2013210345罗玉强液压试验报告分析

1、合肥工业大学液压传动实验报告学院：班级:机械设计制造及其自动化134班学号：2013210345姓名：罗玉强日期：2016年5月28日实验一液压泵的特性试验在液压系统屮，每一个液压元件的性能都直接影响液压系统 的工作和可靠性。因此，对生产出的每一个元件都必须根据国家 规定的技术性能指标进行试验，以保证其质量。液压泵是主要的 液压元件之一，因此我们安排了此项试验。一. 试验目的了解液压泵的主要性能和小功率液压泵的测试方法。二. 实验内容测试一种液压泵（齿轮泵或叶片泵）的下列特性：1液压泵的压力脉动值；2. 液压泵的流量一压力特性；3. 液压泵的容积效率一压力特性；4. 液压泵的总效率一压力特性。

2、液压泵的主要性能包括:额定压力、额定流量、容积效率、 总效率、压力脉动值、噪声、寿命、温升和震动等项。其中 以前几项为最重要，表2-1列出了中压叶片泵的主要技术 性能指标，供学生参考。表21名额定压力 kgf7cm2公称排里ml/r容积效率%总效率%压力脉 动值 kgfVcm2单 级 定 量63W10280265216288N7825-32$9028040125$92281叶片2160293282表中技术性能指标是在油液粘度为1723cSt时测得的, 相当于采用0号液压油或20号机械油，温度为50C时的粘 度。因此用上述油液实验时，油温控制在50C5C的范围 内才准确。三. 实验方法图211为

3、QCS003B型液压实验台测试液压泵的液压 系统原理图。图中8为被试泵，它的进油口装有线隙式滤油 器22,出油口并联有溢流阀9和压力表P6。被试泵输出的油 液经节流阀10和椭圆齿轮流量计20流回油箱。用节流阀10 对被试泵加载。1 液压泵的压力脉动值把被试泵的压力调到额定压力，观察记录其脉动值，看 是否超过规定值。测量时压力表P6不能加接阻尼器。2. 液压泵的流量一压力特性通过测定被试泵在不同工作压力下的实际流量，得出它的流量一压力特性曲线Q=f（p）o调节节流阀10即得到被试 泵的不同压力，可通过压力表P6观测。不同压力下的流量用 椭圆齿轮流量计和秒表确定。压力调节范围从零开始（此时对应的流

4、量为空载流量）到被试泵额定压力的11倍为宜。图2-11液压泵的特性试验液压系统原理图3. 液压泵的容积效率一压力特性容积效率二实际流量 理论流量在实际生产中，泵的理论流量一般不用液压泵设计时的 几何参数和运动参数计算，通过以空载流量代替理论流量。容积效率二实际流量空载流量即叽哙4. 液压泵总效率一压力特性总效率二泵输出功率 泵输入功率即 nP=N屮揺(KW)式中p泵的工作压力；Q泵的实际流量。Mpn97A(KW)式中Mp泵的实际输入扭矩；n泵的转速。液压泵的输入功率用电功率表19测出。功率表指岀的 数值N农为电动机的输入功率。再根据该电动机的效率曲线, 查岀功率为N农时的电动机效率几电，则NN

5、妤几电液压泵 的总效率P 612 N0 电液压泵的输入功率用扭矩仪测出。速度用转速表测出，则N 入=2 兀 Mp n。液压泵的总效率Up =1.59pQMp”四实验步骤1 将电磁阀12的控制旋钮置于“0”位，使电磁阀12处于中位，电磁阀11的控制旋钮置于“0”位，阀11断电处于下位，全部打开节流阀10和溢流阀9,接通电源，让被试泵8空载运转几分钟，排除系统内的空气。2. 关闭节流阀10,慢慢关小溢流阀9,将压力P调至 70kgf/cm2撚后用锁母将溢流阀9锁住。3. 逐渐开大节流阀10的通流截面，使系统压力p降至泵的额定压力63kgf/cm2,观测被试泵的压力脉动值（做两次）。4. 全部打开节

6、流阀10,使被试泵的压力为零（或接近零）, 测出此时的流量，此即为空载流量。再逐渐关小节流阀10 的通流截面，作为泵的不同负载，对应测出压力p、流量Q 和电动机的输入功率（或泵的输入扭矩与转速）。注意，节 流阀每次调节后，须运转一、两分钟后，再测有关数据。压力P从压力表P6上直接读数。流量Q用秒表测量椭圆齿轮流量计指针旋转一周所 需时间，根据公式Q=求岀流量Q。电动机的输入功率N表从功率表19上直接读数（电 动机效率曲线由实验室给出）o将上述所测数据记入试验记录表（见表2-2）o五.实验记录与要求1. 填写液压泵技术性能指标；型号规格 额定转速_1450R/MIN额定压力6.3MPA理论流量8

