液压传动实验所有.docx
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液压传动实验所有
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昆山巨林科教实业有限公司
公司简介
昆山巨林科教实业有限公司是一家集设计、研制、开发、生产为一体的综合型教学设备生产企业，自成立以来，禀承“诚信为本、不做则已、做则成器”的企业文化，一直致力于开发、研制、生产、销售机电类的100多种教学实验设备，为广大客户提供高品质的产品、完善的售后服务。
公司位于中国经济最发达的长江三角洲，上海经济圈中一个重要的新兴工商城市---江苏省昆山市。
昆山市---处江苏省东南部、上海与苏州之间，北至东北与常熟、太仓两市相连，南至东南与上海嘉定、青浦两区，东距上海50公里，西邻苏州37公里，距上海虹桥机场45公里，；上海浦东机场100多公里。
公司拥有雄厚的技术研发力量和一支高素质的员工队伍，有着严密的工艺控制和完善的质量保证体系并通过ISO9001：
2000国际质量保证体系认证。
公司已经发展成拥有人才、技术、管理、信息等综合优势的知名教学仪器企业，公司始终坚持“质量是生命，科技是动力”的企业理念，牢固树立“顾客是上帝，服务求发展”的经营方针。
近年来，公司坚持科技、质量、效益之路，大胆探索，勇于进取，追求完美。
欢迎广大客户来我司洽谈合作。
目录
一、注意事项与操作规程4
二、模块介绍：
6
交流电源模块DB-16
直流电源模块DB-28
智能流量积算仪模块DB-310
三相功率测控模块DB-412
液压泵站控制模块DB-5D14
继电器模块DB-6B17
可编程控制模块DB-819
按钮控制模块DB-922
数据采集模块DB-SJCJ24
三、实验项目：
27
实验一液压泵性能实验27
实验二溢流阀静态性能实验31
实验三单级调压回路34
实验四二级调压回路36
实验五基本换向阀换向回路39
实验六卸荷回路42
实验七二级减压回路45
实验八液压保压回路47
实验九液压锁紧回路49
实验十两级换速控制回路53
实验十一液压缸并联的同步回路57
实验十二顺序动作回路59
实验十三防冲击回路62
实验十四差动回路64
四、设备保养与基本故障检修：
66
设备保养66
故障检修66
一、注意事项与操作规程
Ø注意事项：
1.禁止手上带水操作电路搭接，以免造成触电事故；
2.搭接电路、液压回路之前必须断开设备总电源，严禁带电搭接电路和泵站启动状态下搭接液压回路；
3.通电后不要将手或导电物体戳进护套插座或与护套相连接的护套插线接头内的铁芯上，以免造成触电事故；
4.插护套插线时应插稳、插牢，以免接触不良而导致电路不通；
5.拔取护套插线时应捏住护套插线头，不要拉着线身使劲拽，以免将线拽断；
6.接线时需要合理地选择护套插线的颜色和长短，以保证电路的简洁明了，利于直观的讲解和检查，颜色与线序根据实际情况选取（一般AC380V相对应的线色为红、绿、黄，AC220V相对应的线色L为红色、N为蓝色或黑色，直流低电压正极为红色、负极为黑色或蓝色）；
7.所有液压实验必须在实验台出油口（P口）和回油口（T口）之间连接一个溢流阀，在此做压力调节和安全保护作用，启动泵站前要将溢流阀开口调节至最大，严禁带负载启动以免造成安全事故；
8.液压阀和模块均为弹卡式安装，使用时要确保安装稳当，以免做实验时掉落；
9.油管搭接插装时要插装到位，以免加压后出现脱落现象；
10.做实验之前必须熟悉元器件的工作的原理和动作的条件，掌握正确合理的操作方法，严禁强行拆卸阀体，不要强行旋扭各种元件的手柄，以免造成人为损坏；
