氣壓傳動實驗指導(dǎo)書

1、實驗一 液壓元件結(jié)構(gòu)拆裝實驗 一、實驗?zāi)康囊簤涸且簤合到y(tǒng)的重要組成部分，通過對典型的常用液壓元件的拆裝，了解液壓元件的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能、用途，可加深對液壓元件的結(jié)構(gòu)及工作原理的了解。并能對液壓泵的加工及裝配工藝有一個初步的認識。二、實驗用工具及材料內(nèi)六角扳手、固定扳手、螺絲刀、常用的液壓泵及液壓元件三、實驗內(nèi)容拆解各類液壓元件，觀察及了解各零件在液壓元件中的作用，了解各種液壓元件的工作原理。液壓泵：CB齒輪泵，YB葉片泵，YBP限壓式變量泵。液壓閥：先導(dǎo)式溢流閥（管式，板式）、順序閥；節(jié)流閥、調(diào)速閥；電磁換向閥、液動換向閥、單向閥。下面簡單介紹其中幾個液壓元件1齒輪泵型號：CB-B型齒

2、輪泵結(jié)構(gòu)圖見圖11圖1-11）工作原理在吸油腔，輪齒在嚙合點相互從對方齒谷中退出，密封工作空間的有效容積不斷增大，完成吸油過程。在排油腔，輪齒在嚙合點相互進入對方齒谷中，密封工作空間的有效容積不斷減小，實現(xiàn)排油過程。2）實驗報告要求（1）根據(jù)實物，畫出齒輪泵的工作原理簡圖。（2）簡要說明齒輪泵的結(jié)構(gòu)組成。3）思考題（1）齒輪泵的密封工作區(qū)是指哪一部分？ 由哪幾個零件的表面組成的?（2）泵體兩端面上的銑槽b為何能減少兩端蓋上的螺釘拉力?（3）齒輪泵的困油是如何產(chǎn)生的?困油現(xiàn)象會產(chǎn)生什么后果?如何減少或消除困油現(xiàn)象?2雙作用葉片泵型號：YB-10型葉片泵結(jié)構(gòu)圖見圖1-2圖1-21）工作原理當(dāng)軸3帶

3、動轉(zhuǎn)子4轉(zhuǎn)動時，裝于轉(zhuǎn)子葉片槽中的葉片在離心力和葉片底部壓力油的作用下伸出，葉片頂部緊貼與頂子表面，沿著定子曲線滑動。葉片往定子的長軸方向運動時葉片伸出，使得由定子5的內(nèi)表面、配流盤2、7、轉(zhuǎn)子和葉片所形成的密閉容腔不斷擴大，通過配流盤上的配流窗口實現(xiàn)吸油。往短軸方向運動時葉片縮進，密閉容腔不斷縮小，通過配流盤上的配流窗口實現(xiàn)排油。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，葉片伸出和縮進兩次。2）試驗報告要求（1）根據(jù)實物畫出雙作用葉片泵的工作原理簡圖。（2）簡要說明葉片泵的結(jié)構(gòu)組成。3）思考題（1）雙作用葉片泵的定子內(nèi)表面是由哪幾段曲線組成的？（2）為什么雙作用葉片泵的葉片槽一般都前傾一定的角度？（3）配油盤上開三角槽

4、的目的是什么？3溢流閥型號：Y型溢流閥（板式）結(jié)構(gòu)圖見圖13圖1-31）工作原理 溢流閥進口的壓力油除經(jīng)軸向孔a進入主閥芯的下端A 腔外，還經(jīng)軸向小孔b進入主閥芯的上腔B，并經(jīng)錐閥座上的小孔d作用在先導(dǎo)閥錐閥體8上。當(dāng)作用在先導(dǎo)閥錐閥體上的液壓力小于彈簧的預(yù)緊力和錐閥體自重時，錐閥在彈簧力的作用下關(guān)閉。因閥體內(nèi)部無油液流動，主閥芯上下兩腔液壓力相等，主閥芯再主閥彈簧的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)（主閥芯處于最下端），溢流閥不溢流。2）實驗報告要求（1）補全溢流閥溢流時的工作原理。（2）寫出YF型及P型溢流閥與Y型溢流閥的區(qū)別。3）思考題（1）先導(dǎo)閥和主閥分別是由那幾個重要零件組成的？（2）遙控口的作用是

