液压传动实验

实验指导书 实验一 液压泵性能测试实验一、实验目的：1. 了解液压泵主要特性(功率特性、效率特性)和测试装置；2 掌握液压泵主要特性测试原理和测试方法二、测试装置及实验原理1 测试装置液压原理图1.定量泵驱动电机,2. 定量叶片泵,3. 定量叶片泵安全阀,4. 节流阀,5. 压力传感器, 6. 流量传感器。2 实验原理 （1）液压泵的空载性能测试 液压泵的空载性能测试主要是测试泵的空载排量。液压泵的排量是指在不考虑泄漏情况下，泵轴每转排出油液的体积。理论上，排量应按泵密封工作腔容积的几何尺寸精确计算出来；工业上，以空载排量取而代之。空载排量是指泵在空载压力（不超过5额定压力或0.5MPa的输出压力）下泵轴每转排出油液的体积。测试时，将节流阀4全关，溢流阀3调至高于泵的额定工作压力，启动被试液压泵2，待稳定运转后，压力传感器5显示数值满足空载压力要求，测试记录泵流量q（L/min）和泵轴转速n(r/min)，则泵的空载排量可由下式计算： （）（2）液压泵的流量特性和功率特性测试 液压泵的流量特性是指泵的实际流量q随出口工作压力p变化特性。液压泵的功率特性是指泵轴输入功率随出口工作压力p变化特性。测试时，将溢流阀3调至高于泵的额定工作压力，用节流阀4给被试液压泵2由低至高逐点加载。测试时，记录各点泵出口压力p、泵流量q（L/min）、电机功率(KW) 和泵轴转速n（r/min），将测试数据绘制泵的效率特性曲线和功率特性曲线。三 液压泵的效率特性(机械效率、容积效率、总效率) 测试液压泵的效率特性是指泵的容积效率、机械效率和总效率随出口工作压力p变化特性。测试时，将溢流阀3调至高于泵的额定工作压力，用节流阀4给被试液压泵2由低至高逐点加载。测试时，记录各点泵出口压力p（MPa）、泵流量q（L/min）、电机输入功率P(KW)和泵轴转速n(r/min)。实测的电机效率（）特性数据已存入文件，供计算时调用。液压泵的实际排量： （）液压泵的容积效率：液压泵轴输入功率：液压泵的总效率： 液压泵的机械效率：将测试数据绘制泵的效率特性曲线。实验软件操作功能软件的操作功能：显示液压原理图、测试泵的空载排量、测试泵的基本性能、实验数据表显示、实验曲线显示、实验报告输出（HTML格式）、删除实验记录、实验结果查询、电机效率查询等。 界面示意图1.4 实验步骤 1.空载排量 1）在测试项目选择选择测试泵的空载排量;2）泵出口连接流量传感器，使液压泵处于空载状态;3）启动液压系统,液压泵转动;液压泵出口压力p应小于0.5MPa;4）按测试项目选择中项目运行键,空载排量的测试值记录在空载排量测试结果显示栏内;5）一般测试5次,计算其平均值,并填写在性能测试操作的编辑框空载排量设定值内;2液压泵性能测试:1）在测试项目选择选择测试泵的基本性能;根据泵的工作压力测试区间,由小至大设置若干个测压点;2）将节流阀4全松,使液压泵处于压力最小状态;3）在性能测试操作栏控件编辑框中,填写测试次数、测试数据文件、和空载排量设定值;4）按测试项目选择中项目运行键,AD卡指示灯变为绿色,表明测试系统工作正常;5）按性能测试操作中数据记录键,第一个测试数据记录在实验数据表的第一行内;6）小心将节流阀4旋紧一点,使液压泵工作压力升至下一个测压点;7）按性能测试操作中数据记录键,下一个测试数据记录在实验数据表的下一行内;8）重复(1.4.2.6-1.4.2.7)的操作,直至预设的全部测压点完成测试; *测试操作必须按预设的测压点由小到大进行操作;*若想在已设的数据文件名下增加测试数据,可重复上面操作;*若想在已设的数据文件名下删除某一记录数据,可在实验数据修改栏中进行操作; *数据采集接线说明1.本实验使用AD通道4个,DO通道0个;2. AD起始通道-压力传感器 AD起始通道+1-流量传感器（空载用固定的传感器）AD起始通道+2功率传感器AD起始通道+3转速传感器3.AD卡共有16个通道可供使用，即116，默认AD起始通道-1通道4.DO通道共有8个通道可供使用，设置必须按2进制格式输入； 如1011 表示：DO1通道输出为高电位，DO2通道输出为高电位，DO3通道输出为低电位，DO4通道输出为高电位；5.