11.实验中的传感器为金属感应式接近，开关头部距离感应金属约4mm之内即可感应信号；
12.学生做实验时，最高使用系统压力不得超过额定压力6.3MPa；
13.学生做实验之前一定要了解本实验系统的操作规程，在实验老师的指导下进行，切勿盲目进行实验；
14.在使用过程中，若发现外部有误动作、误操作等危险情况发生时，请及时切断电源，并及时报告给专业指导老师；非专业人员严禁擅自检修设备；
15.实验完毕后，要清理好元器件，注意搞好元器件的保养和实验台的清洁。
Ø操作规程：
1.液压系统的使用应首先考虑事项：
●操作安全，严禁带电，违规操作
●注意人生安全，以免造成不必要的人生伤害
2.液压油基本要求：
●必须按要求使用规定的液压油型号（32#抗磨液压油）
●必须定期检测系统液压油的粘度、酸值、清洁度等品质，如不符合要求时，应及时进行更换
3.管路、接头及通道：
●系统在装备前，接头、管路及通道（包括铸造型芯孔、钻孔等）必须清洗干净，不允许有任何污物（如铁屑、毛刺、纤维状杂质等）存在
●定期对管路接头进行检修，以防长期使用松动，造成对实验人员的危害
4.安装软管必须考虑：
●使长度尽可能短，以避免设备在运行中发生软管严重变形与弯曲
●在安装或使用时扭转变形最小
●不应使软管位于易磨损之处，否则应予保护
●软管应有充分的支托或使管端下垂布置,否则危险，
5.油箱使用基本要求：
●油箱装有专门的油温液位计在对油箱进行加油时应实时关注油液的高度
●应注意滤芯的清洁度，定时清洗滤芯
●油箱上面的电机属于高压带电体，严禁学生带电触摸
6.实验回路连接注意事项：
●严格按照实验原理图连接回路，禁止连接未经过教师审核的实验回路
●连接实验回路时，必须确保每个实验回路均有安全阀（溢流阀做安全阀使用）
●连接实验控制电路前先确保220V电源处于断电情况（尤其是在使用PLC前）
注意：
非专业人员请勿拆装阀体及各部件，以免造成元件不可修复，因此造成的后果由其个人承担。
二、模块介绍：
交流电源模块DB-1
（图1—DB-1实物图）（图2—DB-1内部电路图）
一、功能简介：
该模块为交流电源模块，背面连接为其它模块提供所需要的AC380V和AC220V电压。
二、基本结构说明：
1.剩余电流动作保护器：
设备总电源开关,起到对地漏电保护作用，对地漏电不大于0.03mA；如果漏电跳闸，请专业人员进行检修，查出问题并解决后将漏电指示按钮按下，开关才能推上去使断路器吸合（注：
未解决跳闸问题之前严禁合起断路器，以免造成人身伤害）；
2.交流电压表：
显示外接电网电压；
3.指示灯：
提示三相电U、V、W的通断情况，灯亮表示相对应的电源导通，反之则断开；如果发现某一相指示灯熄灭，请检查是否对应熔断器烧坏，或者电网供电是否正常；
4.AC380V电压输出：
护套插座，连接设备专用护套插线给其他模块提供AC380V电压（注：
无外接元件时严禁用手或导体去碰触插座）；
5.熔断器：
对电路起过载保护作用，额定电流10A；如果红色指示灯亮，说明相对应的熔断器被烧坏，请及时更换；
6.交流电流表：
显示设备总电流；
7.指示灯：
提示AC220V的通断情况，灯亮表示相对应的电源是通的，反之则断开；
8.AC220V电压输出：
护套插座，连接配套的护套插线给其他模块提供AC220V电压（注：
无外接元件时严禁用手或导体去碰触插座）。
三、使用方法：
（图3—DB-1模块使用连接图）
四、使用注意事项：
该电源模块提供负载能力最大为4KW，请注意外部负载不要超过4KW。
直流电源模块DB-2
（图4—DB-2实物图）（图5—DB-2内部电路图）
