液壓實驗報告

液壓傳動試驗指導(dǎo)書北京林業(yè)大學(xué)工學(xué)院液壓傳動試驗指導(dǎo)書 1基本回路部分 31.減壓回路 32.次序動作回路(壓力控制、行程控制) 43.速度換接回路 54.平衡回路 55.節(jié)流調(diào)速回路性能試驗 6液壓元件性能部分 116.溢流閥靜、動態(tài)性能試驗 11綜合性試驗部分 15

基本回路部分1.減壓回路試驗?zāi)康睦斫鉁p壓回路的構(gòu)成和調(diào)壓措施；加深理解減壓閥的工作原理及在系統(tǒng)中的作用。試驗油路學(xué)生自己設(shè)計、組裝。規(guī)定：所用元件應(yīng)當(dāng)包括液壓缸、換向閥、壓力表、減壓閥、單向閥、溢流閥、節(jié)流閥等。要點：減壓閥進出油口要設(shè)壓力表，液壓缸回油口處要設(shè)節(jié)流閥，減壓閥出口處要串聯(lián)單向閥，防止油液倒流，和這兩個閥并聯(lián)一種單向閥。試驗內(nèi)容和措施：減壓閥口全開（無減壓）時，調(diào)整節(jié)流閥，觀測減壓閥進出口的壓力變化關(guān)系；調(diào)整減壓閥，觀測出口壓力對進口壓力的影響，此時，液壓缸不動，處在伸出狀態(tài)；減壓閥起減壓作用時，調(diào)整溢流閥，觀測減壓閥進口壓力變化對出口壓力的影響。液壓缸不動，處在伸出狀態(tài)，此時減壓閥的出口壓力調(diào)定在20bar（2MPa），進口壓力，進口壓力在0~40bar內(nèi)變化。試驗數(shù)據(jù)和成果分析試驗項目次數(shù)減壓閥進口壓力（溢流閥壓力）P1減壓閥出口壓力P2試驗成果分析減壓閥口全開（無減壓）時，調(diào)整節(jié)流閥，觀測減壓閥進出口的壓力變化關(guān)系（缸運動）123調(diào)整減壓閥，觀測出口壓力對進口壓力的影響（缸不動，處在伸出狀態(tài)）123減壓閥起減壓作用時，調(diào)整溢流閥，觀測減壓閥進口壓力變化對出口壓力的影響（缸不動，處在伸出狀態(tài)）1P2調(diào)定壓力4545P1234562.次序動作回路(壓力控制、行程控制)2.1試驗?zāi)康睦斫鈮毫刂坪托纬煽刂茖崿F(xiàn)次序動作的回路構(gòu)成，特點及調(diào)整措施。試驗油路學(xué)生自己設(shè)計、組裝。規(guī)定：所用元件應(yīng)當(dāng)包括兩個液壓缸或一種液壓缸、一種馬達(dá)、換向閥、壓力表、次序閥、二位二通閥、單向閥、溢流閥等。要點：次序閥調(diào)定的壓力要比溢流閥的壓力低。2.3試驗措施按設(shè)計的液壓原理圖組裝，扳動換向閥手柄，觀測次序動作現(xiàn)象。3.速度換接回路試驗?zāi)康睦斫馑俣葥Q接回路的構(gòu)成，特點，學(xué)會簡樸的控制電路的設(shè)計及布線。試驗油路、電路學(xué)生自己設(shè)計、組裝。規(guī)定：根據(jù)所提供的液壓油路設(shè)計控制電路。先組裝好油路，然后再連接控制電路。3.3試驗措施本試驗所波及的速度換接回路分為手控、電控兩種。按設(shè)計的液壓原理圖組裝，電控回路按動S1、S2按鈕、手控回路搬動手柄，觀測速度換接現(xiàn)象。4.平衡回路試驗?zāi)康睦斫馄胶饣芈返臉?gòu)成，特點及調(diào)試措施。試驗油路學(xué)生自己設(shè)計、組裝。規(guī)定：可用次序閥或液控單向閥來實現(xiàn)平衡控制，次序閥要并聯(lián)一種單向閥，液壓缸及其負(fù)載垂直放置。