液壓傳動實驗.docx

1、實驗指導書實驗一液壓泵性能測試實驗一、實驗目的：1. 了解液壓泵主要特性 (功率特性、效率特性 )和測試裝置；2 掌握液壓泵主要特性測試原理和測試方法二、測試裝置及實驗原理1 測試裝置液壓原理圖1. 定量泵驅(qū)動電機 ,2. 定量葉片泵 ,3. 定量葉片泵安全閥 ,4. 節(jié)流閥 ,5. 壓力傳感器 ,6. 流量傳感器。2 實驗原理（ 1）液壓泵的空載性能測試液壓泵的空載性能測試主要是測試泵的空載排量。液壓泵的排量是指在不考慮泄漏情況下，泵軸每轉(zhuǎn)排出油液的體積。理論上，排量應按泵密封工作腔容積的幾何尺寸精確計算出來； 工業(yè)上， 以空載排量取而代之。 空載排量是指泵在空載壓力（不超過 5額定壓力或

2、0.5MPa 的輸出壓力）下泵軸每轉(zhuǎn)排出油液的體積。測試時，將節(jié)流閥4 全關(guān)，溢流閥3 調(diào)至高于泵的額定工作壓力，啟動被試液壓泵2，待穩(wěn)定運轉(zhuǎn)后，壓力傳感器5 顯示數(shù)值滿足空載壓力要求，測試記錄泵流量q（ L/min ）和泵軸轉(zhuǎn)速 n(r/min) ，則泵的空載排量 V0可由下式計算：V0q（ m3/ r ）1000 n（ 2）液壓泵的流量特性和功率特性測試液壓泵的流量特性是指泵的實際流量q 隨出口工作壓力 p 變化特性。液壓泵的功率特性是指泵軸輸入功率隨出口工作壓力p 變化特性。測試時，將溢流閥 3 調(diào)至高于泵的額定工作壓力， 用節(jié)流閥 4 給被試液壓泵 2 由低至高逐點加載。測試時，記錄各

3、點泵出口壓力p、泵流量 q（L/min ）、電機功率 (KW) 和泵軸轉(zhuǎn)速 n（r/min ），將測試數(shù)據(jù)繪制泵的效率特性曲線和功率特性曲線。三 液壓泵的效率特性(機械效率、容積效率、總效率) 測試液壓泵的效率特性是指泵的容積效率、機械效率和總效率隨出口工作壓力p 變化特性。測試時， 將溢流閥 3 調(diào)至高于泵的額定工作壓力，用節(jié)流閥 4 給被試液壓泵2 由低至高逐點加載。 測試時，記錄各點泵出口壓力p（ MPa）、泵流量 q（L/min ）、電機輸入功率 P(KW)和泵軸轉(zhuǎn)速 n(r/min) 。實測的電機效率（motor ）特性數(shù)據(jù)已存入文件，供計算時調(diào)用。液壓泵的實際排量：Vq（ m 3

4、/ r ）1000n液壓泵的容積效率：VVV0液壓泵軸輸入功率：PpumpP motor液壓泵的總效率：pq60Pmotor液壓泵的機械效率：mV將測試數(shù)據(jù)繪制泵的效率特性曲線。實驗軟件操作功能軟件的操作功能：顯示液壓原理圖、測試泵的空載排量、測試泵的基本性能、實驗數(shù)據(jù)表顯示、實驗曲線顯示、實驗報告輸出（ HTML 格式）、刪除實驗記錄、實驗結(jié)果查詢、電機效率查詢等。界面示意圖1.4 實驗步驟1.空載排量1）在 測試項目選擇 選擇 測試泵的空載排量;2）泵出口連接流量傳感器，使液壓泵處于空載狀態(tài);3）啟動液壓系統(tǒng),液壓泵轉(zhuǎn)動 ;液壓泵出口壓力p 應小于 0.5MPa;4）按 測試項目選擇 中