转速传感器和功率传感器按说明书连接好 实验二 溢流阀性能实验一）实验目的一 了解溢流阀静态特性测试装置；二 掌握溢流阀调压范围、压力振摆、压力偏移等主要静态特性物理意义和测试方法；三 掌握溢流阀启闭特性曲线测试原理和方法并能正确分析测试结果二） 测试装置及实验原理1测试装置液压原理图1. 定量泵驱动电机,2. 定量叶片泵,3. 定量叶片泵安全阀,4.功率传感器、转速传感器,5. 吸油滤油器,6. 液位计,7. 加热管,8. 流量传感器,2实验原理 启闭特性测量 将被试溢流阀置于实验油路中, 调节被试阀的调压手柄至一个试验压力（如额定压力），锁紧手柄；在被试溢流阀额定流量范围内，选择若干各测量点；通过节流阀J1的调整通过被试阀的溢流流量q（L/min），系统压力也随之改变。 在溢流量由小变大的调节过程中，测量并记录各测量点的溢流流量q（L/min）和进口压力p1(MPa)值，获得被试溢流阀的开启特性；然后，在溢流量由大变小的调节过程中，测量并记录各测量点的溢流流量q（L/min）和进口压力p1(MPa)值，获得被试溢流阀的闭合特性。 3 实验软件功能软件的操作功能：显示液压原理图、启闭特性实验结果表显示、启闭特性实验曲线显示、输出实验报告（HTML格式）、删除实验记录、实验结果查询等。界面示意图4 实验操作步骤 启闭特性: 1在测试项目选择中,选择启闭特性测试,按项目运行键;2在阀启闭特性测试栏填写编辑框,测试次数最少为24,一半做开启特性,一般做闭合特性,并按阀的额定流量设置测量点;.3通过节流阀J1的调整通过被试阀的试验流量（如阀的额定流量）4调节被试溢流阀手柄,使其进口压力为额定压力; 测试开启特性: 将节流阀J1调至全松;再逐步旋紧节流阀J1手柄,同时观察流量q的变化,当流量q开始有明显变化(约为额定流量的10%以内),按数据记录键,记录该点数据; 再依次逐渐缓慢调紧节流阀4手柄至新的流量测点(流量增加),按数据记录键,直至设定测量点半数为止; *测量时,必须小心,手柄只能一个方向转动,不得反调,因为这样会改变摩擦力的方向,使测试数据带来误差; 测试闭合特性: 节流阀J1手柄位置保持不变, 再按数据记录键,重复记录该点数据；逐渐缓慢调松节流阀J1手柄至新的流量测点(流量减小),按数据记录键,记录该点数据;依次逐渐调松手柄至新的流量测点,按数据记录键,至设定测量点半数为止;*当测试次数达到设定次数,自动停止本次测试;*测量时,必须小心,手柄只能一个方向转动,不得反调,因为这样会改变摩擦力的方向,使测试数据带来误差;*数据采集接线说明1.本实验使用AD通道3个,DO通道3个;2.AD起始通道-压力传感器p1 AD起始通道+1-压力传感器p2 AD起始通道+2-流量传感器q3.DO通道设置: 2YA(DO1) 3YA(DO2) 5YA(DO3) 调压范围测试: 0 1 0 压力振摆测试: 0 1 0 压力偏移测试: 0 1 0 卸荷压力测试: 1 1 0 内泄漏量测试: 0 1 1 启闭特性测试: 0 1 04.AD卡共有16个通道可供使用，即118，默认AD起始通道-1通道5.DO通道共有8个通道可供使用，设置必须按2进制格式输入；如1011 表示：DO1通道输出为高电位，DO2通道输出为高电位，DO3通道输出为低电位，DO4通道输出为高电位； 实验三 节流调速回路性能实验1 实验目的1） 以进口节流调速回路为例了解节流调速回路的组成及调速原理2） 掌握变负载工况下，速度负载特性和功率特性曲线特点和测试方法 3）分析比较变负载节流调速性能特点2 测试装置及实验原理1）测试装置液压原理图1. 定量泵驱动电机,2. 定量叶片泵,3. 定量叶片泵安全阀,4.功率传感器、转速传感器,5. 吸油滤油器,6. 液位计,7. 加热管,8. 流量传感器,9. 