要點：在換向閥處在中位時，次序閥調(diào)定的壓力要能保證負(fù)載不下落。4.3試驗措施按設(shè)計的液壓原理圖組裝，扳動換向閥手柄，觀測負(fù)載平衡實現(xiàn)過程。所提供的液壓原理圖中，點畫線中的液控單向閥可以去掉，可根據(jù)需要增減。5.節(jié)流調(diào)速回路性能試驗5.1試驗?zāi)康墓?jié)流調(diào)速回路是由定量泵、流量控制閥、溢流閥和執(zhí)行元件等構(gòu)成，它通過變化流量控制閥閥口的開度，即通流截面積來調(diào)整和控制流入或流出執(zhí)行元件的流量，以調(diào)整其運動速度。節(jié)流調(diào)速回路按照其流量控制問安放位置的不一樣，有進口節(jié)流調(diào)速、出口節(jié)流調(diào)速和旁路節(jié)流調(diào)速三種。流量控制閥采用節(jié)流閥或調(diào)速閥時，其調(diào)速性能各有自己的特點，同是節(jié)流閥，調(diào)速回路不一樣，它們的調(diào)速性能也有差異。通過本試驗到達(dá)如下目的：1．通過對節(jié)流閥三種調(diào)速回路的試驗，得出它們的調(diào)速回路特性曲線，并分析比較它們的調(diào)速性能。（速度-負(fù)載情注）2．通過對節(jié)流閥和調(diào)速閥進口節(jié)流調(diào)速回路的對比試驗，分析比較它們的調(diào)速性能。（速度-負(fù)載特性）5.2試驗內(nèi)容和措施一、采用節(jié)流閥的進口節(jié)流調(diào)速回路的調(diào)速性能二、采用節(jié)流閥的旁路節(jié)流調(diào)速回路的調(diào)速性能三、采用調(diào)速閥進口節(jié)流調(diào)速回路的調(diào)速性能。當(dāng)節(jié)流閥的構(gòu)造形式和液壓缸的尺寸大小確定之后，液壓缸活塞桿的工作速度與節(jié)流閥的通流截面積Ar，溢流閥的調(diào)定壓力（泵的供油壓力）及負(fù)載F有關(guān)。調(diào)速回路中液壓缸活塞的工作速度和負(fù)載F之間的關(guān)系，稱為回路的速度－負(fù)載特性。當(dāng)每次按不一樣數(shù)值調(diào)定節(jié)流閥開度即通流截面積Ar或溢流閥調(diào)定壓力（泵的供油壓力）p12-2（p6）之后，變化負(fù)載F的大小，同步測出對應(yīng)的工作缸活塞桿的速度及有關(guān)測點的壓力值。以速度為縱座標(biāo)，以負(fù)載F為橫座標(biāo)，可根據(jù)測算數(shù)據(jù)按不一樣調(diào)速回路作出各自的一組速度-負(fù)載特性曲線。試驗測試方案：1．工作缸活塞桿的速度：用長刻度尺測量行程L，以微動行程開關(guān)發(fā)訊，電秒表記時，或直接用秒表測量時間t：(mm/s)2．負(fù)載F：采用液缸加載。本試驗裝置采用加載液壓缸與工作液壓缸的活塞桿處在同心位置直接對頂?shù)募虞d方案。調(diào)整加載缸工作腔的壓力值，即可使調(diào)速順路獲得不一樣的負(fù)載值。3．各處壓力值：觀測壓力表。4．油溫：觀測溫度計。