5、項目運行 鍵 ,空載排量的測試值記錄在空載排量測試結(jié)果顯示欄內(nèi);5）一般測試5 次 ,計算其平均值,并填寫在 性能測試操作的編輯框 空載排量設定值內(nèi);2 液壓泵性能測試:1）在 測試項目選擇 選擇 測試泵的基本性能 ; 根據(jù)泵的工作壓力測試區(qū)間,由小至大設置若干個測壓點 ;2）將節(jié)流閥 4 全松 ,使液壓泵處于壓力最小狀態(tài) ;3）在 性能測試操作 欄控件編輯框中 ,填寫 測試次數(shù) 、 測試數(shù)據(jù)文件 、和 空載排量設定值;4）按 測試項目選擇 中 項目運行 鍵 ,AD 卡 指示燈變?yōu)榫G色 ,表明測試系統(tǒng)工作正常;5）按 性能測試操作 中 數(shù)據(jù)記錄 鍵 ,第一個測試數(shù)據(jù)記錄在 實驗數(shù)據(jù)表 的第一行

6、內(nèi);6）小心將節(jié)流閥 4 旋緊一點 ,使液壓泵工作壓力升至下一個測壓點;7）按 性能測試操作 中 數(shù)據(jù)記錄 鍵 ,下一個測試數(shù)據(jù)記錄在 實驗數(shù)據(jù)表 的下一行內(nèi) ;8）重復 (1.4.2.6-1.4.2.7) 的操作 ,直至預設的全部測壓點完成測試;* 測試操作必須按預設的測壓點由小到大進行操作;* 若想在已設的數(shù)據(jù)文件名下增加測試數(shù)據(jù),可重復上面操作;* 若想在已設的數(shù)據(jù)文件名下刪除某一記錄數(shù)據(jù),可在 實驗數(shù)據(jù)修改欄中進行操作;* 數(shù)據(jù)采集接線說明1.本實驗使用AD 通道 4 個 ,DO 通道 0 個 ;2. AD 起始通道 -壓力傳感器AD 起始通道 +1- 流量傳感器（空載用固定的傳感器）

7、AD 起始通道 +2 功率傳感器AD 起始通道 +3 轉(zhuǎn)速傳感器3.AD 卡共有 16 個通道可供使用，即1 16，默認 AD 起始通道 -1 通道4.DO 通道共有8 個通道可供使用，設置必須按2 進制格式輸入；如 1011 表示： DO1 通道輸出為高電位， DO2 通道輸出為高電位， DO3 通道輸出為低電位， DO4 通道輸出為高電位；5.轉(zhuǎn)速傳感器和功率傳感器按說明書連接好實驗二溢流閥性能實驗一）實驗目的一了解溢流閥靜態(tài)特性測試裝置；二掌握溢流閥調(diào)壓范圍、 壓力振擺、壓力偏移等主要靜態(tài)特性物理意義和測試方法；三掌握溢流閥啟閉特性曲線測試原理和方法并能正確分析測試結(jié)果二）測試裝置及實驗

8、原理1 測試裝置液壓原理圖1. 定量泵驅(qū)動電機 ,2. 定量葉片泵 ,3. 定量葉片泵安全閥 ,4. 功率傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器,5. 吸油濾油器 ,6. 液位計 ,7. 加熱管 ,8. 流量傳感器 ,2 實驗原理啟閉特性測量將被試溢流閥置于實驗油路中, 調(diào)節(jié)被試閥的調(diào)壓手柄至一個試驗壓力（如額定壓力） ，鎖緊手柄；在被試溢流閥額定流量范圍內(nèi)，選擇若干各測量點；通過節(jié)流閥 J1 的調(diào)整通過被試閥的溢流流量q（L/min ），系統(tǒng)壓力也隨之改變。在溢流量由小變大的調(diào)節(jié)過程中，測量并記錄各測量點的溢流流量q（ L/min ）和進口壓力p1(MPa) 值，獲得被試溢流閥的開啟特性；然后，在溢流量由大變小

9、的調(diào)節(jié)過程中，測量并記錄各測量點的溢流流量 q（ L/min ）和進口壓力p1(MPa)值，獲得被試溢流閥的閉合特性。3 實驗軟件功能軟件的操作功能： 顯示液壓原理圖、 啟閉特性實驗結(jié)果表顯示、 啟閉特性實驗曲線顯示、輸出實驗報告（ HTML 格式）、刪除實驗記錄、實驗結(jié)果查詢等。界面示意圖4 實驗操作步驟啟閉特性 :1 在 測試項目選擇 中 ,選擇 啟閉特性測試 , 按 項目運行 鍵 ;2 在 閥啟閉特性測試 欄填寫編輯框 , 測試次數(shù) 最少為 24,一半做開啟特性 ,一般做閉合特性 ,并按閥的額定流量設置測量點 ;.3 通過節(jié)流閥 J1 的調(diào)整通過被試閥的試驗流量（如閥的額定流量）4 調(diào)節(jié)

