液压与气动实验指导书Word文件下载.docx

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系统额定工作压力：

6Mpa。

电机—泵装置（2台）

定量叶片泵-电机1台：

定量叶片泵：

公称排量8mL/r；

电机：

三相交流电压，功率2.2KW，转速1450r/min；

变量叶片泵-电机1台：

泵：

低压变量叶片泵，公称排量8.3mL/r，压力调节范围1.5～7Mpa

三相交流电压，功率1.5KW，转速1450r/min。

油箱：

公称容积60L；

附有液位、油温指示计，滤油器等

*）注：

液压泵出油口固定连接到实验面板上，即：

定量泵出油五通和定量泵调压阀，变量泵出油五通和变量泵调压阀，以及系统总回油五通；

实验时，只需将实验所用液压阀安装在实验面板上，依照实验回路连接管路，压力油源接油泵输出五通，回油管路连接到总回油五通上，启动油泵电机，调节相应的调压阀，得到相应实验压力，进行实验。

电气测控单元

可编程序控制器（PLC）：

采用日本欧姆龙CP1E-30DR主机，电源电压：

AC220V/50Hz，输入18点，输出12点，继电器输出形式；

并带有16点晶体管输出扩展单元，用于油缸行程计时控制显示。

控制电压为DC24V，安全可靠，方便灵活；

配有压力表、流量计、转速表、定时器等测量工具。

实验台注意事项：

1.在实验回路连接好后，确保油路连接无误后再通电，启动油泵电机；

2.定量齿轮泵所用的溢流阀起安全阀作用，不要随意调节；

3.实验面板为“T”型槽结构，液压元件均配有可方便安装的过渡板，实验时，只需将元件挂在“T”型槽中即可；

4.实验油路连接均采用开闭式快换接头，实验时应确保接头连接到位，可靠；

5.实验台的电器控制部分，为PLC控制，原理图见附录。

其输出直接控制电磁阀，并带有发光管指示；

其输入每三个输入为一组：

即“换向Ⅰ、停止、换向Ⅱ”对应两个输出“电磁铁Ⅰ,电磁铁Ⅱ”为一组控制一个三位四通电磁换向阀，共四组。

且每组的两个输出互锁。

使用时，电磁阀的两个电磁铁必须接在同一组中，因为电磁阀的两个电磁铁不能同时通电！

6.注意事项

7.因实验元器件结构和用材的特殊性；

在实验的过程中务必注意稳拿轻放防止碰撞；

在回路实验过程中确认安装稳妥无误才能进行加压实验。

8.做实验之前必须熟悉元器件的工作的原理和动作的条件；

掌握快速组合的方法，绝对禁止强行拆卸，不要强行旋扭各种元件的手柄，以免造成人为损坏。

9.实验中的行程开关为感应式，开关头部离开感应金属约1～4mm即可感应发出信号。

10.请不要带负载启动（要将溢流阀旋松），以免损坏压力表。

启动油泵前应确认油泵对应溢流阀完全打开，即溢流阀手柄完全松开！

同时停止电机前，也应先调节调压阀，使系统压力将至最低！

11.学生做实验时不应将压力调的太高（一般在2~3Mpa左右）。

12.学生使用本实验系统之前一定要了解液压实验准则，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。

13.学生实验过程中，发现回路中任何一处有问题，此时应立即关闭泵，只有当回路释压后才能重新进行实验。

实验完毕后，要清理好元器件；

注意好元件的保养和实验台的整洁。

实验一液压泵的性能测试

一、实验目的

了解液压泵的主要性能；

熟悉实验设备和方法；

掌握液压泵工作原理和基本方法；

并学会测试液压泵的压力、流量、容积效率、总效率等性能的方法。

测绘液压泵的性能曲线。

二、实验器材

TC-GY01型液压传动教学实验台1台

溢流阀（直动式）1只

节流阀1只

压力表1只

流量传感器1只

油管若干

三、实验原理图及说明

图1

如图所示，油泵1为定量叶片泵，是被试液压泵，额定压力为

额定排量

，溢流阀2在此作安全阀用，其压力应调得高于泵额定工作压力，油泵输出油液经节流阀3，流量传感器4回油箱。

在此，节流阀3作为油泵负载，改变节流阀3开口的大小，可改变油液流动时所遇到的阻力，即改变油泵的工作压力，这叫节流加载。

泵的输出流量由流量传感器4测定，泵的工作压力由压力表8显示，电机的输入功率由功率表显示。

四、实验内容

液压泵的流量——压力特性

测定液压泵在不同工作压力下的实际输出流量，得出流量——压力特性曲线

实验中，压力由压力表8直接读出，各种压力时的流量由流量传感器4直接读出。

实验中可使用溢流阀2作为安全阀使用。

调节其压力值为7Mpa，用节流阀3调节泵出口工作压力的大小，由流量传感器测得液压泵在不同压力下的实际输出流量，直到节流阀调小使液压泵出口压力达到额定压力6Mpa为止。