先导式溢流阀，10.先导式减压阀,11.位移传感器,2）实验原理 变负载速度负载特性和功率特性的测试测试装置液压原理图中,工作缸和节流阀J1构成进口节流调速回路,负载缸用于给工作缸施加负载，它们分别由两个泵驱动。变负载速度负载特性和功率特性是指当工作缸的负载变化时，工作缸的速度v随负载F的变化特性及回路功率参数（有用功率、节流损失、溢流损失、泵输入功率）随工作缸工作压力p2变化特性。测试时，调节溢流阀3为一个系统设定压力，锁紧手柄；调节节流阀J1为一个设定开度，锁紧手柄；设定若干个加载压力测量点,由小至大调节减压阀10(即调节负载缸的工作压力,调节工作缸的负载),测量记录各测量点的压力值（MPa）p1, p2, p3, p4, p5、流量q(L/min)及位移L(mm)，并由下面公式计算相关参数：液压缸线速度： （mm/s）液压缸的摩擦力： （N）液压缸的机械效率：液压缸的负载： (N)液压缸的有用功率： (W)节流损失功率： (W)调速回路输入功率： (W)式中，：液压缸无杆腔有效面积：液压缸有杆腔有效面积：泵的实际流量由上述测试计算数据，绘制变负载工况下速度v负载F曲线和功率p2曲线。3 实验软件功能软件的操作功能：显示液压原理图、变负载速度负载特性和功率特性的测试、恒负载功率特性的测试、实验结果表显示、变负载实验曲线显示、恒负载实验曲线显示、变负载输出实验报告（HTML格式）、恒负载输出实验报告（HTML格式）、删除实验记录、实验结果图查询、实验结果表查询等。界面示意图4 实验操作步骤 实验时,应根据实验装置正确地输入实验参数:液压缸的直径、活塞杆直径、液压泵的实际流量（实测平均值）等。1.变负载功率特性(速度负载特性)测试1）按液压原理图连接好回路,电磁铁1YA和2YA由计算机自动控制,电磁铁3YA和4YA由手动控制;2）启动两个液压泵,调节Py1为系统最高压力(7MPa),Py2(调节减压阀10)系统最低压力,按最高工作压力,由小到大预设若干个加载点(加压点);3）手动调整节流阀J1的开度,使工作缸的速度合适;4）手动开启电磁铁3YA,使负载缸左行至终点;5）在变负载速度-负载/功率特性测试栏填写测试次数、测试数据文件等; 6）在实验项目选择栏选中变负载速度负载/功率特性测试,按项目运行键,AD卡指示变为绿色,说明测试系统工作正常; 同时弹出一个开始下次测试的对话框;7）鼠标按对话框上的OK键,工作缸右行; 当达到测试行程时, 测试数据自动显示在实验数据表(BF)一行内,工作缸左行返回; 测试数据显示在实验数据表(BF)一行内,工作缸左行返回;此时弹出一个工作缸停止返回的对话框;8）当工作缸左行至末端,鼠标按对话框上的OK键,该测压点测试结束;同时又弹出一个开始下次测试的对话框;.9）调整Py2至下一个加压点,重复9.4.1.7-9.4.1.8操作,直至测试全部完成*测试操作必须按预设的加载点(或测速点)由小到大进行操作;*若想在已设的数据文件名下增加测试数据,可重复上面操作;*若想在已设的数据文件名下删除某一记录数据,可在实验数据修改栏中进行操作;*数据采集接线说明1.本实验使用AD通道7个,DO通道2个;2.AD起始通道- 节流阀入口压力传感器p1 AD起始通道+1-节流阀出口压力传感器p2(工作缸无杆腔) AD起始通道+2-工作缸有杆腔压力传感器p3 AD起始通道+3-负载缸有杆腔压力传感器p4 AD起始通道+4-负载缸无杆腔压力传感器p5 AD起始通道+5-流量传感器q AD起始通道+6-位移传感器L3.DO通道默认设置: 工况 2YA(DO2) 1YA(DO1) 工作缸右行 0 1 工作缸左行 1 04.AD卡共有16个通道可供使用，即116，默认AD起始通道-1通道5.DO通道共有8个通道可供使用，设置必须按2进制格式输入；如1011 表示：DO1通道输出为高电位，DO2通道输出为高电位，DO3通道输出为低电位，DO4通道输出为高电位；6.电磁铁3YA和4YA用手动控制，以驱动负载缸动