10、被試溢流閥手柄,使其進口壓力為額定壓力;測試開啟特性:將節(jié)流閥 J1 調(diào)至全松 ;再逐步旋緊節(jié)流閥J1 手柄 ,同時觀察流量q 的變化 ,當流量q 開始有明顯變化 (約為額定流量的 10%以內(nèi) ),按 數(shù)據(jù)記錄 鍵 ,記錄該點數(shù)據(jù) ; 再依次逐漸緩慢調(diào)緊節(jié)流閥 4 手柄至新的流量測點 (流量增加 ),按 數(shù)據(jù)記錄 鍵 ,直至設定測量點半數(shù)為止 ;* 測量時 ,必須小心 ,手柄只能一個方向轉(zhuǎn)動 ,不得反調(diào) ,因為這樣會改變摩擦力的方向,使測試數(shù)據(jù)帶來誤差 ;測試閉合特性:節(jié)流閥 J1 手柄位置保持不變 , 再按 數(shù)據(jù)記錄 鍵,重復記錄該點數(shù)據(jù)；逐漸緩慢調(diào)松節(jié)流閥 J1 手柄至新的流量測點 (流量

11、減小 ),按 數(shù)據(jù)記錄 鍵 ,記錄該點數(shù)據(jù) ; 依次逐漸調(diào)松手柄至新的流量測點 ,按 數(shù)據(jù)記錄 鍵 ,至設定測量點半數(shù)為止 ;*當測試次數(shù)達到設定次數(shù),自動停止本次測試;* 測量時 ,必須小心 ,手柄只能一個方向轉(zhuǎn)動 ,不得反調(diào) ,因為這樣會改變摩擦力的方向 ,使測試數(shù)據(jù)帶來誤差;* 數(shù)據(jù)采集接線說明1.本實驗使用 AD 通道 3 個 ,DO 通道 3 個 ;2.AD 起始通道 -壓力傳感器 p1AD 起始通道 +1- 壓力傳感器 p2AD 起始通道 +2- 流量傳感器 q3.DO 通道設置 :2YA(DO1)3YA(DO2)5YA(DO3)調(diào)壓范圍測試 :010壓力振擺測試 :010壓力偏移

12、測試 :010卸荷壓力測試 :110內(nèi)泄漏量測試 :011啟閉特性測試 :0104.AD 卡共有 16 個通道可供使用，即1 18，默認 AD 起始通道 -1 通道5.DO 通道共有 8 個通道可供使用，設置必須按2 進制格式輸入；如 1011 表示： DO1 通道輸出為高電位， DO2 通道輸出為高電位， DO3 通道輸出為低電位， DO4 通道輸出為高電位；實驗三節(jié)流調(diào)速回路性能實驗1 實驗目的1） 以進口節(jié)流調(diào)速回路為例了解節(jié)流調(diào)速回路的組成及調(diào)速原理2） 掌握變負載工況下，速度負載特性和功率特性曲線特點和測試方法3）分析比較變負載節(jié)流調(diào)速性能特點2 測試裝置及實驗原理1）測試裝置液壓原

13、理圖1. 定量泵驅(qū)動電機 ,2. 定量葉片泵 ,3. 定量葉片泵安全閥 ,4. 功率傳感器、 轉(zhuǎn)速傳感器,5. 吸油濾油器 ,6. 液位計 ,7. 加熱管 ,8. 流量傳感器 ,9. 先導式溢流閥， 10. 先導式減壓閥 ,11. 位移傳感器 ,2）實驗原理變負載速度負載特性和功率特性的測試測試裝置液壓原理圖中 ,工作缸和節(jié)流閥 J1 構(gòu)成進口節(jié)流調(diào)速回路 ,負載缸用于給工作缸施加負載，它們分別由兩個泵驅(qū)動。變負載速度負載特性和功率特性是指當工作缸的負載變化時，工作缸的速度v 隨負載 F 的變化特性及回路功率參數(shù)（有用功率、節(jié)流損失、溢流損失、泵輸入功率）隨工作缸工作壓力 p2 變化特性。測試

