液壓傳動實驗指導書

液壓元件結構分析實驗一、實驗目的液壓元件是液壓系統(tǒng)的重要組成部分,通過對典型的常用液壓元件的拆裝，了解液壓元件的結構、工作原理、性能、用途，可加深對液壓元件的結構及工作原理的了解。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：先導式溢流閥（管式，板式）、順序閥；節(jié)流閥、調速閥；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：CBB型齒輪泵結構圖見圖1—1AA~A圖1-1

1） 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，實現排油過程。2） 實驗報告要求（1） 根據實物，畫出齒輪泵的工作原理簡圖。（2） 簡要說明齒輪泵的結構組成。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生的？困油現象會產生什么后果?如何減少或消除困油現象？2?雙作用葉片泵型號：YB-―10型葉片泵結構圖見圖1 2圖1-21） 工作原理當軸3帶動轉子4轉動時，裝于轉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的內表面、配流盤2、7、轉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排油。轉子旋轉一周，葉片伸出和縮進兩次。2） 試驗報告要求（1） 根據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構組成。3） 思考題（1）雙作用葉片泵的定子內表面是由哪幾段曲線組成的？為什么雙作用葉片泵的葉片槽一般都前傾一定的角度?配油盤上開三角槽的目的是什么？溢流閥型號：Y型溢流閥(板式)結構圖見圖1—3圖1-3工作原理溢流閥進口的壓力油除經軸向孔a進入主閥芯的下端A腔外，還經軸向小孔b進入主閥芯的上腔B,并經錐閥座上的小孔d作用在先導閥錐閥體8上。當作用在先導閥錐閥體上的液壓力小于彈簧的預緊力和錐閥體自重時，錐閥在彈簧力的作用下關閉。因閥體內部無油液流動，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閉狀態(tài)(主閥芯處于最下端)，溢流閥不溢流。實驗報告要求補全溢流閥溢流時的工作原理。寫出YF型及P型溢流閥與Y型溢流閥的區(qū)別。思考題先導閥和主閥分別是由那幾個重要零件組成的？遙控口的作用是什么？原程調壓和卸荷是怎樣來實現的？溢流閥在液壓系統(tǒng)中的主要作用是什么？減壓閥型號：J型減壓閥結構圖見圖1 4工作原理

進口壓力p經減壓縫隙減壓后，壓力變?yōu)閜經主閥芯的軸向小孔a和b進入主閥芯的底部和上12端（彈簧側）。再經過閥蓋上的孔和先導閥閥座上的小孔C作用在先導閥的錐閥體上。當出口壓力低于調定壓力時，先導閥在調壓彈簧的作用下關閉閥口，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成的減壓閥閥口全開不起減壓作用。伍）圖1一42） 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型溢流閥結構上的相同點與不同點是什么？3） 思考題（1）靜止狀態(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？換向閥型號：34D—25B電磁閥結構圖見圖1—61） 工作原理利用閥芯和閥體間相對位置的改變來實現油路的接通或斷開，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。

回油02回油02B(接工作腔)—進油P/(接工作腔)J回油034DO-BIOH型三位四通電磁閥圖1-5實驗報告要求根據實物說出該閥有幾種工作位置？說出液動換向閥、電液動換向閥的結構及工作原理。思考題說明實物中的34D—10B電磁換向閥的中位機能。左右電磁鐵都不得電時，閥芯靠什么對中？電磁換向閥的泄油口的作用是什么？單向閥型號：1—25型結構圖見圖1—6工作原理壓力油從p口流入，克服作用于閥芯2上的彈簧力開啟由p口流出。反向在壓力油及彈簧力12的作用下，閥芯關閉出油口。圖1一62） 實驗報告要求根據實物，畫出單向閥的結構簡圖。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)流閥結構圖見圖1-71） 工作原理轉動手柄3,通過推桿2使筏芯1作軸向移動，從而調節(jié)調節(jié)流閥的通流截面積，使流經節(jié)流閥的流量發(fā)生變化。2） 驗報告要求根據實物，敘述節(jié)流閥的結構組成及工作原理3） 思考題調速閥與節(jié)流閥的主要區(qū)別是什么？a圖5-35L型節(jié)流閥圖a圖5-35L型節(jié)流閥圖1-7四、實驗要求及注意事項按照指導書的要求，事先預習實驗內容。熟悉各液壓元件結構圖，并看懂其工作原理。實驗時，對照實物與結構圖，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構和作用。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。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。實驗二液壓泵的性能測試一、 實驗目的了解液壓泵的主要性能，并學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、 實驗設備、儀器CS003液壓實驗臺、秒表、實驗內容（1） 液壓泵的流量一壓力特性Q=f（P）Q=f（P）（2） 液壓泵的容積效率耳六n宀容容（3） 液壓泵的總效率n,四、實驗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、轉速、扭矩、壓力脈動植、噪聲、壽命、吸油性能等。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構參數和轉速，因此，從理論上講，油泵的壓力與流量沒有直接的聯系。但實際上，由于油泵的工作壓力增大，油泵的