7、.7L/MIN2. 填写试验记录表（见表22）；3. 绘制液压泵工作特性曲线；用方格纸绘制Qp、n pVp和n P一p三条曲线。4. 分析实验结果。32六.思考题1. 液压泵的工作压力大于额定压力时能否使用？为什 么？答：可以使用，但是这样很危险，额定压力是指在 安全范围内的最大工作压力，所以为了保证安全和机器的使 用寿命，应尽可能的保证工作压力控制在额定压力之内，最 好不要高岀太多，适量就行，就像汽车超载道理一样，是存 在一定危险的2. 从nP-p曲线中得到什么启发？（从泵的合理使用 方面考虑）。答：通过曲线可以了解到总效率并不能随压力的增 大而一直增大，当压力达到一定值时总效率随压力的增大

8、而 减小，为合理使用液压泵应选择合理的压力指使用。3. 在液压泵特性试验液压系统中，溢流阀9起什么作 用？答：起改变液压泵输出端压力的作用，同时可以起 到过载保护的作用。4. 节流阀10为什么能够对被试泵加载？（可用流量公 式Q=Ka阿进行分析）。答：由式Q=Ka何 当节流阀用流量通过时节流阀两端 产生压差，且流量越大开口面积越小则压差越大，因此 该实验中节流阀10在液压系统中起了负载作用，可以数据序号测算内容二三四五六七八12121212121212121被试泵的压力P(kgf/cm2)2泵输出油液容积的变化量AV (1)对应AV所需时间t(s)泵的流量Q二AVtX60 (1/min)3电动

9、机的输入功率N& (kW)对应于N&的电动 机效率几电()泵的输入功率”入=Nz耳电(kW)4泵的容积效率几”(%)表2-2对被试泵加载。实验一液压泵性能试验记录表格5泵的总效率Hp (%)注：被试泵的压力P可在070kgf/cm2范围内，间隔 lOkgf/cm2取点。每次建议测两次。实验二节流调速性能实验在各种机械设备的液压系统中，调速回路占有重要的地 位，尤其对于运动速度要求较高的机械设备，调速回路往往 起这决定性的作用。在调速回路中节流调速回路结构简单, 成本低廉，使用维护方便，是液压传动中一种主要的调速方 法。一. 实验目的1 分析、比较采用节流阀的进油节流调速回路中，节流阀 具有不同

10、流通而积时的速度负载特性；2分析、比较采用节流阀的进、回、旁三种调速回路的 速度负载特性；3分析、比较节流阀、调速阀的调速性能。二. 实验内容1. 测试采用节流阀的进油路节流调速回路的速度负载 特性；2. 测试采用节流阀的回油路节流调速回路的速度负载 特性;3. 测试采用节流阀的旁油路节流调速回路的速度负载特性；4. 测试采用调速阀的进油路节流调速回路的速度负载 特性；节流调速回路由定量泵、流量阀、溢流阀和执行元件等 组成。通过改变流量阀的通流面积，调节流入或流出执行元 件的流量，以调节其速度。节流调速回路按其流量阀类型或 安放位置的不同，组成上述四种调速回路，其调速性能有所 不同。三.实验方

11、法图2-12为QCS003B型液压实验台节流调速回路性能试 验的液压系统原理图。该液压系统由两个回路组成。图2-12 的左半部是调速回路，右半部是加载回路。在加载回路中，当压力油进入加载液压缸18右腔时， 由于加载液压缸活塞杆与调速回路液压缸17 （以后简称工作 液压缸）的活塞杆将处于同心位置直接对顶，而且它们的缸 筒都固定在工作台上，因此工作液压缸的活塞杆受到一个向 左的作用力（负载FJ,调节溢流阀9可以改变Fl的大小。在调速回路中，工作液压缸17的活塞杆的工作速度v 与节流阀的通流面积a、溢流阀调定压力P1 （泵1的供油压 力）及负载R有关。而在一次工作过程中，a和5都预先调 定不再变化，