14、時，調(diào)節(jié)溢流閥3 為一個系統(tǒng)設定壓力，鎖緊手柄；調(diào)節(jié)節(jié)流閥J1 為一個設定,10(壓力 ,調(diào)節(jié)工作缸的負載),測量記錄各測量點的壓力值（ MPa）p1, p2, p3, p4, p5、流量 q(L/min)及位移 L(mm) ，并由下面公式計算相關(guān)參數(shù)：Lv液壓缸線速度：t（ mm/s）液壓缸的摩擦力：F f( p2 A1p3 A2p4 A1p5 A2 ) 106 / 2（ N）液壓缸的機械效率：m1 F f10 6 /( p2 A1p3 A2 )F( p ApA)m106液壓缸的負載：4 152(N)液壓缸的有用功率：P1Fv/1000(W)節(jié)流損失功率：P2( p1p2 )q103/ 60

15、(W)調(diào)速回路輸入功率：Pp1q p103/ 60(W)式中， A1 ：液壓缸無桿腔有效面積A2 ：液壓缸有桿腔有效面積q p ：泵的實際流量由上述測試計算數(shù)據(jù)，繪制變負載工況下速度v負載 F 曲線和功率 p2 曲線。3 實驗軟件功能軟件的操作功能：顯示液壓原理圖、變負載速度負載特性和功率特性的測試、恒負載功率特性的測試、 實驗結(jié)果表顯示、變負載實驗曲線顯示、 恒負載實驗曲線顯示、變負載輸出實驗報告（ HTML 格式）、恒負載輸出實驗報告（ HTML 格式）、刪除實驗記錄、實驗結(jié)果圖查詢、實驗結(jié)果表查詢等。界面示意圖4 實驗操作步驟實驗時 ,應根據(jù)實驗裝置正確地輸入實驗參數(shù) :液壓缸的直徑、活

16、塞桿直徑、液壓泵的實際流量（實測平均值）等。1.變負載功率特性(速度負載特性)測試1）按液壓原理圖連接好回路,電磁鐵 1YA和2YA由計算機自動控制,電磁鐵3YA和4YA 由手動控制 ;2）啟動兩個液壓泵,調(diào)節(jié) Py1 為系統(tǒng)最高壓力(7MPa),Py2( 調(diào)節(jié)減壓閥力,按最高工作壓力,由小到大預設若干個加載點(加壓點 );10)系統(tǒng)最低壓3）手動調(diào)整節(jié)流閥J1 的開度 ,使工作缸的速度合適;4）手動開啟電磁鐵3YA, 使負載缸左行至終點;5）在 變負載速度 -負載 /功率特性測試欄填寫 測試次數(shù) 、 測試數(shù)據(jù)文件6）在 實驗項目選擇欄選中 變負載速度負載/功率特性測試, 按 項目運行指示變?yōu)?/p>

17、綠色 ,說明測試系統(tǒng)工作正常; 等 ;鍵 ,AD卡 同時彈出一個 開始下次測試的對話框 ;7）鼠標按對話框上的OK 鍵 ,工作缸右行 ; 當達到 測試行程 時 ,測試數(shù)據(jù)自動顯示在實驗數(shù)據(jù)表 (BF) 一行內(nèi) ,工作缸左行返回; 測試數(shù)據(jù)顯示在 實驗數(shù)據(jù)表 (BF) 一行內(nèi) ,工作缸左行返回;此時彈出一個 工作缸停止返回 的對話框 ;8）當工作缸左行至末端,鼠標按對話框上的OK 鍵 ,該測壓點測試結(jié)束; 同時又彈出一個 開始下次測試 的對話框 ;.9）調(diào)整 Py2 至下一個加壓點,重復 9.4.1.7-9.4.1.8 操作 ,直至測試全部完成*測試操作必須按預設的加載點(或測速點 )由小到大進行操作;* 若想在已設的數(shù)據(jù)文件名下增加測試數(shù)據(jù),可重復上面操作;* 若想在已設的數(shù)據(jù)文件名下刪除某一記錄數(shù)據(jù),可在 實驗數(shù)據(jù)修改 欄中進行操作;* 數(shù)據(jù)采集接線說明1.本實驗使用AD 通道 7 個 ,DO 通道 2 個 ;2.AD 起始通道 -節(jié)流閥入口壓力傳感器p1AD 起始通道 +1- 節(jié)流閥出口壓力傳感器p2(工作缸無桿腔)AD 起始通道 +2- 工作缸有桿腔壓力傳感器p3AD 起始通道 +3- 負載缸有桿腔壓