2液压与气动实验指导书.docx
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2液压与气动实验指导书
中州大学
实验指导书
2013–2014学年第2学期
院、部名称：
工程技术学院机械教研室
课程名称：
液压与气动
实验时数：
12
授课班级：
12机电一体化（统招）
主讲教师：
吴耀宇
实验一认识液压系统组成元件
一．实验目的
1、了解QCS014可拆式液压回路实验台的组成。
2、根据液压传动组成部分初步认识液压系统的各类元件。
3、学会根据标准液压符号识别液压元件为进一步深入学习各类液压元件做准备。
二．实验内容
分类记录实验中观察和所了解的
1、各种元件及表示符号。
2、QCS014可拆式液压回路实验台的组成
3、观察各类元件的结构及联接方式。
三、思考题
1、通过进入实验室了解你对《液压传动》课程有何新的认识？
2、谈谈你对液压传动在生活和工程实际中的应用的见意。
实验二增速（差动）回路
一．实验目的
机床工作部件在实现自动工作循环过程中，常需要不同速度（快进-工进-快退），如自动刀架先带刀具快速接近工件，后以工进速度对工件进行加工，加工完后迅速退回原处。
快速时负载小，压力低，要求流量大；慢速时负载大，压力高，要求流量小。
因此，在单泵供油系统中，如不采用差动回路，则慢速运动时，势必有大量流量从溢流阀溢回油箱，造成很大功率损耗，并使油温升高。
因此，采用增速回路时，要满足快速运动要求，又要使系统在合理的功率损耗下工作。
通过实验要求达到以下目的：
1、通过亲自装拆，了解增速回路组成和性能。
2、利用现有液压元件，拟定其他方案，进行比较。
二．差动回路图
见下页图
三、实验步骤
1、按实验回路图的要求，取出所要求的液压元件，检查型号是否正确。
2、将检查完毕性能完好的液压元件安装在实验台面板合理位置。
通过快换接头和液压软管按回路要求连接。
3、根据矩阵板和侧面板示例，进行电气线路连接，并把选择开关拨至所要求的位置。
根据差动回路工况表中输入信号顺序（工况表示2XK、3XK、1XK），把行程开关插头线对应插入左侧面板“输入信号”插座（侧板2XK、3XK、1XK示）。
4、把所有电磁换向阀电磁铁和行程开关任意编号（图1ZT、2ZT、3ZT、1XK、2XK、3XK），取出相同号码牌（1ZT、2ZT、3ZT、1XK、2XK、3XK）对应挂上，以免搞错。
5、旋松溢流阀，启动YB-4泵，调节溢流阀压力为2MPa，调节单向调速阀（调至较小开口）。
6、把选择开关指向“顺序位置”，先按动“复位”按钮后，按动“启动”按钮。
四、思考题
1、在差动快速回路中，两腔是否因同时进油而造成“顶牛”现象？
2、差动连接与非差动连接，输出推力哪个大？
3、如该回路中液压缸改为双出杆液压缸，在回路不变情况下，是否能实现增速？
实验三基于THYYC-1实验台液压传动基础实验
（1）
一．实验目的
通过对往复运动液压系统的液压传动实验，使学生进一步熟悉液压传动，掌握液压实验的基本操作，了解液压传动的基本工作原理和主要阀类在液压系统中的作用。
二．实验模块
本实验由A、C模块组成，液压系统图见THYYC-1实验台竖板面。
三、实验步骤
1、系统的启动及运行：
打开装置左侧的漏电断路器开关，“停止”按钮红灯亮，再分别开启PLC和触摸屏电源开关，二者的灯亮。
2、实验界面的进入：
触摸屏上出现“概述”界面，点击“实验目录”选择所要做的实验项目，再选择本实验所用到的模块。
3、装置启动电机运行前，需使各电磁阀处于失电状态；系统加载（AD1得电）前，需逆时针松溢流阀A1，使其处于最大开度状态。
启动液压泵，泵加载（AD1得电），把节流阀A3关闭，调节溢流阀A1，将其手柄渐松和渐紧，观察各压力表读数的变化。
最后将系统工作压力调到2MPa。
4、实现往复运动（空载）：
松开溢流阀C6。
电磁铁CD9得电，液压缸右行（此为工作行程）。
电磁铁CD8得电，液压缸左行（此为回程）。
分别观察液压缸工作行程各压力表的读数，和油缸到底各压力表的读数。
5、观察负载对系统工作压力的影响：
使负载缸加载（CD13得电），使缸向右运动。
之后调节加载溢流阀C6依次为1MPa、1.5MPa、2MPa，使液压缸作往复运动，观察各压力表的读数，比较这些值和空载时的差别。
阀C6调到2MPa后松阀A1到1MPa，CD9得电，缸是否运动？
四、实验结果
1、往复运动（空载）
压力表
P1
P5
P6
P7
压力（MPa）
运动
到底
2、负载对液压系统工作压力的影响
P7（MPa）
P1（MPa）
液压缸活塞运动否？
实验四液压缸特性实验（8）
一．实验目的
液压缸为液压系统执行元件，完成压力能转换成机械能的直线运动输出，本实验使学生了解和掌握液压缸部分实验项目的实验方法、实验规范，即试运转、启动压力、全行程测量和缸负载效率测定。
二．实验模块
本实验由A、C模块组成，液压系统图见THYYC-1实验台竖板面，换向阀17使缸换向，溢流阀C6为缸加载阀。
三、实验步骤
1、试运转：
