液压与气压传动实验指导书Word文件下载.docx
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将实验中给出的液压泵(马达)分别拆开,观察其组成零件、结构特征、工作原理,并记录拆装顺序以便于正确组装。
1.
齿轮泵的拆装:
将齿轮泵按顺序拆开,观察泵的密封容积由哪些零件组成,困油区、卸荷槽在什么位置,泵内压力油的泄漏情况,如何提高容积效率。
2.
叶片泵的拆装:
将叶片泵按顺序拆开,观察泵的密封容积由哪些零件组成,如何区分配油盘上的配油窗口,分析配油盘上的三角沟槽有什么作用,叶片能否反装,泵在工作时叶片一端靠什么力始终顶住定子内圆表面而不产生脱空现象。
3.轴向柱塞泵的拆装:
将柱塞泵按顺序拆开,观察泵的密封容积由哪些零件组成,分析三对摩擦副的特点,变量机构的变量原理及特点,柱塞上的小槽和中心弹簧有什么作用。
4.叶片马达的拆装:
将叶片马达按顺序拆开,观察马达的密封容积由哪些零件组成,分析叶片马达与叶片泵相比结构上的特点,起动转矩的产生。
5.单作用连杆型径向马达的拆装:
将马达按顺序拆开,观察马达的密封容积由哪些零件组成,分析配流轴的特点,马达内部油道的布置。
三、实验报告要求
1.填写实验名称、实验目的和实验内容,
2.将自己拆解的过程、遇到的问题以及如何解决问题的过程进行详细说明。
3.回答下列问题:
①齿轮泵高压化的主要障碍是什么?
可在结构上采用哪些措施减少液压径向不平衡力和提高容积效率?
②双作用叶片泵与马达在结构上有何异同?
比较双作用式与单作用式叶片泵,说明各自的特点。
③定性地绘制限压式叶片泵的压力—流量特性曲线,并说明“调压弹簧”、“调压弹簧刚度”、“流量调节螺钉”对压力—流量特性曲线的影响。
④CY14-1轴向柱塞泵的有哪些结构特点?
⑤总结容积泵工作的必要条件及常用的三种配流方式。
这三种配流方式分别运用在何种结构的泵(马达)上?
实验二液压控制阀结构实验
1.通过实验,熟悉和掌握液压系统中液压控制元件的结构、工作原理。
2.通过实验,能熟练完成各种液压控制阀的拆卸和组装。
使用工具将方向阀、溢流阀、减压阀、流量阀等拆开,观察其结构和工作原理,工作状态及各类阀易发生故障的部位,将其重新装配。
①现有两个压力阀,由于铭牌脱落,分不清哪个是溢流阀,哪个是减压阀,又不希望把阀拆开,如何根据其特点作出正确判断?
②若减压阀调压弹簧预调压力为5MPa,而减压阀前的一次压力为4MPa。
试问经减压阀后的二次压力是多少?
为什么?
③将调速阀中的定差减压阀改为定值输出减压阀,是否仍然能保证执行元件速度的稳定?
④分别说明O型、M型、P型、H型三位四通换向阀在中间位置时的性能特点。
⑤分析比较溢流阀、减压阀和顺序阀的作用及差别。
⑥画出液压对中型不可调试中位机能为M型三位四通电液动换向阀(外部控制、外部回油)的详细符号,并说明其工作原理。
实验三液压泵性能实验
1.通过实验,理解并掌握液压泵的主要性能。
2.通过实验,学会小功率液压泵的测试方法。
着重测试液压泵的下列特性:
1.液压泵的实际流量Q与压力P之间的关系—Q-P特性曲线;
2.液压泵的容积效率ηv与工作压力P之间的关系—ηv-P特性曲线;
3.液压泵的总效率η与工作压力P之间的关系—η-P特性曲线。
三、实验原理与方法
液压泵的工作压力由其外加负载所决定,若定量泵出口串联一节流阀,节流阀出口直通油箱,由节流阀的通流面积AT的变化就可以对泵施加不同的负载,即泵的工作压力将随之变化。
这可用流量方程Q=CqATΔPφ来分析:
对定量泵来说,Q为定值,对特定的阀来说,Cq一定,此时,节流阀前后的压差ΔP=P,AT增大P减小,AT减小P增大。
液压泵由原动机械输入机械能(M,n),而将液压能(P,Q)输出,送给液压系统的执行机构。
由于泵内有摩擦损失(其值用机械效率
表示),容积损失(泄漏)(其值用容积效率
表示)和液压损失(此项损失较小,通常忽略),所以泵的输出功率必定小于输入功率,总效率η为输出功率与输入功率之比:
η=N出/N入;
也可表示为
,要直接测定
比较困难,一般测出
和η,然后算出
。
液压泵的主要性能包括:
额定压力、额定流量、容积效率、总效率、压力脉动(振摆)值、噪声、寿命、温升和振动等项。
