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文档简介
1、实验一液压泵的性能实验一、实验目的: 了解液压泵的主要性能,并学会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、2液压泵的流量压力特性; 3液压泵的容积效率压力特性; 4液压泵的总效率压力特性。 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、温升和振动等项。其中以前几项为最重要,泵的测试主要是检查这几项。三、实验方法:
3、 液压泵由原动机械输入机械能(M,n)而将液压能(P,Q)输出,送给液压系统的执行机构。由于泵内有摩擦损失(其值用机械效率 表示),容积损失(泄漏)(其值用容积效率 表示)和液压损失(此项损失较小,通常忽略),所以泵的输出功率必定小于输入功率,总效率为: ;要直接测定比较困难,一般测出和 ,然后算出。 图11为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
4、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。图11 液压泵的特性实验液压系统原理图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。测时压力表P6不能加接阻尼器。2液压泵的流量压力特性(QP): 通过测定被试泵在不同工作压力下的实际流量,得出它的流量压力特性曲线Qf(P。调节节流阀10即得到被试泵的不同压力,可通过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
5、从零开始(此时对应的流量为空载流量)到被试泵额定压力的1.1倍为宜。3液压泵的容积效率压力特性( P): 若电动机的转速在液压泵处于额定工作压力及零压时基本上相等(则n 额 =n 空 ),则 式中 q泵的额定流量(l/min);
6、 泵的理论流量(l/min); 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,通常以空载流量代替理论流量。本实验中应在节流阀10的通流截面积为最大的情况下测出泵的空载流量。4液压泵总效率压力特性( P): =N o /N i 或 N o=N i * =N i * * 液压泵的
7、输入功率 Ni: N i =M*n/974(KW 式中: M-泵在额定压力下的输入扭矩(kgf*m) n-泵在额定压力下的转
8、速(rpm) 液压泵的输入功率 No: No =p*q/612(KW) 式中: p-泵在额定压力下的输出压力(kgf/cm2)
9、 q-泵在额定压力下的流量(l/min) 液压泵的总效率可用下式表示: =No /Ni =1.59*p*q/(M*n 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
10、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70 kgf/cm2,然后用锁母将溢流阀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63 kgf/cm2,观测被试泵的压力脉动值(做两次)。4全部打开节流阀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N表。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
11、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=V/t*60(l/min),t - 对应容积变化量V(1所需的时间(S,求出流量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);5将上述所测数据填入试验记录表(见表12)。 五、实验记录与要求:1 填写液压泵技术性能指标;2填写试验记录表(表12);表12序号测算内容一二三四五六七八12121212121212121被试泵的压力P(kgf/cm2
12、) 2泵输出油液容积的变化量V(l 对应于V所需时间t(s
13、60; 泵的流量V/t*60 (l/min 3电动机的输入功率N表(KW 对应于N表的电动机效率电(%
14、 泵的输入功率N表·电(KW 4泵的容积效率(% 5泵的总效率(% &
15、#160; 注:被试泵的压力P可在070kgf/cm2范围内,间隔10kgf/cm2取点,每点建议测两次。 3绘制液压泵工作特性曲线: 用坐标纸绘制QP, P,P三条曲线。4分析实验结果。实验三 节流调速性能实验一、实验目的: 节流调速回路是由定量泵、流量控制阀、溢流阀和执行元件等组成,它通过改变流量控制阀阀口的开度,即通流截面积来调节和控制流入或流出执行元件的流量,以调节其运动速度。节
16、流调速回路按照其流量控制阀类型或安放位置的不同,有进口节流调速,出口节流调速和旁路节流调速三种。流量控制阀采用节流阀或调速阀时,其调速性能各有自己的特点,同时节流阀、调速回路不同,它们的调速性能也有差别。通过本实验要达到以下目的: 1分析、比较采用节流阀的进油节流调速回路中,节流阀具有不同通流面积时的速度负载特性;
17、;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;
18、;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;三、实验方法: 图31为QCS003B型液压实验台节流调速回路性能实验的液压系统原理
19、图。该液压系统由两个回路组成。图21的左半部是调速回路,右半部则是加载回路。图3-1 QCS003B 型液压实验台的液压系统原理图 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FL),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
20、积a、溢流阀调定压力P1(泵1的供油压力)及负载FL有关。而在一次工作过程中,a和P1都预先调定不再变化,此时活塞杆运动速度V只与负载FL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。a和P1确定之后,改变负载FL的大小,同时测出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: 参照图3和图21进行实验。 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:加载回路的调整全部关闭节流阀10和全部打开溢流阀
21、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)。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,以排除回路中的空气。然后使活塞杆处于退回位置。 调速回路的调整全部关闭节流阀5、7和调速阀4,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,使回路中压力P1处于5kgf/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(4060mm/s)。左右转换电磁阀3的
22、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按拟定好的实验方案,调定液压泵1的供油压力P1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P7,分别测出工作液压缸的活塞运动速度V。负载应加到工作液压缸活塞不运动为止。(4调节P1和a,重复(2步骤。(5重复(3步骤。 工作液压缸活塞运动速度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t。vL/t (mm/s。负载 , 式
23、中P7负载液压缸18工作腔的压力;A1负载液压缸无杆腔的有效面积。 将上述所测数据记入实验报告。 2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 加载回路的调整调节溢流阀9,使P6小于5kgf/cm2,通过电磁阀12的切换,使活塞处于退回位置。 调速回路的调整将电磁阀3的控制旋钮置于“0”
24、位,电磁阀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1。 3采用节流阀的旁油路节流调速回路的速度负载特性:(1 测试前的调整 加载回路的调整同2(1中的相应部分。 调速回路的调整使电磁换向阀3处于中位,全部打开节流阀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
25、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 加载回路的调整同2(1中的相应部分。 调速回路的调整使电磁阀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。
26、60; 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:液压缸1的供油压力P1可拟定在3040 kgf/cm2之间;负载压力P7可拟定在535 kgf/cm2之间(P1要大于P7的最大值);流量阀通流面积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度进行。五、实验记录与要求: &
27、#160;1填写数据表(见表31和表32); 采用节流阀的进油路节流调速回路的速度负载特性实验记录表格 (表31)确定参数次数测算内容泵1供油压力通流面积负载缸工作压力P7(kgf/cm2负载FL(kgf工作缸活塞行程L(mm时间t(s工作缸活塞速度vP2(kgf/cm2P4(kgf/cm2P5(kgf/cm2kgf/cm2小1 2 3
28、160; 4 5 6 7 8 中1 &
29、#160; 2 3 4 5 6 7 &
30、#160; 8 大1 2 3 4 5
31、 6 7 8 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实验记录表格(表31)项目确定参数次数测算内容泵1供油压力通流面积负载缸工作压力P7(kgf/cm2负载FL(kgf工作缸活塞行程L(mm时间t(s工作缸活塞速度vP2(kgf/cm2P4(kgf/cm2P5(kgf/cm2节流
32、阀回油路调速回路kgf/cm2中1 2 3 4 5 6 7
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