12、此时活塞杆运动速度v只与负载現有关。V与 Fl之间的关系，称为节流调速回路的速度负载特性。Q和Pi 确定之后，改变负载R的大小，同时测岀相应的工作液压缸 活塞杆速度V,就可测得一条速度负载特性曲线。四. 实验步骤1. 采用节流阀的进油路节流调速回路的速度负载特性(1) 测试前的调整加载回路的调整一一全部关闭节流阀10和全部打开溢 流阀9,启动液压泵8,慢慢拧紧溢流阀9的旋钮(使回路 中压力P6小于5kgf/cm2)o转换电磁阀12的控制按钮，使电 磁阀12左、右切换，加载液压缸18的活塞往复动作两、三 次，以排除空气。然后使活塞杆处于退回位置。调速回路的调整一一全部关闭节流阀5、7和调速阀4,

13、 并全部打开节流阀6和溢流阀2,启动液压泵1,慢慢扭紧 溢流阀2,使回路中工作压力5处于5 kgf/cm2。将电磁阀3 的控制按钮置于“左”位，使电磁阀3处于左位工作。再慢 慢调节进油节流阀5的通流面积，使工作液压缸17的活塞 运动速度适中(40-60mm/s)o左右转换电磁阀3的控制按钮， 使活塞往复运动几次，检查回路工作是否正常，并排除空气。(2) 按拟订好的实验方案，调节液压泵1的供油压力5 和本回路流量控制阀(进油节流阀5)的通流面积a,使工 作液压缸活塞杆退回，加载液压缸活塞杆向前伸出，两活塞 杆对顶。(3) 逐次用溢流阀9调节加载液压缸的工作压力p“分 别测出工作液压缸的活塞运动速

14、度Vo负载应加到工作液压 缸活塞不运动为止。(4) 调节和a ,重复(2)步骤。(5) 重复(3)步骤。工作液压缸活塞的运动速度v用钢板尺测量行程L, 用微动行程开关发讯，电秒表记时，或用秒表直接测量时间 to v=y (mm/s)负载 Fl二 p7XAi式中P；负载液压缸18工作腔的压力；A】一一负载液压缸无杆腔的有效面积。将上述所测数据记入实验记录表格2-3o2. 采用节流阀的回油路节流调速回路的速度负载特性(1) 测试前的调整加载回路的调整一一调节溢流阀9,使P6小于5 kgf/cm2, 通过电磁阀12的切换，使活塞处于退回位置.调速回路的调整一一将电磁阀3的控制旋钮置于“0” 位，电磁

15、阀3处于中位全部打开节流阀5和关闭节流阀6. 再使电磁阀3处于左位，慢慢调节回油节流阀6的通流面积 a ,使工作液压缸的活塞运动速度适中.(2) 、(3)步骤同13. 采用节流阀的旁油路接流调速回路的速度负载特性(1) 测试前的调整加载回路的调整一一同2 (1)中的相应部分。调速回路的调整一一使电磁换向阀3处于中位,全面打 开节流阀6然后使电磁阀3处于左位，慢慢调节旁路节流阀 7的通流面积a ,使工作液压缸的活塞运动速度适中.(2) 同1 (2)步骤.(3) 同1 (3)步骤.4. 采用调速阀的进油路节流调速回路的速度负载特性(1) 测试前的调整加载回路的调整一一同2(1)中的相应部分.调速回

16、路的调整一一使电磁阀3处于中位，全部关闭节 流阀5、7.再使电磁阀3处于左位，慢慢调节调速阀4的通流 面积，使工作液压缸的活塞运动速度适中.(2) 同1 (2)步骤.(3) 同1 (3)步骤.为便于对比上述四种调速回路的试验结果，在调节2、3、 4项的各参数时，应与1中的中等通流面积时相应的参数一 致.现列出一些参数的具体数值，供学生参考:液压泵1的供 油压力Pi可拟定在30一40 kgf/cm2之间；负载压力p?可拟定 在535 kgf/cm2之间(pi要大于p?的最大值)；流量阀通流 而积a的调节可参照工作液压缸活塞速度v的大小进行，(v 可拟定在10120mm/s之间）也可参照节流阀的刻

17、度进行.五. 实验记录与要求1. 实验条件液压缸无杆腔有效面积Ax液压缸有杆腔有效面积A2液压缸活塞行程L油液牌号油液温度2. 填写数据表（见表2-3和表2-4）3. 绘制节流调速回路的速度一负载特性曲线用方格纸分别绘制四种节流调速回路的速度一负载特 性曲线.4. 分析实验结果.六思考题1.采用节流阀的进油路节流调速回路，当节流阀的流通 面积变化时，它的速度负载特性如何变化？答：节流阀的流通面积减小，刚开始时通过节流阀的流量 不变，缸速度不变，当溢流阀开启后，通过节流阀的流量 变小，缸的速度变小。2在进、回油路节流调速回路中，采用单活塞杆液压缸 时，若使用的元件规格相同，问哪种回路能使液压缸获

