閥 5、7.再使電磁閥 3 處于左 位

15、, 慢慢調(diào)節(jié)調(diào)速閥 4 的通流面積 , 使工作液壓缸的活塞運動速度適中 .(2) 同 1(2) 步驟 .(3) 同 1(3) 步驟 .為便于對比上述四種調(diào)速回路的試驗結(jié)果 , 在調(diào)節(jié) 2、3、4 項的各參數(shù)時 , 應(yīng)與 1 中的中 等通流面積時相應(yīng)的參數(shù)一致 .現(xiàn)列出一些參數(shù)的具體數(shù)值 , 供學(xué)生參考 : 液壓泵 1 的供油壓力p1 可擬定在 30 40kgf/cm 2之間；負載壓力p?可擬定在5 35 kgf/cm 2之間(p i要大于p7的最大值);流量閥通流 面積a的調(diào)節(jié)可參照工作液壓缸活塞速度v的大小進行，(v可擬定在10 120mm/s之間)也可參照節(jié)流閥的刻度進行 .五. 實驗記錄

16、1. 實驗條件液壓缸無桿腔有效面積A1液壓缸有桿腔有效面積A2液壓缸活塞行程 L油液牌號油液溫度2. 填寫數(shù)據(jù)表 (見表 2-3 和表 2-4)3. 繪制節(jié)流調(diào)速回路的速度負載特性曲線用方格紙分別繪制四種節(jié)流調(diào)速回路的速度負載特性曲線 .4. 分析實驗結(jié)果六 . 思考題1. 采用節(jié)流閥的進油路節(jié)流調(diào)速回路 , 當節(jié)流閥的流通面積變化時 , 它的速度負載特性 如何變化 ?2. 在進、回油路節(jié)流調(diào)速回路中 , 采用單活塞桿液壓缸時 , 若使用的元件規(guī)格相同 , 問哪 種回路能使液壓缸獲得更低的穩(wěn)定速度?如果獲得同樣的穩(wěn)定速度 , 問哪種回路的節(jié)流元件通流面積較大 ?3. 采用調(diào)速閥的進油路節(jié)流調(diào)速

17、回路 , 為什么速度負載特性變硬 （速度剛度變大 ）? 而在 最后 ,速度卻下降得很快 ?4. 比較采用節(jié)流閥進、旁油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負載特性哪個較硬?為什么 ?5. 分析并觀察各種節(jié)流調(diào)速回路液壓泵出口壓力的變化規(guī)律 , 指出哪種調(diào)速情況下功率 較大 ?哪種經(jīng)濟 ?6. 各種節(jié)流調(diào)速回路中液壓缸最大承載能力各決定于什么參數(shù)實驗二采用節(jié)流閥的進油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負載特性試驗記錄表格表2-3確定參數(shù)次數(shù)測算內(nèi)容泵壓1 供 油力通 流 面 積負載缸工作壓力P7( kgf/cm2)負載Fl=P7X Ai (kgf)工作缸活 塞行程L ( mm時間t (s)工作缸活 塞速度V=L/t(mm/s

18、)P2(kgf/ cm2)P4(kgf/cni)P5(kgf/ cm?)(kgf/cm2)小12345678中12345678大12345678實驗二采用節(jié)流閥的回、旁油路節(jié)流調(diào)速回路和采用調(diào)速閥的進油路節(jié)流調(diào)速回路試驗記錄表格表2-4項目確定參數(shù)次數(shù)測算內(nèi)容泵壓1 供 油力通 流 面 積負載缸工 作壓力 p7 (kgf/cm2)負載Fl=p7X A (kgf)工作缸活塞行程L (mm時間t (s)工作缸活 塞速度V=L/t(mm/s)巳(kgf/ cm2)P4(kgf/cni)P5(kgf/cm)節(jié) 流 閥 回 油 路 調(diào) 速 回 路(kgf/cm2)中12345678節(jié) 流 閥 旁 油 路 調(diào) 速 回 路(kgf/cm2)中12345678節(jié) 流 閥 進 油 路 調(diào) 速 回 路(kgf/cm2)中123