一、功能简介：
该模块为直流电源模块，为其它模块和元器件提供所需要的DC5V、DC12V和DC24V电压。
二、基本结构说明：
1.保险管：
对电路起过载保护作用（通常用2A的保险管）；
2.指示灯：
提示AC220V的通断情况，灯亮表示模块供电已导通，反之则断开；
3.AC220V电压输入：
护套插座，连接配套的护套插线接受DB-1模块供的AC220V电压；
4.电源开关：
控制该模块总电路的通断；
5.DC12V电压表：
显示DC12V电压输出的实际电压；
6.DC5V电压输出：
大孔为护套插座，小孔为针式插线孔，相同颜色的三个孔是导通的；连接设备专用的插线给其他模块提供DC5V电压；
7.DC12V电压输出：
大孔为护套插座，小孔为针式插线孔，相同颜色的三个孔是导通的；连接设备专用的插线给其他模块提供DC12V电压；
8.DC24V电压输出：
大孔为护套插座，小孔为针式插线孔，相同颜色的三个孔是导通的；连接设备专用的插线给其他模块提供DC24V电压；
9.DC5V电压表：
显示DC5V电压输出的实际电压；
10.DC24V电压表：
显示DC24V电压输出的实际电压。
三、使用方法：
（图6—DB-2模块使用连接图）
四、使用注意事项：
1.使用本模块，必须先用带护套插导线从交流电源模块DB-1的AC220VOUT与本模块AC220VIN相连接，提供必要的供电电源；
2.该电源模块提供DC24V、DC12V、DC5V直流电源，最大负载电流4.5A，请注意外部负载必须在负载能力范围以内。
智能流量积算仪模块DB-3
（图7—DB-3实物图）（图8—DB-3内部电路图）
一、功能简介：
该模块为智能流量积算仪模块，它接收相对应的流量传感器发送的频率信号，并转换成1-5V的标准电压信号，并且可以显示实时数据。
二、基本结构说明：
1.保险管：
对电路起过载保护作用（通常用2A的保险管）；
2.指示灯：
提示AC220V的通断情况，灯亮表示模块供电已导通，反之则断开；
3.AC220V电压输入：
护套插座，连接配套的护套插线接受DB-1模块供的AC220V电压；
4.电源开关：
控制该模块总电路的通断；
5.智能流量积算仪：
PV显示瞬时流量值，SV显示累积流量值；
6.三芯航空插座：
流量信号输入；连接相对应的流量传感器，接收流量传感器发送的频率信号；
7.两芯航空插座：
标准信号输出；输出1-5V标准电压信号，供采集数据。
三、使用方法：
（图9—DB-3模块使用连接图）
四、使用注意事项：
1.仪表参数设定后，非专业人员请勿随意更改参数；
2.使用本模块，必须先用带护套插导线从交流电源模块DB-1的AC220VOUT与本模块AC220VIN相连接，提供必要的供电电源；
3.插航插时要将插孔对好再插，拔取航插时要先将插头上的弹簧自锁套拨到后面再拔出航插，不要强行插拔航空插头。
三相功率测控模块DB-4
（图10—DB-4实物图）（图11—DB-4内部电路图）
一、功能简介：
该模块为三相功率测控模块，作用是测控泵站电机功率；
二、基本结构说明：
1.指示灯：
提示AC220V的通断情况，灯亮表示模块供电已导通，反之则断开；
2.AC220V电压输入：
护套插座，连接配套的护套插线接受DB-1模块供的AC220V电压；
3.保险管：
对电路起过载保护作用（通常用2A的保险管）；
4.电源开关：
控制该模块总电路的通断；
5.三芯航空插座：
三相电源输入，用相对应的航插线与DB-1模块背后相对应的三芯航空插座相连接；
6.功率表显示器：
显示泵站电机的实时功率；
7.三芯航空插座：
标准信号输出；输出1-5V标准电压信号，供采集数据；