5、什么？原程調(diào)壓和卸荷是怎樣來實現(xiàn)的？（3）溢流閥在液壓系統(tǒng)中的主要作用是什么？4減壓閥型號：J型減壓閥結(jié)構(gòu)圖見圖1-41）工作原理進口壓力經(jīng)減壓縫隙減壓后，壓力變?yōu)榻?jīng)主閥芯的軸向小孔a和b進入主閥芯的底部和上端（彈簧側(cè)）。再經(jīng)過閥蓋上的孔和先導(dǎo)閥閥座上的小孔C作用在先導(dǎo)閥的錐閥體上。當(dāng)出口壓力低于調(diào)定壓力時，先導(dǎo)閥在調(diào)壓彈簧的作用下關(guān)閉閥口，主閥芯上下腔的油壓均等于出口壓力，主閥芯在彈簧力的作用下處于最下端位置，滑閥中間凸肩與閥體之間構(gòu)成的減壓閥閥口全開不起減壓作用。圖1-42）實驗報告要求（1）補全減壓閥起減壓作用時的工作原理。（2）Y型減壓閥和Y 型溢流閥結(jié)構(gòu)上的相同點與不同點是什么？3）

6、思考題（1）靜止?fàn)顟B(tài)時減壓閥與溢流閥的主閥芯分別處于什么狀態(tài)？（2）泄漏油口如果發(fā)生堵塞現(xiàn)象，減壓閥能否減壓工作？為什么？泄油口為什么要直接單獨接回油箱？5換向閥型號：34D25B電磁閥結(jié)構(gòu)圖見圖161）工作原理利用閥芯和閥體間相對位置的改變來實現(xiàn)油路的接通或斷開，以滿足液壓回路的各種要求。電磁換向閥兩端的電磁鐵通過推桿來控制閥芯在閥體中的位置。圖1-52）實驗報告要求（1）根據(jù)實物說出該閥有幾種工作位置？（2）說出液動換向閥、電液動換向閥的結(jié)構(gòu)及工作原理。3）思考題（1）說明實物中的34D10B電磁換向閥的中位機能。（2）左右電磁鐵都不得電時，閥芯靠什么對中？（3）電磁換向閥的泄油口的作用是

7、什么？6單向閥型號：I25型結(jié)構(gòu)圖見圖161）工作原理壓力油從口流入，克服作用于閥芯2上的彈簧力開啟由口流出。反向在壓力油及彈簧力的作用下，閥芯關(guān)閉出油口。圖1-62）實驗報告要求根據(jù)實物，畫出單向閥的結(jié)構(gòu)簡圖。3）思考題液控單向閥與普通單向閥有何區(qū)別？7節(jié)流閥型號：L-10B型節(jié)流閥結(jié)構(gòu)圖見圖1-71）工作原理轉(zhuǎn)動手柄3，通過推桿2使筏芯1作軸向移動，從而調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)流閥的通流截面積，使流經(jīng)節(jié)流閥的流量發(fā)生變化。2）驗報告要求根據(jù)實物，敘述節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)組成及工作原理3）思考題調(diào)速閥與節(jié)流閥的主要區(qū)別是什么？圖1-7四、實驗要求及注意事項1按照指導(dǎo)書的要求，事先預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容。熟悉各液壓元件結(jié)構(gòu)圖，

8、并看懂其工作原理。2實驗時，對照實物與結(jié)構(gòu)圖，按照要求拆卸元件，弄清拆裝過程，了解掌握各個零部件的具體結(jié)構(gòu)和作用。3 拆裝元件時，只能拆一個分析一個，看懂后，將液壓元件按原樣裝配起來，再拆下一個，不允許將各種元件混拆，不允許丟失零件。4 在拆卸過程中，遇到液壓元件卡住的情況時，不要亂敲硬砸，請實驗教師來解決。實驗二 液壓泵性能實驗一、實驗?zāi)康牧私庖簤罕玫闹饕阅?，并學(xué)會測試液壓泵的壓力、流量、容積效率、總效率等性能的方法。二、實驗設(shè)備、儀器CS003液壓實驗臺、秒表圖2 液壓泵性能實驗原理圖三、實驗內(nèi)容（1）液壓泵的流量壓力特性Q=f(P)（2）液壓泵的容積效率容（3）液壓泵的總效率總四、實驗