阀A3关死，A2导通（AD2失电），调溢流阀A1使P1等于4MPa，缸卸荷（CD13失电），缸向右运动（CD9得电），到底后，缸向左运动（CD8得电），全行程往复运动几次。
2、全行程测量：
被试活塞分别停留在行程两端位置，测量全行程长度。
3、负载效率：
阀A1调至4MPa，缸加载（CD13得电），调溢流阀C6，逐渐加大负载，测向右运动时（P7值）相对应的P5、P6，逐点记录于下表中。
缸效率:
式中D=50㎜d=28㎜
四、实验数据及结果
1、试运转几次，正常，不正常。
2、油缸全行程㎜。
3、油缸不同负载时的效率：
序号
1
2
3
4
5
6
P7（MPa）
P6（MPa）
P5（MPa）
η（%）
实验五溢流阀特性实验（5）
一、实验目的
溢流阀是液压系统的控制元件部分中应用最广的液压元件，基本工作原理为液压力与弹簧力平衡,调节弹簧的压缩量就能得到相应的输出压力值。
实验内容为溢流阀调压范围、卸荷压力测定、溢流阀启闭特性。
二、实验模块
选择液压模块A、B，组成溢流阀特性实验回路，阀A1调溢流阀输入压力，调B4改变被试阀压力，阀13可使溢流阀卸荷（BD6得电），被测试阀B4输出Q用流量计4检测，小流量用量杯测（BD7得电）。
三、实验步骤
阀A3关闭，放松溢流阀A1的调压弹簧，开启液压泵8，系统加载AD1得电，拧紧溢流阀1的调压弹簧使P1=4MPa。
1、调压范围：
BD4得电，BD6失电，将被试阀B4从最低压力慢慢地调至调定压力4MPa。
2、卸荷压力：
BD6得电，使阀B4卸荷，测试阀B4的进出口压差P4、ΔP2。
3、内泄漏：
拧紧阀B4的调压弹簧，调节系统溢流阀A1，使P1等于额定压力4MPa，BD4得电，BD7得电，用小量杯15测被试阀B4的回油口的泄漏量，用秒表计时。
4、启闭特性：
1）旋紧系统溢流阀A1，调节节流阀A3，逐渐调紧被试阀B4，使P4=4MPa，锁定阀B4的调节手柄，使通过它的流量和压力为设定值，然后，放松阀A1的调压弹簧，使系统卸荷。
2）调节系统溢流阀A1，缓慢加压，BD7得电，用小量杯15测量，用秒表计时（注意：
小量杯的油不要溢出杯外，如果进入量杯油过多，应立即按阀14的复位旋钮（BD7失电），等流量增大后，使BD7失电，用椭园齿轮流量计4和秒表测量，并逐渐升压，逐点记录p与q值，直到调定流量及调定压力（4MPa）。
然后调节系统溢流阀A1，逐渐降压，逐点记录p与q值。
输入表格，由PLC或学生自行计算并绘曲线。
（溢流阀A1逐点加压、降压时不允许来回微调）
四、数据记录及实验结果
1、被试阀的调压范围：
MPa；
卸荷压力：
MPa。
实验六液压基本回路动作实验
（2）
一、实验目的
一个液压系统的构成及其复杂程度视要求而定，但它们均由若干基本回路和具有特殊功能的专用回路组成。
基本回路由通用液压元件组成，主要有压力控制、速度控制和方向控制回路。
本实验完成涉及到的部分基本回路动作。
通过实验，观察基本回路动作，了解该基本回路的组成、工作原理和作用。
二、实验模块
本实验由A、C模块组成，液压系统图见竖板面。
三、实验步骤
1、压力控制回路
调压：
阀A3关，开泵加载（AD1得电），调A1，表P1随之变化
卸荷：
在调压的基础上，使AD1失电，P1随之下降为零。
限压：
阀A3关，开泵加载（AD1得电），阀6已调5MPa，调A1，P1最大只能为5MPa。
2、方向控制回路
阀A3关，泵加载（AD1得电），运动旋钮向右，缸右行；运动旋钮向左，缸左行。
3、速度控制回路（系统压力P1调到4MPa）
（1）差动快速回路
阀A3关，泵加载（AD1得电），缸向右（CD9得电）记录缸右行时间。
返回后，差动（CD12得电），缸再次右行，记录缸右行时间，缸运动速度明显加快。
注：
本实验装置主油缸和加载缸相连，而加载缸无法彻底卸荷，实验时油缸差动速度不快，和理论计算不符，可把加载缸回油闸阀（高压球阀）28打开，差动时速度会加快。
（2）节流阀调速回路
实验可从进油节流、回油节流、旁路节流任选一种。
即在油缸空载时（CD13失电），如选回油节流（CD11得电），调节流阀C8一定开度时，测油缸向右运动时间，阀C8开度减小，则时间长，速度慢。
当C8为某一开度，如负载增加（CD13得电），调紧C6，则缸运动速度减慢。
（3）调速阀的调速回路
用调速阀调速的进油节流回路（AD2得电），在阀A2一定开度时，使油缸的负载发生变化。
测油缸右行时间（基本不变）。
四、思考题
1、本实验装置中的溢流阀1、6、29在液压系统中起什么作用？
2、AD1失电，液压系统卸荷，为什么？
常见的卸荷方式有哪些？
3、差动缸运动，油缸有效作用面积为多少？
对带有负载缸的主油缸，差动时为何出现运动速度比理论速度慢的多，加载缸卸荷越彻底，差动速度越快？
4、回流节流调速，节流阀开度不变，当负载增加时，油缸运动速度快还是慢？
为什么？
为什么带调速阀的节流调速回路，负载变化时油缸运动速度基本不变？
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