5.3試驗裝置的液壓系統(tǒng)原理圖（見圖5）DD~D~壓力表開關(guān)(pn）(pn+1）壓力表118（8）1019（17）20（18）9（7）17（12）6（4）7（5）8（6）2313（11）11（9）壓力傳感器（13）15（16）16（15）14功率表（19）流量計（20）量杯p4-1(p1)p4-3(p2)p4-2(p3)p5-2(p4)p5-3(p5)p12-1(p6)p12-2(p8)p12-3(p7)（）內(nèi)試驗臺元件編號5.4試驗環(huán)節(jié)（參照）一、采用節(jié)流閥的進口節(jié)流調(diào)速回路1．試驗裝置的調(diào)整。（l）加載系統(tǒng)的調(diào)速：節(jié)流閥10全閉，啟動液壓泵18（8），調(diào)整溢流閥11（9）的調(diào)壓手柄，使系統(tǒng)處在低壓5kgf／cm2，通過三位四通電磁閥17（12）切換，加載缸活塞往復(fù)3～5次，排除系統(tǒng)內(nèi)空氣，然后使活塞桿處在退回位置。（2）調(diào)速回路的調(diào)整：將調(diào)速閥6（4）、旁路節(jié)流閥9（7）和進油路節(jié)流閥7（5）全閉，回油路節(jié)流閥8（6）全開，啟動液壓泵1，調(diào)整溢流閥2，使系統(tǒng)處在低壓5kgf/cm2，將電磁換向閥3左位通電，使P和A口連通，慢慢調(diào)整節(jié)流閥7（5）的開度，使工作缸活塞桿運動速度適中。反復(fù)切換電磁換向閥3，使工作缸活塞往復(fù)運動，檢查系統(tǒng)工作與否正常。2．按確定好的試驗方案，調(diào)定液壓泵1的供油壓力p4-1（p1）和本回路流量控制閥（節(jié)流閥7（5））的開度（Ar），使工作缸活塞桿退回，加載缸活塞桿向前伸出，兩者頂靠在一起。3．逐次用溢流閥11（9）調(diào)整加載缸的工作壓力p12-3（p7），分次測出工作缸19（17）的活塞運動速度。負(fù)載應(yīng)加到工作缸活塞不運動為止。4．調(diào)整p4-1（p1）和Ar反復(fù)2，至試驗方案結(jié)束（記錄在表7—1中）。5．反復(fù)3，至試驗方案結(jié)束（記錄在表7—1中）。二、采用節(jié)流閥的旁路節(jié)流調(diào)速回路1．試驗裝置的調(diào)整。（1）加載系統(tǒng)的調(diào)整：同上述一。（2）調(diào)速回路的調(diào)整：將電磁換向閥3處在中位，節(jié)流閥8（6）至全開，慢慢調(diào)整旁路節(jié)流閥9（7）的開度（Ar）使工作缸活塞的運動速度適中。其他做法同上述一。2、3、4、5和6各環(huán)節(jié)同上述一。記錄在表7-2和表5-3中。注意事項；為使本項試驗成果與上述一的試驗成果便于比較，調(diào)整的各個參數(shù)應(yīng)與上述一的調(diào)整參數(shù)對應(yīng)一致。四、采用調(diào)速閥的進口節(jié)流調(diào)速回路1．試驗裝置的調(diào)整。2、3、4、5和6各環(huán)節(jié)，同上述一。記錄在表7—4和表7—5中。注意事項：為使本項試驗成果與上述一的試驗成果便于比較，調(diào)整的各個參數(shù)應(yīng)與上述一的調(diào)整參數(shù)對應(yīng)一致。5.5試驗匯報根據(jù)整頓好的試驗數(shù)據(jù)和調(diào)速回路特性曲線：1．分析采用節(jié)流閥的三種節(jié)流調(diào)速回路的性能。2．分析比較節(jié)流間和調(diào)速閥進口節(jié)流調(diào)速回路的性能。5.6思索題1.本試驗裝置為單活塞桿液壓缸，假如為獲得同樣工作速度，進、回口節(jié)流調(diào)速回路中節(jié)流閥開度誰大誰??？