18、得更 低的稳定速度？如果获得同样的稳定速度，问哪种回路的节 流元件通流面积较大？答：使用的元件规格相同时，回油路节流调速能获得更 低的稳定速度。为获得同样的稳定速度，进油路节流调速回 路的节流元件通流面积较大。3. 采用调速阀的进油路节流调速回路，为什么速度负载 特性变硬（速度刚度变大）？而在最后,速度却下降得很快？答：调速阀有一个压力补偿，由于负载液压系统也有冲 击和惯性，液压系统的刚度也较低。4. 比较采用节流阀进、旁油路节流调速回路的速度负载 特性哪个较硬?为什么？答：进油路节流调速回路的速度负载特性较硬。节流阀 进油路节流调速回路中液压泵输岀的流量只通过节流阀流 到液压缸和通过溢流阀流

19、回油箱。而节流阀旁油路节流调速 回路中液压泵输出的流量分别流到液压缸，节流阀，溢流阀。 因此，在相同条件下，相对于节流阀进油路节流调速回路节 流阀旁油路节流调速回路中活塞杆的速度对负载的灵敏度 小，所以进油路节流调速回路的速度负载特性较硬。5. 分析并观察各种节流调速回路液压泵岀口压力的变 化规律，指岀哪种调速情况下功率较大?哪种经济？答：使用节流阀回油路节流调速回路时功率较大，使用 调速阀进油路节流调速回路比较经济。6. 各种节流调速回路中液压缸最大承载能力各决定于 什么参数?答：主要是三个参数：运行速度、工作行程、缸的大小。实验二 釆用节流阀的进油路节流调速回 路的速度负载特性试验记录表格

20、图2-12节流调速回路性能试验液压系统原理图确泄参数次数测算内容泵压1 供 油力通 流 面 积负载 缸工 作压力p：(kgf/cm：)负载Fl二Pt X Ai(kgf)工作缸 活塞行程L (mm)时间t (s)工作缸活 塞速度 V=L/t (mm/s)P:(kgf/ cm5)(kgf/cm:)ps(kgf/ cm:)(kgf/cm)1小23表2-345678屮12345678大12345678实验二 采用节流阀的回、旁油路节流调速 回路和采用调速阀的进油路节流 调速回路试验记录表格 表2-4项确泄参数次测算内容泵压通目1 供 油力流而积数负载缸工 作压力 P： (kgf /cm2)负载PrXA

21、：(kgf)工作缸活塞行程L (mm)时间t (s)工作缸活 塞速度 V=L/t (mm/s)P: (kgf/ cm2)p4 (kgf/ cm2)Ps(kgf./cm：)节 流 阀 回 油 路 调 速 回 路(kgf/cm-)中12345678节 流 阀 旁 油 路 调 速 回 路(kgf/cm：)中12345678节 流 阀 进 油 路 调 速 回 路(kgf/cm2)中12345678实验三液压泵拆装实验一、实验目的通过拆装液压元件了解其内部结构及其功能。二、实验内容1、拆装双出杆活塞缸了解其结构及其功能。2、拆装齿轮泵了解结构及其功能。三、实验步骤 进行拆装：双出杆活塞缸：活塞杆:齿轮轴

22、:压油腔和吸油腔:端盖:主动齿轮:组装:四、功能分析齿轮泵：主要有齿轮、轴、泵体、安全阀、轴端密 封所组成。齿轮经热处理有较高的硬度和强度，与轴 一同安装在可更换的轴套内运转。泵内全部零件的润 滑均在泵工作时利用输岀介质而自动达到。齿轮油泵内有设计合理的泄油和回油槽，是齿轮 在工作中承受的扭矩力最小，因此轴承负荷小，磨损 小，泵效率高。齿轮油泵设有安全阀作为超载保护，安全阀的全 回流压力为泵额定排除压力的1.5倍，也可在允许排 出压力范围内根据实际需要另外调整。但注意本安全 阀不能作减压阀的长期工作，需要时可在管路上另行 安装。从主轴外伸端向泵看，为顺时针旋转。大流量齿轮油泵，齿轮泵，卸油泵，输油泵，原 油泵，船用齿轮泵等。流量：l.lm3/h-600m3/h 压力：0.28MPa-2.5MPo齿轮油泵主要用于油田、油库、港口、码头、船 舶等大流量输油，卸油！齿轮油泵