9、原理液壓泵的主要性能包括：額定壓力額定壓力、額定流量、容積效率、總效率、功率、轉(zhuǎn)速、扭矩、壓力脈動植、噪聲、壽命、吸油性能等。 1.液壓泵的流量-壓力特性油泵的工作壓力是由外界載荷的大小決定的，而油泵的流量大小決定于它的結(jié)構(gòu)參數(shù)和轉(zhuǎn)速，因此，從理論上講，油泵的壓力與流量沒有直接的聯(lián)系。但實際上，由于油泵的工作壓力增大，油泵的內(nèi)泄露量Q值也增大，這就使泵的實際輸出流量降低。所以，泵的泵的實際輸出流量是隨著壓力的增大而降低的。因此，通過實驗，可以得出流量與壓力之間的關(guān)系曲線。2.液壓泵的壓力-容積效率v特性液壓泵的容積效率v是指在一定工作壓力下的實際流量與理論流量的比值，即：式中Q理有兩種方法得到

10、：一種是根據(jù)液壓泵的幾何尺寸來計算，另一種是試驗測量。但前一種方法很難辦到，通常是采用試驗的方法。即用油泵空載時的試驗流量Q空代替理論流量來計算，則：由此可知，不同的工作壓力下，可以得到泵不同的容積效率，從而得到泵的壓力-容積效率曲線。3.液壓泵的壓力-總效率特性總效率式中 ：實際壓力(Mpa)：實際流量(L/min)：功率表所顯示的機電輸入功率：電機效率，取則由此可見，油泵不同的工作壓力，對應(yīng)于不同的總效率，則可通過實驗測得壓力-總效率特性曲線。五、實驗原理圖及說明如圖2所示，油泵18為定量葉片泵，是被試液壓泵，額定壓力為額定排量，溢流閥11在此作安全閥用，其壓力應(yīng)調(diào)得高于泵額定工作壓力，油

11、泵輸出油液經(jīng)節(jié)流閥10，流量計21回油箱。在此，節(jié)流閥10作為油泵負載，改變節(jié)流閥10開口的大小，可改變油液流動時所遇到的阻力，即改變油泵的工作壓力，這叫節(jié)流加載。泵的輸出流量由流量計21測定，泵的工作壓力由壓力表顯示，電機的輸入功率由功率表顯示。原理圖中油泵18如果改為變量泵，則只需測量其壓力-流量特性，原理圖就去掉功率表，被試泵為變量泵。溢流閥11不需作安全閥用，其余同定量泵。六、實驗步驟與方法1 松開溢流閥11手柄，關(guān)閉節(jié)流閥102 啟動油泵18，運轉(zhuǎn)幾分鐘，調(diào)節(jié)溢流閥手柄，使系統(tǒng)壓力為。3 將節(jié)流閥10調(diào)到最大開度，用秒表和流量計測定流量，此時流量可認為是泵的空載流量。 （注意：由于節(jié)

12、流閥，流量計及管道等有壓力損失，不可能使壓力表指示為0）4 逐漸關(guān)小節(jié)流閥，即改變泵的工作負載，使壓力分別為1、2、3、4、5、6、，每一壓力對應(yīng)測量一流量，讀出功率表功率。5 松開溢流閥11，停泵。七、實驗報告根據(jù)實驗所測的數(shù)據(jù)，作出油泵的特性曲線，并分析被試泵的性能。八、思考題（1）實驗油路中溢流閥起什么作用？（2）在實驗系統(tǒng)中調(diào)節(jié)節(jié)流閥為什么能對被試泵進行加載？（3）從液壓泵的效率曲線中可得到什么啟發(fā)？實驗數(shù)據(jù)記錄表測 試 項 目測 試 數(shù) 據(jù)特 性 曲 線實測壓力(MPa)(用坐標(biāo)紙繪)特性曲線輸出流量(l/min)電機輸入功率(KW)泵的輸入功率(KW)泵的輸出功率(KW)泵的容積效