為何？元件型號、規(guī)格相似時誰者可獲得更低的穩(wěn)定速度？假如克服同樣的負(fù)載，進、回口節(jié)流調(diào)速回路中液壓缸工作腔的壓力有何不一樣？2.本試驗裝置的工作缸，假如（l）在空載時，（2）工進結(jié)束活塞桿碰上死擋鐵時，進、回口節(jié)流調(diào)速回路中液壓缸的壓力變化狀況怎樣？3.進、回和旁油路節(jié)流閥調(diào)速回路，當(dāng)節(jié)流閥的開度變化時，它們各自的速度-負(fù)載特性怎樣？4．串聯(lián)在系統(tǒng)中的節(jié)流閥實現(xiàn)調(diào)速是有條件的，即必須在系統(tǒng)中保證溢流閥一直處在啟動狀態(tài)。這一結(jié)論對本試驗有何指導(dǎo)意義？5．進油路采用調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速時，為何速度-負(fù)載特性變硬？而在最終速度卻下降得很快？指出試驗條件下，調(diào)速閥所適應(yīng)的負(fù)載范圍。（可與節(jié)流閥調(diào)速時的速度-負(fù)載特性曲線比較）。6．多種調(diào)速回路，液壓缸最大承載能力各決定于什么參數(shù)？為何說采用節(jié)流閥旁路調(diào)速回路時，調(diào)速范圍?。?．分析并觀測各處調(diào)速回路的液壓泵出口壓力的變化規(guī)律，指出哪種調(diào)速狀況下功率較大？哪種較經(jīng)濟？8．采用調(diào)速閥的進口調(diào)速回路為何實際上負(fù)載變化仍對速度穩(wěn)定有些影響？試驗中速度波動值為多少？9．當(dāng)負(fù)載有階躍變化時，工作缸活塞的速度有什么變化？試驗登記表試驗內(nèi)容：1.采用節(jié)流閥的進口截流調(diào)速回路性能；2.采用節(jié)流閥的旁路截流調(diào)速回路性能；3.采用調(diào)速閥的進口截流調(diào)速回路性能。試驗條件：油溫：C；液壓缸無桿腔有效面積A1=cm2調(diào)定的參數(shù)序號測量p4-1(p1)（kgf/cm2）節(jié)流開度p12-3(p7)（kgf/cm2）F(kgf)L(mm)t(s)(mm/s)123123123備注：F速度-負(fù)載特性曲線有桿腔有效面積A2=F速度-負(fù)載特性曲線p12-3(p7)-負(fù)載缸20（18）工作腔壓力；L-工作腔19(17)活塞行程；t-L行程所需的時間；-工作缸活塞速度；Q1-進入工作腔的流量，Q1=A1*；N1-工作腔的有效功率，N1=p5-2(p4)Q1/612（kW）；Nr-泵的輸出功率，N1=p4-1(p1)Qp/612（kW）；Qp-泵在調(diào)定壓力下的流量(l/min)，由試驗室給出。液壓元件性能部分6.溢流閥靜、動態(tài)性能試驗6.l.試驗?zāi)康纳钊肜斫庖缌鏖y穩(wěn)定工作時的靜態(tài)特性。著重測試靜態(tài)特性中的調(diào)壓范圍及壓力穩(wěn)定性，卸荷壓力及壓力損失和啟閉特性三項，從而對被試閥的靜態(tài)特性作合適的分析。通過試驗，學(xué)會溢流閥靜態(tài)住能的試驗措施，學(xué)會使用本試驗所用的儀器和設(shè)備。6.2.試驗內(nèi)容、方案及試驗規(guī)定試驗用Y1一10B或Y—10B(加過渡板）先導(dǎo)式溢流閥作為被試閥。一、調(diào)壓范圍及壓力穩(wěn)定性1．