8.三芯航空插座：
三相电源输出，用设备专用的航插线与DB-5D模块背面输出的相对应的三芯航空插座相连接。
三、使用方法：
（图12—DB-4使用连接图）
四、使用注意事项：
1.使用本模块，必须先用带护套插导线从交流电源模块DB-1的AC220VOUT与本模块AC220VIN相连接，提供必要的供电电源；
2.插航插时要将插孔对好再插，拔取航插时要先将插头上的弹簧自锁套拨到后面再拔出航插，不要强行插拔航空插头；三相电航插是靠螺纹连接，使用时请将其旋紧。
液压泵站控制模块DB-5D
（图13--DB-5D实物图）
（图13—DB-5D内部电路图）
一、功能简介：
该模块为液压泵控制模块，有手动控制和自动控制两种方式控制液压泵站的启停；
二、基本结构说明：
1.DC24V电压输入：
护套插座，连接设备专用的护套插线接受DB-2模块供的DC24V电压；
2.PC控制口：
继电器线圈，手动控制时红色端口接DC24V+、黑色端口接GND；自动控制时红色端口接PLC输出端，黑色端口接GND；
3.控制切换旋钮：
手动控制和自动控制切换；
4.泵站启停旋钮：
控制泵站启动和停止；
5.急停开关：
紧急切断泵站电源，按下去就会直接切断泵站电源，按下去后向右旋开关再弹起；
6.转速表：
通过传感器测量泵站电机转速；
7.微型断路器：
泵站总电源开关。
三、使用方法：
（图14—DB-5D手动启动使用连接图）
（图15—DB-5DPC启动使用连接图）
四、使用注意事项：
1.使用本模块，必须先用带护套插导线从直流电源模块DB-2的DC24VOUT与本模块DC24VIN相连接，提供必要的供电电源；
2.非正常断电后，一定要将泵站启动旋钮拨到停止位置，并将溢流阀开口调节至最大，以免再次启动时对元器件造成冲击损坏；
继电器模块DB-6B
（图16—DB-6B实物图）
一、功能简介：
该模块为中间继电器模块，其中常开常闭触电做开关量用。
二、基本结构说明：
1.继电器：
护套插座，控制电压为DC24V，红色接DC24V+、蓝色接GND；
2.指示灯：
显示继电器的通断状态；
3.常闭触点：
继电器得电后触点断开；
4.常开触点：
继电器得电后触点闭合；
5.常开常闭公共点：
常开常闭共用的触点。
三、使用方法：
（图17—DB-6B按钮启动使用连接图）
四、使用注意事项：
1.使用本模块，必须先用带护套插导线从直流电源模块DB-2的DC24VOUT与本模块DC24VIN相连接，提供必要的供电电源；
2.各个端口均与接触器触头一一对应，端口全部开放，不允许同一触点重复使用；
可编程控制模块DB-8
（图18—DB-8实物图）
一、功能简介：
该模块为西门子S7-200CPU224CN可编程控制器模块，输入相对应的程序就可以实现自动控制。
二、基本结构说明：
1.I/O输入端公共端：
与M端口相连接；
2.AC220V电压输入：
护套插座，连接配套的护套插线接受DB-1模块供的AC220V电压；
3.保险管：
对电路起过载保护作用（通常用2A的保险管）；
4.电源开关：
控制该模块总电路的通断；
5.PLC模块：
S7-200CPU224CN继电器输出,I/O输入点14个、输出点10个；
6.串行口：
用配套的电缆线和电脑相连接用来下载程序程序；
7.I/O输出公共端:
与DC24V+相连接，每个公共端的额定电流最大为10A；
8.I/O输出端：
接负载，每点额定电流最大为2A；
9.I/O输入端：
接开关量与L+相连
10.M端口:
PLC内部供电负极；
11.L+端口：
PLC内部供电正极。
三、PLC控制器连接电路图