內泄露量厶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系曲線。2?液壓泵的壓力 容積效率n特性v液壓泵的容積效率n是指在一定工作壓力下的實際流量與理論流量的比值，即：v耳二生X100%=—竺L100%VQ理 〔Q理丿式中Q有兩種方法得到：一種是根據液壓泵的幾何尺寸來計算，另一種是試驗測量。但前一種方法理很難辦到，通常是采用試驗的方法。即用油泵空載時的試驗流量Q代替理論流量來計算，貝U：空耳=實x100%vQ空空由此可知，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 總效率特性泵輸出功率（N丿總效率=泵輸入功率（N入丿式中“出罟曲）p:實際壓力（Mpa）q:實際流量（L/min）N=N耳（KW）入表電N主：功率表所顯示的機電輸入功率（KW）表g:電機效率，取"由=80%電 電pQ60npQ60nn表電x100%由此可見，油泵不同的工作壓力，對應于不同的總效率，則可通過實驗測得壓力一-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6.3MP額定排量6mlr，溢a流閥11在此作安全閥用，其壓力應調得高于泵額定工作壓力，油泵輸出油液經節(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p顯示，電機的輸入功率由功率表顯示。12-1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、 實驗步驟與方法松開溢流閥11手柄，關閉節(jié)流閥102?啟動油泵18，運轉幾分鐘，調節(jié)溢流閥手柄，使系統(tǒng)壓力為6.3MPa。3.將節(jié)流閥10調到最大開度，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)流閥，流量計及管道等有壓力損失，不可能使壓力表p指示為0)12-14?逐漸關小節(jié)流閥，即改變泵的工作負載，使壓力分別為1、2、3、4、5、6、6.3MP，每一壓力對應測量一流量，讀出功率表功率。 a5?松開溢流閥11,停泵。七、 實驗報告根據實驗所測的數據，作出油泵的特性曲線，并分析被試泵的性能。八、 思考題實驗油路中溢流閥起什么作用？在實驗系統(tǒng)中調節(jié)節(jié)流閥為什么能對被試泵進行加載？從液壓泵的效率曲線中可得到什么啟發(fā)？實驗數據記錄表測試項目測試實測壓力(MPa)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)泵的容積效率(%)泵的總效率(%)數據特性曲線(用坐標紙繪)Q--p特性曲線nv--PH--P實驗三溢流閥的靜態(tài)特性測試一、 實驗目的深入了解溢流閥穩(wěn)定工作時的靜態(tài)特性。學會溢流閥靜態(tài)特性中的調壓范圍、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)特性作適當的分析。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教學實驗臺、秒表四、 實驗內容調壓范圍及壓力穩(wěn)定性1） 調壓范圍：應能達到規(guī)定的調壓范圍（0.5—6.3MPa）,壓力上升與下降時應平穩(wěn)，不得有尖叫聲。2） 調壓范圍最高值時壓力振擺：壓力振擺應不超過規(guī)定值（0.2MPa）。3） 調壓范圍最高值時壓力偏離值：三分鐘后應不超過規(guī)定值（0.2MPa）。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。卸荷壓力應不超過規(guī)定值ZMPa）。由壓力表Pg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，其值應不超過規(guī)定值（0.4MPa）,由壓力表P測得。12-23?啟閉特性1） 開啟壓力：調節(jié)系統(tǒng)壓力逐漸升高，當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：調節(jié)系統(tǒng)壓力逐漸逐漸降低，當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為啟閉特性曲線BDP12-1—>XI ■'I *I I18溫度計量筒.流量計BDP12-1—>XI ■'I *I I18溫度計量筒.流量計15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,關閉節(jié)流閥10,三位四通電磁換向閥17應處于中位；換向閥13、15、16失電,啟閉特性調節(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。調節(jié)被試閥14的實驗壓力為4MPa,并鎖緊其調壓手柄，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-，使被試閥14的進口壓力分別為3.9、3.8、3.7、3.6、3.5-MPa每一壓力對應測一流量值，直到被試閥無流量溢出為止。開啟過程：調節(jié)溢流閥11,使系統(tǒng)逐漸升壓，當被試閥有流量溢出時開始測量壓力與流量，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.調節(jié)被試閥進口壓力時，開啟過程，壓力應一直逐漸上升，不允許上升后又下降再向上調；閉合過程，壓力應一直逐漸下降，不允許下降后又上升再下降，否則，壓力時高時低，實驗數據無法反映啟閉特性。.應根據流經被試閥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咼度，每測完一個數據后，應立即打開放油開關，以免油液噴出。?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調至6.5MPa，然后使閥13通電，將被試閥14的壓力調至6.3MPa，由壓力表P測量壓力振擺和三分鐘后的壓力偏移值。12-1?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P測量的壓力值即為溢流閥14的卸荷壓力。12-2注意事項：當被試閥壓力調好后，應將壓力表P開關關閉，待電磁閥15通電后，再將壓力表12-2開關轉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。六、 實驗報告根據所得數據，繪制被試閥的啟閉特性曲線。根據整理好的靜態(tài)特性數據及曲線，對被試閥的靜態(tài)特性作適當分析。七、 思考題溢流閥靜態(tài)實驗技術指標中，為何規(guī)定的開啟壓力大于閉合壓力？溢流閥的啟閉特性，有何意義？啟閉特性的好與壞對溢流閥的使用性能有何影響？

