《液压传动》课程实验指导书.docx

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《液压传动》课程实验指导书

本科生实验指导书

课程名称液压传动

机械工程系

实验一基本液压回路演示实验

一、实验目的：

本实验主要介绍四种基本液压回路，包括：

调压及卸荷回路、减压回路、顺序动作回路和差动快速回路。

要求通过实验了解基本回路在液压系统中的辅助作用，掌握各种基本回路的构成和特定功能。

二、实验仪器

国产液压实验台

三、实验内容

（一）调压及卸荷回路

1、液压原理图：

如图1所示。

回路组成元件：

定量泵1、溢流阀5、三位四通换向阀22、远程控制阀9。

2、回路功能及实验步骤

（1）回路功能：

调压及卸荷回路可以完成调压、卸荷及远程调压功能；

（2）实验步骤：

①回路采用带远程控制器Y1型溢流阀，用以完成调整系统压力（泵出口压力）的作用，在系统压力大于调压压力时，溢流阀可起到卸荷保护作用。

②当换向阀22的1ZT通电时，溢流阀5的远程控制接通远程控制阀9后，系统压力P1可由远程控制阀9调节；

③换向阀22在中位时，1ZT、2ZT都断电，溢流阀5控制P1压力；

④切换转换开关后，2ZT通电，控制油口接油箱，溢流阀5动作，泵在零压下卸荷。

3、实验目的及要点问题

（1）实验目的：

了解调压、远程控制、卸荷回路的组成及各元件在系统中的作用，在实验中观察调压及卸荷回路是如何实现调压、远程调压和卸荷功能的。

（2）要点问题：

①当远程控制口接通调压阀9时，系统的最大压力取决于哪个阀？

阀9的调节范围为什么小于阀5的调定压力？

②当远程控制阀接通时，油液如何回到油箱？

卸荷时又是什么情况？

③这种调压回路有什么优点？

（二）调压回路

1、液压原理图：

如图2所示。

回路组成元件包括：

定量泵1、溢流阀3、单向阀6、单向阀13、三位四通换向阀20、三位四通换向阀21、节流阀10、减压阀12、开停阀16、顺序阀14、液压缸27。

2、回路功能及实验步骤

（1）回路功能：

减压回路主要通过减压阀起减压作用，使用液压系统的某支路在低于溢流阀3的调定压力的某一压力下工作。

（2）实验步骤：

①调节溢流阀3，使系统压力P1=4MPa；

②当系统不需要减压时，减压阀不起减压作用，其压力由外载决定，且随外载变化而变化，这时，减压阀外于非工作状态；

③系统支路需要减压时，将阀12手柄旋松，使用压力表P5低于溢流阀3的调定压力（P5=2MPa），液压缸前进至终点，系统压力升高，当压力超过减压的调定压力时，P5仍能保持在原来的数值上，说明减压阀已处于工作状态；

④减压阀调定后，将溢流阀3在原调定压力上、下变化，这时减压阀12仍保持原调定压力；

⑤当溢流阀3调定为某一固定值时，调节减压阀12手柄，使P5变化，此时，系统压力P1不受影响。

3、实验目的及要点问题：

（1）实验目的：

明确减压回路的组成和作用，了解减压阀在系统中如何起到减压和稳压作用，以及减压回路压力变化对回路有无影响，主回路调定压力变化对减压\回路有无影响，进一步认识减压回路与主回路的关系。

（2）要点问题：

①减压阀在系统中起什么作用？

②什么是减压阀的非工作状态？

这种状态是在什么条件下实现的？

③什么是减压阀的工作状态？

这种状态下的减压回路有什么特点？

④减压阀工作时，系统压力波动对减压回路有无影响？

为什么？

⑤系统压力P1调定后，再调节减压阀，系统压力受影响吗？

（三）顺序动作回路

1、液压原理图：

如图3所示。

回路组成元件：

定量泵1、单向阀6、溢流阀3、三位四通换向阀20、三位四通换向阀21、顺序阀14、二位二通换向阀16、二位二通换向阀17、二位二通换向阀19、节流阀10、节流阀11、二位三通换向阀18、液压缸27、液压缸28。