（图19—S7-200224CNPLC输I/O点外部接线方法示意图）
四、使用方法：
（图20—DB-8使用连接图）
五、使用注意事项：
下载程序时要将PLC上的开关拨到stop位置，下载完程序运行时再将其拨到run位置；
按钮控制模块DB-9
（图21—DB-9实物图）
一、功能简介：
该模块为按钮控制模块，为控制电路提供必要的按钮开关、旋钮开关和急停开关；
二、基本结构说明：
1.按钮常闭触点：
将对应按钮按下去该常闭触电断开；
2.按钮常开触点：
将对应按钮按下去该常开触电闭合；
3.按钮：
点动按钮，对应一组常开常闭触点；
4.两位旋钮：
旋钮开关；
5.旋钮常开触点：
旋钮旋到右位时，该常开触点导通；
6.旋钮常闭触点：
旋钮旋到右位时，该常闭触点导通；
7.急停按钮：
急停开关；
8.急停按钮常开触点：
急停旋钮按下去时，该常开触点闭合；
9.急停按钮常闭触点：
急停旋钮旋上来时，该常闭触点断开。
三、使用注意事项：
1.该模块控制电压为DC24V，请勿采用AC220V作为控制电压；
2.接线时请用设备专用的针式插线或者鸳鸯线；
数据采集模块DB-SJCJ
（图23—DB-SJCJ实物图）
一、功能简介：
该模块为数据采集模块，与电脑相连接通过数据采集软件采集数据。
二、基本结构说明：
1.指示灯：
提示DC24V的通断情况，灯亮表示电源是通的，反之则断开；
2.DC24V电压输入：
连接配套的护套插线接受DB-2模块供的DC24V电压；
3.串行口：
用相应的电缆线与电脑主机线连接建立通讯；
4.接线端子：
传递航插接收来的信号；
5.航空插座：
各类传感器信号输入接口。
三、接线端子号定义
通道名称
高端（H）
低端（L）
通道
压力1
1
9/10/28/29
CH0
压力2
22
9/10/28/29
CH1
流量1
2
9/10/28/29
CH2
流量2
23
9/10/28/29
CH3
转速
3
9/10/28/29
CH4
温度
24
9/10/28/29
CH5
功率
4
9/10/28/29
CH6
位移
25
9/10/28/29
CH7
（表1数据卡与采集端子接线对应编号表）
四、使用方法：
（图24—DB-SJCJ使用连接图）
五、使用注意事项：
1.使用该模块，必须先用鸳鸯线或针式插线从直流电源模块DB-2的DC24VOUT与本模块DC24VIN相连接，提供必要的供电电源；
2.插航插时要将插孔对好再插，拔取航插时要先将插头上的弹簧自锁套拨到后面再拔出航插，不要强行插拔航空插头；
三、实验项目：
实验一液压泵性能实验
一、实验目的：
了解液压泵的主要性能，熟悉实验设备和实验方法，测绘液压泵的性能曲线，掌握液压泵的工作特性。
二、实验器材：
1.液压教学实验台1台
2.泵站1套
3.节流阀1只
4.量筒1只
5.溢流阀1只
6.油管、压力表若干
三、实验内容及原理：
液压泵的容积效率——压力特性,测定液压泵在不同工作压力下，它的容积效率——压力的变化特性NV=fv（P）。
因为：
所以：
由于：
则：
式中：
理论流量
：
液压系统中，通常是以泵的空载流量来代替理论流量（或者Q=n*v，n为空载转速，v为泵的排量）。
实际流量Q：
不同工作压力下泵的实际输出流量。
（可通过流量计读出）
四、实验装置液压系统原理图:
（图1液压泵性能实验原理图）
1泵站2溢流阀3压力表4节流阀
5量筒（流量传感器）6油箱
五、实验步骤：
1.首先了解和熟悉实验台液压系统的工作原理及各元件的作用，明确注意事项。
2.检查油路连接是否牢靠（轻轻用力拉扯一下）。
3.将溢流阀2开至最大，启动液压泵1，关闭节流阀4，通过溢流阀2调整液压泵的压力至7MPa，使其高于液压泵的额定压力6.0MPa而作为安全阀使用。