泵的测试主要是检查流量、容积效率、总效率、这三项。
以下为单级定量叶片泵(额定压力为63kgf/cm2,公称排量q
10ml/r)的主要技术性能指标,供参考。
1)ηv≥80%
2)η≥65%
图1-1为液压泵性能的液压系统原理图。
图中18为被试泵,它的进油口装有线隙式滤油器,出油口并联有溢流阀11和压力表。
被试泵输出的油液经节流阀10和流量计流回油箱。
用节流阀10对被试泵加载。
图3-1液压泵特性实验液压系统原理图
1.液压泵的流量-压力特性(Q-P):
通过测定被试泵在不同工作压力(Pi)下的实际流量,得出它的流量-压力特性曲线Q=fi(P)。
调节节流阀10即得到被试泵的不同压力,可通过P12-1观测。
不同压力下的流量用测定对应流过流量计液体体积△V所用的时间△t来确定。
△V取10L,即流量计转一圈。
(L/min)
2.液压泵的容积效率-压力特性(
-P):
由于电动机的空载转速与实际转速基本相等,则
本实验中在节流阀10的通流截面积为最大的情况下测出的泵的流量即为空载流量,这样容积效率既可表示为:
3.液压泵总效率-压力特性(η-P):
总效率η=N出/N入
液压泵的输入功率等于电动机的输出功率,即N入=NDi·
ηDi
式中:
NDi----不同压力下电动机的功率(KW)
ηDi----不同功率时电动机的效率,如图1-2所示。
液压泵的输出功率N出=Pi·
Qi/612(kw)
液压泵的总效率可用下式表示:
图3-2电动机效率曲线
四、实验步骤
1.全部打开节流阀10和溢流阀11,接通电源,启动液压泵18,让被试泵18空载运转几分钟,排除系统内的空气。
2.关闭节流阀10,慢慢调溢流阀11,将压力P12-1调至75kgf/cm2,然后用锁母将溢流阀11锁紧。
3.全部打开节流阀10,使被试泵的压力为零(或接近零),测出此时的流量,即为空载流量。
4.逐渐关小节流阀10的通流截面,作为泵的不同负载,测出对应不同压力Pi时流过流量计△V所用的时间Δti和电动机的输入功率NDi,将所测数据填入表1-1。
注意,节流阀每次调节后,须运转一、两分钟后,再测有关数据。
6.实验完成后,将节流阀10,溢流阀11全部松开,再关闭液压泵18,关闭电源。
五、实验报告要求
1.填写实验名称、实验目的和实验内容,并简述实验原理;
2.填写实验记录表(表1-1);
3.绘制液压泵工作特性曲线:
用坐标纸绘制Q-P,
-P,η-P三条曲线。
4.回答以下问题。
1)实验系统中用什么形式加载?
为什么能够对被试泵加载?
2)从液压泵的效率曲线中得到什么启发?
(如何合理选择泵的功率,泵的合理使用区间等方面考虑)。
表3-1液压泵性能实验数据记录表
液压泵型号:
;
额定压力:
kgf/cm2;
额定排量:
ml;
额定转速:
rpm
调定参数
P12—1
设定参数
P12—1
实验次数
待定参数
计算结果
△V
△t
ND(kw)
ηD(%)
Q
ηV
(%)
η
75
空载
1
2
15
25
35
40
45
50
55
60
63
实验四溢流阀性能实验
一、实验目的
1.通过实验,深入理解溢流阀稳定工况时的静态特性;
2.通过实验,掌握溢流阀静态性能实验方法。
二、实验内容
通过实验,着重测试溢流阀以下静态特性:
1.调压范围及压力稳定性;
2.卸荷压力及压力损失;
3.启闭特性。
三、实验原理与方法
本实验用Y1—10B先导式溢流阀作为被试阀。
根据《JB2135—77》有关标准,Y1—10B先导式溢流阀出厂试验应达到表4-1规定的标准:
表4-1Y1—10B先导式溢流阀出厂标准
额定压力
63kgf/cm2
卸荷压力
2kgf/cm2
额定流量
10L/min
压力损失
4kgf/cm2
调压范围
5-63kgf/cm2
压力振摆
内泄漏量
40mL/min
压力偏移
启闭特性
开启压力
闭合压力
溢流量
53kgf/cm2
50kgf/cm2
0.1L/min
(一)调压范围及压力稳定性
1.调压范围:
应能达到被试阀规定的调压范围(5-63kgf/cm2)。
关闭或打开溢流阀,在压力上升或下降过程中,满足调压平稳,不得有尖叫声这一条件时所能达到的最高及最低压力。
2.压力振摆:
是表示调压稳定性的主要指标之一,应不超过规定