調(diào)壓范圍：應(yīng)能到達(dá)規(guī)定的調(diào)整范圍（5～63kgf/cm2），并且壓力上升與下降應(yīng)平穩(wěn)，不得有尖叫聲。2．至調(diào)壓范圍最高值時的壓力振擺（在穩(wěn)定狀態(tài)下調(diào)定壓力的波動值）：是表達(dá)調(diào)壓穩(wěn)定的重要指標(biāo)，此時壓力表不準(zhǔn)裝阻尼，壓力振擺應(yīng)不超過規(guī)定值（士2kgf/cm2）。3．至調(diào)壓范圍最高值時壓力偏移值：一分鐘內(nèi)應(yīng)不超過規(guī)定值（士2kgf/cm2）。本項內(nèi)容只需要調(diào)整被試閥14的調(diào)壓手輪，同步觀測壓力表p12-2（p8）（見圖8—3）二、卸荷壓力及壓力損失1．卸荷壓力：被試閥的遠(yuǎn)程控制口與油箱直通，閥處在卸荷狀態(tài)，此時通過試驗流量的壓力損失稱為卸荷壓力。卸荷壓力應(yīng)不超過規(guī)定值（2kgf/cm2）。試驗中可用二位二通電磁閥16（15），使被試閥處在卸荷狀態(tài)，由壓力表p12-2（p8）測出卸荷壓力。2．壓力損失：被試閥的調(diào)壓手輪至全開位置，在試驗流量下被試閥進出油口的壓力差即為壓力損失，其值應(yīng)不超過規(guī)定值（4kgf/cm2）。由壓力表p12-2（p8）測出壓力損失。三、啟閉特性1．啟動壓力：被試閥調(diào)至調(diào)壓范圍最高值，且系統(tǒng)供油量為試驗流量時，調(diào)整系統(tǒng)壓力逐漸升壓，當(dāng)通過被試閥的溢流量為試驗流量1％時的系統(tǒng)壓力值稱為被試閥的啟動壓力。壓力級為63kgf/cm2的溢流閥，規(guī)定啟動壓力不得不不小于53kgf/cm2（即額定壓力的85％）。2．閉合壓力：被試閥調(diào)至調(diào)壓范圍最高值，且系統(tǒng)供油量為試驗流量時，調(diào)整系統(tǒng)壓力逐漸降壓，當(dāng)通過被試閥的溢流量為試驗流量1％時的系統(tǒng)壓力值稱為被試閥的閉合壓力。壓力級為63kgf/cm2的溢流閥，規(guī)定閉合壓力不得不不小于50kgf/cm2，（即額定壓力的80％）。3．試驗中壓力值由壓力表測出。被試閥溢流量較大時通過流量計，溢流量較小時用量杯，可測出容積的變化量V。計時用秒表。4．除上述試驗方案外，出廠試驗還可用第二方案，即被試閥調(diào)至調(diào)壓范圍最高值，且系統(tǒng)供油量為試驗流量時，將系統(tǒng)壓力調(diào)至被試閥規(guī)定的（最小）啟動壓力和閉合壓力，分別測出這時通過被試閥的溢流量，其值不得不小于通過該閥試驗流量的1％。5．根據(jù)測試啟動壓力與閉合壓力的數(shù)據(jù)，繪出被試閥的啟閉特性曲線。四、溢流閥出廠試驗技術(shù)指標(biāo)（摘自JB2135—77）見表6—1表6—l額定壓力(kgf／cm2)63額定流量(l/min)102563100160試驗流量(l/min)102563100160調(diào)壓范圍(kgf／cm2)5~63壓力振擺(kgf／cm2)士2壓力偏移(kgf／cm2)土2內(nèi)泄漏量（ml/min）4075100卸荷壓力(kgf／cm2)2壓力損失(kgf／cm2)4啟閉特性啟動動壓(kgf／cm2)53閉合壓力(kgf／cm2)50流量(l/min)0.10.250.631.01.66.3.