给定不同的出口压力，测得对应的输出流量，即可得出该泵的

。

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

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

，n为空载转速，v为泵的排量）。

实际流量

不同工作压力下泵的实际输出流量。

液压泵的输出功率——压力特性：

测定液压泵在不同工作压力下，它的实际输出功率和输出压力的变化关系

输出功率：

液压泵的总效率——压力特性：

测定液压泵在不同工作压力下，它的总效率和输出压力之间的变化关系

为泵的输入功率，实际上

为泵的输入扭矩

与角速度

的乘积，由于扭矩T不易测量，这里用电动机D的输入电流功率近似表示，该值可以从实验台功率表上针对不同的输出压力时直接读出。

五、实验步骤

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。

检查油路连接是否牢靠。

按以下步骤调节及实验。

1、将溢流阀2开至最大，启动液压泵1，关闭节流阀3，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。

将节流阀3开至最大，测出泵的空载流量，即：

泵的理论流量

2、通过逐级关小节流阀3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

、泵的输出流量

、泵的输入功率

、泵的输入转速

（参数）。

3、压力

通过压力表8读出。

4、输出流量

通过流量计4读出。

5、输入功率

通过台面上功率表读出。

6、转速

通过台面上转速表直接读出。

7、实验完成后，放松溢流阀，关停电机，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。

六、数据处理及实验报告

根据实验所测的数据，作出油泵的特性曲线，并分析被试泵的性能。

特性曲线

实验二溢流阀的特性测试

理解溢流阀的静态特性及其性能；

掌握溢流阀的静态特性测试原理和测试方法；

掌握静态特性指标的内容及意义。

溢流阀（先导式）1只

压力表2只

三、实验原理图

注：

油源的流量应大于被试阀的试验流量；

允许在给定的基本回路中增设调节压力、流量的或保证试验系统安全工作的元件。

测量点的位置

测量压力点的位置：

进口测压点应设置被试阀的上游，距被试阀的距离为5d（d为管道通径）；

出口测压点应设置在被试阀的10d处。

测量仪表连接时要排除连接管道内的空气。

测温点的位置：

设置在油箱的一侧，直接浸泡在液压油中。

四、实验内容及步骤

调压范围的测定

先导式溢流阀的调定压力是由导阀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。

具体步骤：

如图所示将被试阀2关闭，溢流阀1完全打开。

启动泵，运行半分钟后，调节溢流阀1，使泵出口压力升至6MPa。

将被试阀2完全打开，泵的压力降至最低值。

调节被试阀2的手柄，从全开至全关，再全关至全开，观察压力的变化理否平稳，并测量压力的变化范围是否符合规定的调节范围。

稳态压力—流量特性试验

溢流阀的稳态特性包括开启和闭合两个过程。

本实验中用数据采集系统进行数据采集，若没有数据采集系统则用记录描点法。

开启过程：

关闭溢流阀1，将被试阀2调定在所需压力值（比如5Mpa），打开溢流阀1，使通过被试阀2的流量为零，逐渐关闭溢流阀1并记录相对应的压力，流量。

并通过对压力和溢流量的比值的分析，可以绘制特性曲线图。

开启实验作完后，再将溢流阀1逐渐打开，分别记录下各压力处的流量。

即得到闭合数据。

卸压—建压特性试验

卸压—建压试验是动态试验，周期短，肉眼只能观察到现象，而数据记录有一定的困难，所以由数据采集系统来完成相对容易些。

具体操作如下:

关闭阀1，将被试阀2调定在所需试验压力下（比如5Mpa），将电磁阀3通电，系统处于卸荷状态，然后将电磁阀3断电。

卸荷控制阀换向阀切换时，数据采数系统记录测试被试阀从所控制的压力卸到最低压力值所需的时间和重新建立控制压力值的时间。

电磁阀3的切换时间不得在于被试阀的响应时间的10％，最大不超过10ms。

当溢流阀是先导控制型式时，可以用一个卸荷控制阀换向阀切换先导级油路，使被试阀卸荷，逐点测出各流量时被试阀的最低工作压力。

五、数据处理

溢流阀启闭性能实验数据表

被试阀调定压力（Mpa）

直动式溢流阀

开启特性

被试阀入口压力（MPa）

溢流量（

）

闭合特性

先导式溢流阀

溢流量（）

实验三

（1）采用节流阀的节流调速回路

一进油节流调速

1、实验目的

了解进口节流调速回路的组成及性能；

绘制速度—负载特性曲线；

与其他节流调速进行比较。

2、实验器材

电磁换向阀（两位四通）1只

节流阀截止阀1只

双作用液压缸1只

3、实验原理及实物连接图

4、实验步骤

按照实验回路图的要求，选取所需的液压元件并检查性能是否完好。

将检验好了的液压元件安装在插件板的适当位置，通过快速接头和软管按回路要求连接；

然后把相应的电磁换向阀插头插到输出孔内。

依照回路图，确认安装和连接正确；

放松溢流阀、启动泵、调节溢流阀的压力，调节单向节流阀开口大小。

电磁换向阀通电换向，通过对电磁换向阀的控制就可以实现活塞的伸出和缩回。

通过调节溢液阀的压力大小，也可控制了回路中的整体压力；

进而调节了活塞的运动速度。

在运行的过程中通过调节单向节流阀开口的大小，就可以控制活塞运动的快慢。

当活塞以