液压与气压传动实验指导书DOC

液压传动技术实验指导书基于力士乐综合试验台目录安全操作规程1实验一液压元件认知与拆装2实验二液压泵性能调试实验8实验三液压执行元件性能实验1-液压缸11实验四液压执行元件性能实验2-液压马达15实验五节流阀性能实验18实验六溢流阀性能实验21实验七差动回路调速实验25实验八速度换接回路设计实验28安全操作规程一、液压系统的使用总则:1、应该确保实验台易于接近，距离墙和设备的最小距离至少1m。2、在紧急情况下，应该通过按动OFF按钮，连接插头或主开关切断电源。3、电气装置只能由专业人员进行维护和连接。4、保护邻近的设备不被油液污染（油液溢出不能损坏贵重的元件）。5、油液与眼睛和嘴接触时可能会对人的健康造成损害，操作时注意不要用沾油的手接触面部。此外，滴在地上的油滴可能会使人滑倒受伤，一旦油液污染地面应立即清除干净。二、实验台使用规定:1、在实验之前和实验之后应将主开关置于“0”位。2、为了保护自己，应该确保在连接回路过程中，没有人启动液压泵，或者将流向实验台的油路切断。3、通过拉动快速接头进行检查，确保所有的快速接头连接可靠。4、软管不能过分弯曲或折裂，否则会有爆裂的危险。5、随时检查接头和软管的情况，以保持最佳状态。三、电气安全规程:1、电气装置指的是使用电能或用于传递和处理信息的装置。电气设备是由电气装置连接在一起构成的。使用电气设备和装置必须遵守工商业联合会办关于“电气设备和装置”（VBG4）事故预防措施规定。实验人员的资格必须加以区分：电气专业人员、受过培训的人员和非专业人员。必须牢记，参与实验的学生属于非专业人员，只能在工作电压一般最大不超过25VAC或60VDC的系统和设备上进行工作。2、只有预先将系统的危险源可靠地控制时，才允许对电气控制系统进行处理。当使用电气控制系统时，实验学生必须意识到，它可能会引起机器的运动，由此可能会给人和机器带来危险。实验一液压元件认知与拆装一、实验目的：通过元件的认知和拆装操作，使学生对学过的主要元件外观、内部结构，主要零件的形状、材料及其之间的配合要求等方面获得感性认识，从而加深对其工作原理的理解，使学生初步了解和掌握机械拆装的基本常识，锻炼机械维修方面的技能，以便在将来实际工作中设计和使用液压系统时，能正确选用和维修液压元件。二、拆装注意事项1、如果有拆装流程示意图，参考示意图进行拆与装；2、拆装时请记录元件及解体零件的拆卸顺序和方向；3、拆卸下来的零件，尤其泵体内的零件，要做到不落地、不划伤、不锈蚀等；4、拆装个别零件需要专用工具。如拆轴承需要用轴承起子，拆卡环需要用内卡钳等；5、在需要敲打某一零件时，请用铜棒，切忌用铁或钢棒；6、拆卸（或安装）一组螺钉时，用力要均匀；7、安装前要给元件去毛刺，用煤油清洗然后晾干，切忌用棉纱擦干；8、检查密封有无老化现象，如果有，请更换新的；9、安装时不要将零件装反，注意零件的安装位置。有些零件有定位槽孔，一定要对准；10、安装完毕，检查现场有无漏装元件。三、所用工具及材料钳工台虎钳、内六角扳手、活口扳手、螺丝刀、涨圈钳、游标卡尺、钢板尺、润滑油、化纤布料、各类液压泵、液压阀及其它液压元件等。四、实验内容和原理：（一）齿轮泵掌握内、外啮合齿轮泵的结构和工作原理，并能正确拆装。掌握外啮合齿轮泵产生困油、泄漏、径向力不平衡等现象的原因、危害及解决方法。思考：1、齿轮泵的困油是怎样形成的，有何危害，如何解决？2、如何提高外啮合齿轮泵的压力？典型结构有哪些？3、为什么齿轮泵一般做成吸油口大，出油口小？4、该齿轮泵中存在几种可能产生泄漏的途径？哪种途径泄漏量最大？为减少泄漏，该泵采取了哪些措施？5、如何理解“液压泵压力升高会使流量减小”这句话？6、该齿轮泵有否配流装置？它是如何完成吸、压油分配的？7、观察油液从吸油腔至压油腔的油路途径。图1-1CB-B型齿轮泵1、3左右端盖；2-泵体；4-压环；5-密封环；6-主动轴；7、9齿轮；8-从动轴；10-轴承；11-压盖（二）叶片泵主要掌握两种叶片泵的结构，理解其工作原理，使用性能，并能正确拆装。