試驗環(huán)節(jié)（參照）DD~壓力表開關(guān)(pn）(pn+1）壓力表18（8）1020（18）17（12）13（11）11（9）壓力傳感器（13）15（16）16（15）14功率表（19）流量計（20）量杯p12-1(p6)p12-2(p8)p12-3(p7)圖6—3閥靜態(tài)性能試驗液壓系統(tǒng)原理圖首先檢查節(jié)流閥10，應(yīng)處在關(guān)閉狀態(tài)，三位四通電磁閥17（12），應(yīng)處在中位。一、調(diào)壓范圍及壓力穩(wěn)定性在二位三通閥13（11）處在常態(tài)下，將溢流閥11（9）調(diào)至比被試閥14的最高調(diào)整壓力高10％，即69～70kgf／cm2，然后使閥13（11）通電，將被試閥14壓力調(diào)至63kgf／cm2，測出此通時過閥的流量，作為試驗流量。1．調(diào)整被試閥14的調(diào)壓手輪從全開至全閉，再從全閉至全開，通過壓力表p12-2（p8）觀測壓力上升與下降的狀況，如與否均勻，有否突變或滯后等現(xiàn)象，并測量調(diào)壓范圍反復(fù)，試驗不少于3次。2．調(diào)整被試閥14，使其在調(diào)壓范圍內(nèi)取5個壓力值（其中包括調(diào)壓范圍最高值63kgf／cm2），用壓力表p12-2（p8）分別測量振擺值，并指出最大壓力振擺值。3．調(diào)整被試閥14至調(diào)整壓范圍最高值63kgf／cm2，由壓力表p12-2（p8）測出卸荷壓力。測量一分鐘內(nèi)的壓力偏移值。二、卸荷壓力及壓力損失l.卸荷壓力：將被試閥14至調(diào)壓范圍最高值63kgf／cm2，通過閥的溢流量為試驗流量。將二位二通電磁閥16（15）通電，被試閥的遠(yuǎn)程控制口接油箱，用壓力表p12-2（p8）測量壓力值。注意事項：當(dāng)被試閥壓力調(diào)好后，應(yīng)將p12-2（p8）的壓力表開關(guān)轉(zhuǎn)至0，待16（15）通電后，再將壓力表開關(guān)轉(zhuǎn)至壓力接點讀出卸荷壓力值。這樣可以保護壓力表不被打碎。2．壓力損失：在試驗流量下，調(diào)整被試閥14的調(diào)壓手輪至全開位置，用壓力表p12-2（p8）測量壓力值。三、啟閉特性關(guān)閉溢流閥11（9），調(diào)整被試閥14至調(diào)壓范圍最高值63kgf／cm2，并鎖緊其調(diào)整手柄，此時，通過被試閥14的流量為試驗流量。調(diào)整溢流閥11（9），使系統(tǒng)分6～7級逐漸降壓，記錄下各級被試閥對應(yīng)的壓力和溢流量（小流量時用量杯測量），直至被試閥14的溢流量減少到試驗流量的1％，此時的壓力表p12-2（p8）的讀值就是閉合壓力。一般狀況，很難剛好測得試驗流量的1％值，實際測試中只要測得靠近并不不小于試驗流量的1％值即可，然后用內(nèi)插法求得閉合壓力。再繼續(xù)分級逐漸降壓，記錄下對應(yīng)的壓力和溢流量，直到被試閥剛剛停止溢流時為止。此時泵的所有供油量從溢流閥11（9）溢出。實際測試中，只要測到溢流量從油管中排出時已不呈線流即可。反向調(diào)整溢流閥11（9），從被試閥14不溢流開始，使系統(tǒng)分級逐漸升壓，從被試閥的溢流量呈線流狀起記下各級對應(yīng)的壓力與流量，當(dāng)被試閥14的溢流量到達(dá)試驗流量的l％時，此時的壓力為啟動壓力。再繼續(xù)調(diào)整溢流閥11（9），分6～7級升壓，一直升至被試閥14