實驗數據記錄測試項目測試值特性曲線試驗壓力(MPa)(用坐標紙繪)開啟壓力： MPa閉合壓力： MPa壓力穩(wěn)定性壓力振擺(MPa)壓力偏移(MPa)卸荷壓力(MPa)啟閉特性閉合特性壓力(MPa)流量(L/min)開啟特性壓力(MPa)流量(L/min)實驗四節(jié)流調速回路性能實驗一、 實驗目的了解節(jié)流調速回路的構成，掌握其回路的特點。通過對節(jié)流閥三種調速回路性能的實驗，分析它們的速度一負載特性，比較三種節(jié)流調速方法的性能。通過對節(jié)流閥和調速閥進口節(jié)流調速回路的對比實驗，分析比較它們的調速性能。二、 實驗原理原理圖見圖4-1通過對節(jié)流閥的調整，使系統(tǒng)執(zhí)行機構的速度發(fā)生變化。通過改變負載，可觀察到負載的變化對執(zhí)行機構速度的影響。三、 實驗儀器QCS003教學實驗臺，秒表圖4-1節(jié)流調速回路的速度一負載特性實驗原理圖四、 實驗內容1?采用節(jié)流閥的進口節(jié)流調速回路的調速性能。采用節(jié)流閥的出口節(jié)流調速回路的調速性能。采用調速閥的進口節(jié)流調速回路的調速性能。五、 實驗原理圖及說明整個實驗系統(tǒng)分為兩大部分：實驗回路部分和加載回路部分。左邊部分為實驗回路，油缸19為工作油缸，通過調節(jié)節(jié)流閥7、8、9及單向調速閥6的開口大小，可分別構成三種節(jié)流調速回路。電磁換向閥3用于油缸19換向，溢流閥2起限壓和溢流作用；右邊部分為加載回路，油缸20為負載油缸（注意：加載時一定要是油缸20無桿腔進油），負載的大小由溢流閥11調節(jié)。六、 實驗步驟（參考實驗系統(tǒng)原理圖）本實驗主要需解決的問題是：各種調速回路如何構成，主油缸運動速度的調節(jié)，如何加負載及負載大小的調節(jié)。1.進口節(jié)流調速回路1） 實驗回路的調整a） 將調速閥6、節(jié)流閥9關閉、節(jié)流閥7調到某一開度，回油路節(jié)流閥8全開。b） 松開溢流閥2,啟動液壓泵1,調整溢流閥，使系統(tǒng)壓力為4MPa。c） 操縱電磁換向閥3,使主油缸19往復運動，同時調節(jié)節(jié)流閥7的開度，使工作缸活塞桿運動速度適中（使油缸19空載時向右運動全程時間為4S左右）。d） 檢查系統(tǒng)工作是否正常。退回工作缸活塞。2） 加載回路的調整（1） 松開溢流閥11,啟動油泵18。（2） 調節(jié)溢流閥11使系統(tǒng)壓力為0.5MPa。（3） 通過三位四通電磁換向閥17的切換，使加載油