观察YB（或YB1）型双作用定量叶片泵的结构特点：定子环内表面曲线形状，配油盘的作用及尺寸角度要求，转子上叶片槽的倾角。观察限压式变量叶片泵的结构特点：转子上叶片槽的倾角，定子环的形状，配油盘的结构，泵体上调压弹簧及流量调节螺钉的位置。理解单作用变量叶片泵的使用性能。能够绘制其性能曲线。双作用叶片泵与单作用叶片泵结构上的主要区别。思考题：1、YB型（或YB1型）双作用定量叶片泵的结构上有什么特点？叙述其工作原理。2、它的困油问题是怎样解决的？配油盘上的三角槽的作用是什么？3双作用叶片泵密封工作空间由哪些零件组成？共有几个？泵的排量与哪些结构参数有关？计算其排量？4、观察泵内有几种泄漏途径？图1-2YB1型双作用叶片泵1、7-左右泵体；2、6-配流盘；3-叶片；4-转子；5-定子；8-盖板；9、12轴承；10油封；11-传动轴；13-螺钉（三）柱塞泵要求掌握轴向柱塞泵中斜盘式轴向柱塞泵的结构和工作原理，以及变量柱塞泵中变量机构的种类和原理。典型结构：YCY型压力补偿式轴向变量柱塞泵。观察其结构特点，柱塞的构造、数量，斜盘的结构，变量机构的构造和作用。思考题：1、直轴轴向柱塞泵的结构和工作原理？2、柱塞泵的应用特点？3、柱塞泵的密封工作容积由哪些零件组成？泵的排量与哪些结构参数有关？计算其最大排量？4、柱塞泵的配流装置属于哪种配流方式？它是如何实现配流的？5、柱塞泵的配流盘上开有几个槽孔？各起什么作用？6、变量机构由哪些零件组成？如何调节泵的流量？图1-310SCY14-1B型轴向柱塞泵1-滑履；2-柱塞；3-中间泵体；4-传动轴；5-前泵体；6-配流盘；7-缸体；8-中心；9-外套1；-内套；11-钢球；12-钢套；13-滚柱轴承；14-调节手轮；15-锁紧螺母；16-变量壳体；17-螺杆；18-活塞；19-盖；20-刻度盘；21-圆盘；22指针；23-拨叉；24-销轴；25-斜盘；26-压盘（四）换向阀方向控制阀是控制液压系统中液流方向的阀。其工作原理是利用阀芯和阀体之间相对位置的改变来实现通道的接通和断开，以满足系统对通道的不同要求。方向控制阀分单向阀和换向阀两大类。主要了解单向阀、液控单向阀、手动换向阀、电磁换向阀和电液换向阀的结构组成，工作原理，控制形式。能够正确拆装。了解换向阀的中位机能及应用。思考题：1、换向阀的控制形式有哪几种？2、选择三位换向阀的中位机能时，从哪几方面考虑对液压系统工作性能的影响？3、滑阀的液压卡紧现象是怎样产生的？从结构上如何解决的？4、电液换向阀的先导阀的中位机能是什么？图1-434D-25B型三位四通电磁换向阀1-阀体；2-阀芯；3-推杆；4-定位套；5-弹簧；6、7-挡板；8、9电磁铁；10螺塞（五）溢流阀思考题：1、溢流阀在系统中起什么作用？它有哪几种形式?2、在先导式溢流阀中先导阀和主阀各起什么作用？3、溢流阀调压的原理是什么?图1-5Y-25B型先导式溢流阀1-阀体；2-主阀芯；3-弹簧；4-先导阀阀体；5-阀座；6-先导阀阀芯；7-调压弹簧；8-调节螺杆；9-限位螺母；10-调节螺母五、实验报告内容：1）写出拆、装顺序①拆卸顺序：零件（名称）1→零件（名称）2→零件（名称）3………。②装配顺序：零件（名称）1→零件（名称）2→零件（名称）3………。2）零件拆装方法及零件完好情况表1-1零件拆装方法及零件完好情况序号零件名称所用拆卸工具及检测方法零件数量零件完好情况工具目视仪器可用尚可用不可用12：：：：：：：：：实验二液压泵性能调试实验一、实验目的：1、测定小功率液压泵的工作特性和掌握测试方法。通过对叶片泵的性能测试，作出压力流量曲线，确定被试油泵在额定工况下的容积效率和总效率，了解油泵的主要性能。通过本实验，熟悉油泵实验系统的原理和测试方法。2、增进对液压泵工作时的噪声、振动、油压脉动等情况的感性认识。二、实验内容和原理：液压泵的工作特性主要包括流量特性、功率特性和效率特性。