13、率(%)泵的總效率(%)實驗三 溢流閥性能實驗一、實驗?zāi)康纳钊肓私庖缌鏖y穩(wěn)定工作時的靜態(tài)特性。學(xué)會溢流閥靜態(tài)特性中的調(diào)壓范圍、壓力穩(wěn)定性、卸荷壓力損失和啟閉特性的測試方法。并能對被試溢流閥的靜態(tài)特性作適當(dāng)?shù)姆治?。二、實驗原理通過對溢流閥開啟、閉合過程的溢流量的測量，了解溢流閥開啟和閉合過程的特性并確定開啟和閉合壓力。原理見圖3-1三、實驗儀器QCS003教學(xué)實驗臺、秒表四、實驗內(nèi)容1調(diào)壓范圍及壓力穩(wěn)定性1）調(diào)壓范圍：應(yīng)能達到規(guī)定的調(diào)壓范圍（0.5-6.3MPa），壓力上升與下降時應(yīng)平穩(wěn)，不得有尖叫聲。2）調(diào)壓范圍最高值時壓力振擺：壓力振擺應(yīng)不超過規(guī)定值（0.2MPa）。3）調(diào)壓范圍最高值時壓力

14、偏離值：三分鐘后應(yīng)不超過規(guī)定值（0.2MPa）。2卸荷壓力及壓力損失1）荷壓力：被試閥的遠程控制口與油箱直通，閥處在卸荷壯態(tài)，此時通過被試閥所形成的壓力損失稱為卸荷壓力。卸荷壓力應(yīng)不超過規(guī)定值（0.2MPa）。由壓力表P12-2測得。2）壓力損失：被試閥為全開壯態(tài)，此時被試閥進出油口的壓力差既為壓力損失，其值應(yīng)不超過規(guī)定值（0.4MPa），由壓力表P12-2測得。3啟閉特性1）開啟壓力：調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力逐漸升高，當(dāng)通過被試閥的溢流量為額定流量1%時的系統(tǒng)壓力值稱為被試閥的開啟壓力。2）閉合壓力：調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力逐漸逐漸降低，當(dāng)通過被試閥的溢流量為額定流量1%時的系統(tǒng)壓力值稱為被試閥的閉合壓力。圖3-2

15、為啟閉特性曲線圖3-1 溢流閥特性實驗原理圖圖3-2溢流閥啟閉特性五、實驗步驟松開溢流閥11，關(guān)閉節(jié)流閥10，三位四通電磁換向閥17應(yīng)處于中位；換向閥13、15、16失電,1啟閉特性調(diào)節(jié)溢流閥11，使系統(tǒng)壓力達到4.2MPa。二位二通電磁換向閥13得電。調(diào)節(jié)被試閥14的實驗壓力為4MPa，并鎖緊其調(diào)壓手柄，用秒表配合流量計測量在試驗壓力下的全流量。閉合過程：慢慢逐漸松開溢流閥11手柄，觀察壓力表P12-2，使被試閥14的進口壓力分別為3.9、3.8、3.7、3.6、3.5MPa每一壓力對應(yīng)測一流量值，直到被試閥無流量溢出為止。開啟過程：調(diào)節(jié)溢流閥11，使系統(tǒng)逐漸升壓，當(dāng)被試閥有流量溢出時開始測

16、量壓力與流量，過程與相反，為升壓過程，直到被試閥14流量到全流量為止。松開溢流閥11，14手柄，停泵。注意事項1).調(diào)節(jié)被試閥進口壓力時，開啟過程，壓力應(yīng)一直逐漸上升，不允許上升后又下降再向上調(diào)；閉合過程，壓力應(yīng)一直逐漸下降，不允許下降后又上升再下降，否則，壓力時高時低，實驗數(shù)據(jù)無法反映啟閉特性。2).應(yīng)根據(jù)流經(jīng)被試閥14的流量大小，用換向閥15來決定采用流量計或量筒，使用量筒時要注意控制油面高度，每測完一個數(shù)據(jù)后，應(yīng)立即打開放油開關(guān)，以免油液噴出。2壓力穩(wěn)定性在兩位三通電磁換向閥13處于失電狀態(tài)下，將溢流閥11調(diào)至6.5MPa，然后使閥13通電，將被試閥14的壓力調(diào)至6.3MPa，由壓力表P12-1測量壓力振擺和三分鐘后的壓力偏移值。3卸荷壓力在上述壓力偏移值測完后，將二位二通電磁換向閥16通電，被試閥的遠程控制口接油箱，用壓力表P12-2測量的壓力值即為溢流閥14的卸荷壓力。注意事項：當(dāng)被試閥壓力調(diào)好后，應(yīng)將壓力表P12-2開關(guān)關(guān)閉，待電磁閥15通電后，再將壓力表開關(guān)轉(zhuǎn)至壓力接點讀出卸荷壓力值。這樣可以保護壓力表不被打壞