2、回路功能及实验步骤

（1）回路功能：

此回路通过顺序阀、节流阀、行程开关动作，可实现两缸顺序动作要求。

（2）实验步骤实现：

①顺序阀实现顺序动作：

当节流阀10、11开口一定时，调节溢流阀3使P1为某一定值。

在溢流阀无溢流时，缸I快进，到达终点后，旋松顺序阀柄，可使缸II前进，这时P1应比P4高3-5bar；

②可以用节流阀10、11改变两缸负载大小，进而实现顺序动作：

这时溢流阀作安全阀用。

顺序阀14放松，用节流阀的不同开度来调节两缸的动作顺序；

③行程控制顺序动作：

顺序阀14手柄放松，用电器行程开关实现自动循环。

3、实验目的及要点问题：

（1）实验目的：

了解顺序动作的不同方式及各种顺序动作回路必备的组成元件在系统中的作用。

（2）要点问题：

①本实验有几种实现顺序动作的方法？

它们分别是靠什么元件来完成的？

②采用顺序阀实现动作时，为什么溢流阀的调定压力要略高于顺序阀的压力？

③调节节流阀开度时，对液压缸的动作有什么影响？

为什么？

（四）差动回路

1、液压原理图：

如图4所示。

回路组成元件：

定量泵1、单向阀6、溢流阀3、三位四通换向阀21、二位二通换向阀17、二位二通换向阀19、液压缸28。

2、回路功能及实验步骤

（1）回路功能：

此回路通过两位三通阀转换以实现单杆活塞缸的差与非差动连接，实验可明显表示出差动与非差动的特点即液压缸运动速度、入口压力及出口压力的变化情况。

（2）实验步骤：

①在非差动连接时，液压缸出口直接接回油箱，当溢流阀调至某一压力值时，使液压缸动作，并记下运行时间及P7、P6的值。

注意非差动时，只有4ZT通电。

②差动连接时，重复上述过程，注意此时4ZT、5ZT同时通电。

③比较差动与非差动的不同点会发觉差动时液压缸的运动速度是非差动时的两倍，而液压缸后退的速度却基本相同。

3、实验目的及要点问题：

（1）实验目的：

了解差动连接快速回路的组成及差动时的速度特点，差动液压缸在结构尺寸上的要求，明确差动连接的好处和应用场合。

（2）要点问题：

①什么是差动连接？

如何实现差动连接？

②差动回路在速度和压力方面有什么特点？

③差动与非差有什么不同？

非差动连接时，快退工作压力为什么远大于快进压力？

实验二液压缸夹紧回路设计实验

一、实验目的

1、掌握液压回路设计的主要思路和步骤，熟悉液压夹紧回路的组成和应用；

2、掌握夹紧回路中各液压元件的主要作用，正确理解其工作原理；

3、了解节流调速回路的特性，掌握调速回路设计的基本方法。

二、实验装置

FESTO液压快速拆装实验台

三、实验要求

1、如图5所示，采用液压缸实现工件夹紧；

2、为了避免工作损坏，要求夹紧速度放慢，松开速度则保持不变。

四、实验步骤

1、设计夹紧回路与换向部分，绘制液压回路图；

2、分别绘制出液压缸的进油口、回油口和旁路调节速度的三种设计方案的液压控制回路，并通过模拟运行。

3、在FESTO液压实验台使用快速拆装液压件搭建回路并运行，检查能否实现预定功能；

4、比较此三种方案中，液压缸的进油口和出油口的压力变化

5、写出实验报告。

五、注意事项

FESTO液压实验台是一个快速拆装实验台，实验时应注意：

1、接通油管时，应将手中的油管中心线以准液压阀接口的中心线，稍加用力即可插入；

2、拆卸油管时，一只手扶稳油管，另一只手握住油管的前端滚花部分，向后稍用力即可拔出；

3、液压阀的接口在其相应位置都有标注，个别阀的标注不清楚，请仔细辨认。

实验三调速回路设计实验

一、实验目的

1、掌握液压调速回路设计的主要思路和步骤，熟悉换向回路设计的方法和应注意的问题；

2、了解背压阀的作用，掌握应用背压阀时的回油路设计；

二、实验装置

FESTO液压快速拆装实验台

三、实验要求

1、如图6所示，当液态铝容器的阀门不工作时，汲取勺不允许沉在液态铝熔炉中；

2、若汲取勺很重，则液压缸的活塞冲出时（即汲取勺进入液态铝熔炉的方向），其冲出速度不能太快，否则汲取勺会掉入液态铝中；

3、设计换向回路保证液压缸的往复工作。

四、实验步骤

1、根据液态铝汲取勺原理图设计液压回路的换向部分；

2、根据液态铝汲取勺原理图设计液压回路的背压部分；

3、绘制液压原理图；

4、在FESTO液压实验台上使用快速拆装液压件搭建回路并运行，检查能否实现预定功能；

5、写出实验报告。