本实验主要测试压力反馈式变量叶片泵的流量特性。液压泵的实际输出流量随其工作压力的提高而稍有下降，其原因是泄漏流量的增大。而液压泵的理论流量只取决于泵的几何参数和电机转速，与工作压力无关。即：。式中，是液压泵理论流量，V是泵的排量（ml/min），n为电机转速（rpm）液压泵的实际输出流量为：。式中，为液压泵的泄漏流量。，式中，p为液压泵工作压力，是油液动力粘度，为泄漏系数。由上式可知，液压泵的实际输出流量与其工作压力呈线性下降关系。实验时把泵空载时测得的流量q0近似代表为泵的理论流量。此时即节流阀的通流截面全部打开。液压泵的排量或流量和压力之间的相互作用取决于液压系统中的阻力。一般情况下，当系统的压力升高时，由于泄漏的原因，液压泵的排量会略微下降。压力补偿泵达到所设定的最高压力时，泵的排量会突然下降（零偏心距）。注意：变量叶片泵必须带有泄漏油口。在此实验中，节流阀用来在系统中建立阻力。另外，给液压泵加载至额定压力，并通过额定流量。此时压力表指针在额定压力附近会出现有规律的摆动。摆动幅度时视为正常。三、液压系统原理图图2-1液压回路图所需实验原件：节流阀1个；压力表1个；球阀1个；测量软管1个；压力软管若干四、液压回路连接1、关掉液压泵，使系统不带压力。2、将节流阀的一端与泵的出口连接块上的P口相连。3、将节流阀的另一端通过量筒与油箱相连。4、使用一个测量软管将压力表与压力软管上的测压点相连。5、现在将球阀与泵的出口连接块上的第二个P口相连。6、使用一个压力软管将T口连接到回油口连接快上。7、连接软管时要小心，不要使软管弄得过弯。五、实验步骤1．检查所连接的回路，确保连接软管正确连接。2、顺时针转动调节旋钮到头将节流阀关闭。3、打开量筒的截门，关闭球阀。4、启动泵。5、打开节流阀一直到压力表显示最小（节流阀处于全开位置）。6、流量稳定后开始计时。10秒后关闭量筒上的截门，记录进入量筒的油液体积数据7、打开量筒上的截门，将量筒中的油液放走一部分，记下起始刻度。8、在压力30，40，45，50和52bar下，重复第6到第11实验步骤。9、关闭液压泵。拆卸安装到实验台上的液压元件，将元件归置原处。注意：如果选择其他的测量时间，应该确保量筒不能被全部充满。如果量筒被充满，液压油会通过量筒上部装有的安全溢流装置将多余的油液流回油箱，导致计量不准确。六、实验数据记录表2-1实验数据记录表压力bar时间s容积L流量L/min1、分析液压泵的额定压力、最高压力、工作压力参数，作出压力-流量曲线。2、计算容积效率。七、思考1．定量泵的压力和流量是什么关系？2．节流阀为什么可以对系统加载？实验三液压执行元件性能实验1-液压缸一、实验目的：使实验学生熟悉和了解液压缸的作用和性能。液压缸和液压马达同属“执行元件”，指的是所有的将液压能转换成机械能的装置，液压缸输出作用力与直线位移。本次实验将对双作用液压缸进行实验，测试液压缸压力传动比与速度比。二、实验内容和原理：双作用液压缸有两种，一是带有不同活塞面积的单活塞杆式液压缸，二是带有相同活塞面积的双活塞杆式液压缸。由于活塞和活塞环面积的不同，因此，单活塞杆式液压缸的有杆腔和无杆腔具有不同的容积。当流量不变时，液压缸的活塞杆在伸出和返回时的速度不同。本实验将采用单活塞杆式双作用液压缸进行压力传动比、速度比的测试。理论上的压力传递比可以根据下面的公式，通过计算活塞面积和活塞环面积之比得到:i1=A2/A1=活塞环的面积/活塞面积相关尺寸为：活塞=25mm；活塞杆=16mm实际压力比采用公式：i1=P伸出/P返回比较实际压力传递比与理论压力传递比的差值，并分析其原因。根据下列公式计算出液压缸伸出和返回时的速度；v=s/t式中，v=运动速度（m/s）；s=行程长度(m=0.2m)；t=运动时间（s)速度比值：i2=t伸出/t返回=伸出时间/返回时间三、液压系统原理图如图3-1、3-2所示。所需元件：液压缸1个（已安装在面板上）；二位四通换向阀1个；节流阀1个；压