4.将节流阀4开至最大，测出泵的空载流量，即：
泵的理论流量Q。
5.通过逐级关小节流阀4对液压泵进行加载，测出不同负载压力下的相关数据。
包括：
液压泵的压力P、泵的输出流量Q、泵的输入转速N（参数）。
6.压力P：
通过压力表3读出，数据计入表一。
7.输出流量Q：
通过量筒5读出，数据计入表一。
8.转速
：
通过台面上转速表直接读出，数据计入表一（参考数据）。
9.实验完成后，打开溢流阀，停止电机，待回路中压力为零后拆卸元件，清理好元件并归类放入规定的抽屉内。
10.整理实验所测数据P、Q、N0、N，计算出各负载压力下对应的性能参数。
额定压力
（MPa）
7.0
空载流量
（
）
实验
测的
参数
输出压力P
（MPa）
泵的转速
（
）
输出流量q
（
）
容积效率
计算
参数
总效率
六、实验报告：
（表1液压泵性能实验数据）
根据实验数据，用直角坐标纸分别绘出泵的性能曲线，并对性能进行分析。
七、注意事项：
1.检查油路搭接是否正确（进出油口确认）。
2.检查电路连接是否正确（PLC输入电源是否要求电源）。
3.检查油管接头搭接是否牢固（搭接后，可以稍微用力拉一下）。
4.检查电路是否搭接正确，开始试验前需检查。
如有错误，修正后运行，直到错误排除，开始试验。
5.回路必须搭接安全阀（溢流阀）回路，启动泵站前，完全打开安全阀：
实验完成后，完全打开安全阀，停止泵站。
八、思考题：
1.说明图二中阀2的作用是什么？
为什么？
2.调节图二中阀3的开口，能否调节通过流量计4的流量？
为什么？
3.说明液压泵的性能参数包括哪几个？
分别是什么？
本实验得到了哪几个性能参数？
实验二溢流阀静态性能实验
一、实验目的：
通过实验，进一步理解溢流阀的静态特性及其性能，掌握溢流阀的静态特性的测试原理和测试方法，掌握静态特性指标的内容及意义。
二、实验器材：
1.液压传动综合教学实验台1台
2.液压泵站1套
3.先导式溢流阀1只
4.直动式溢流阀1只
5.二位三通电磁阀1只
6.量筒（流量计）1只
7.油管、压力表若干
三、实验装置液压系统原理图：
（图2溢流阀静态性能实验液压回路图）
1溢流阀2先导式溢流阀3二位三通电磁换向阀
4压力表5量筒（流量传感器）
四、实验内容及步骤：
Ø调压范围的测定：
溢流阀的调定压力是由弹簧的压紧力决定的，改变弹簧的压缩量就可以改变溢流阀的调定压力。
步骤如下：
1.如图所示，把溢流阀1完全打开，将被试阀2关闭。
2.启动油泵4，运行1分钟后，调节溢流阀1，使泵出口压力升至7MPa，然后将被试阀2完全打开，使油泵的压力降至最低值。
3.随后调节被试阀2的手柄，从全开至全闭，再从全闭至全开，观察压力表4的变化是否平稳，并观察调节所得的稳定压力的变化范围（即最高调定压力和最低调定压力差值）是否符合规定的调节范围。
Ø溢流阀的启闭特性测定：
溢流阀的启闭特性是指溢流阀控制的压力和溢流流量之间的变化特性，包括开启特性和闭合特性两个特性。
所测试的被试溢流阀包括直动式溢流阀和先导式溢流阀两种。
先导式溢流阀的启闭特性：
关闭溢流阀1，将被试阀2调定在所需压力值（如5MPa），打开溢流阀1，使通过被试阀2的流量为零。
步骤如下：
1、调整直动式溢流阀1使被试先导式溢流阀2入口压力升高。
当量筒5稍有流量时，开始针对被试阀2每一个调节增大的入口压力值，记录通过流量5对应的流量，数据记入表四。
2、开启实验完成后，再调整直动式溢流阀1，使其压力逐
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