液压传动与气动实验指导

液压传动与气动实验

李光提 编

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PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 www.fineprint.cn实验一 泵结构实习（一）

（操作性实验 1 学时）

1．目的要求

（1）了解叶片泵、齿轮和柱塞泵的构造 （2）了解三种泵的工作原理 （3）了解三种泵的配流机构 （4）了解三种泵的结构及性能特点

（5）了解多作内曲线马达的工作原理及性能特点 2．实验内容：

（1）正确折装、齿轮泵、叶片泵、柱塞泵。 （2）认真观察分析零件的结构、主体各部分的作用。

（3）认真观察分析多作用内曲线马达的结构，弄清各部分的作用。 3．主要实验仪器设备

（1）齿轮泵、叶片泵、轴柱塞泵、内曲线马达。（2）搬手、内六角搬手、螺丝刀等。

4、实验报告

通过对叶片泵、齿轮和柱塞泵的拆装，学生自行分析以下问题 齿轮泵：

√（1）组成齿轮泵的各个密封工作空间指的是哪一部分 ? 它们是由哪几个零件的表面组成的 ?

（2）齿轮泵的密封工作空间有多少个〈设齿数为 Z 〉 ? （3）油液从吸油腔流至压油腔的油路途径是怎样的 ?

√（4）齿轮泵有没有特殊的配油装置 ? 它是如何完成进、排油的分配的 ? （5）外啃合齿轮泵中存在几个可能产生泄漏的部位 ? 哪个部分泄漏量较大 ? 泄漏对泵的性能有何影响 ? 就你所知 , 为减少泄漏 , 在设计和制造时应采取哪些措施 , 以保持端面间隙 而减少泄漏 ?

（6）如图 14, 齿轮两端面上的锐槽 b 为何能减小两端盖上的螺钉拉力 ? （7）* 齿轮泵采用什么措施来减小齿轮轴承上承受的径向液压力 ?C B-B 型齿轮泵的进、出油口为何大小不同 ?

√（8） 齿轮泵的困油是如何产生的 ? 困油现象会产生什么后果 ? 如何减少或消除困油现象? 叶片泵：

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PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 www.fineprint.cn√1、何谓双作用叶片泵 ? 双作用叶片泵的工作原理是什么 ?

2、密封工作空间是由哪几个另件的表面组成的 ? 密封工作空间共有几个 ? 3、定子的内圆表面由哪几种曲终组成 ? 用这几种曲线组成的内表面有何特点 ? 4、 转子上有多少个叶片槽 ? 叶片与叶片槽的配合间隙有多大 ?

√5、配流盘除开有通油窗口外 , 还开有与压油腔相通的环形槽c, 试分析环形槽 C 的作用。

6、YB 型叶片泵是否产生困油现象 ? 柱塞泵

√1、如何改变轴向柱塞泵的排量和液流的流动方向？ 2、定量轴向柱塞泵是否存在困油现象？

实验二 液压泵性能实验（一）

（综合性实验1学时）

1．实验目的要求

（1）了解Qes003型液压实验台及其计算机测控系统结构、原理

（2）了解液泵负载特性实验的液压回路及其计算机测控、传感器及步进电机的原理及测控线路

（3）认真观察分析测试过程和测试结果 2．实验内容

（1）液压泵的压力、流量特性 （2）液压泵的容积效率、机械效率 （3）液压泵的总效率 3．主要仪器设备

（1）QCS003型液压实验台 （2）计算机测控系统 4、实验原理与方法

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液压泵的特性实验系统原理图

图中2为被测试液压泵，其结构为单级叶片泵，原动机为交流电动机，并与液压泵采用刚性联轴节相连，联轴节上装有60齿的齿盘。液压泵额定压力为6.3Mpa，它的进油口上装有线隙式滤油器1，出油口上并联有溢流阀5和压力传感器3，被测试液压泵输出的油液经数字节流阀4和椭圆齿轮流量计流回油箱，椭圆齿轮流量计的输出轴上装有48齿的齿盘。采用红外线光电传感器7、6分别测量液压泵的转速和流量，荷重传感器8测量电动机的不平衡力矩，压力传感器3测量系统油液压力，用数字节流阀4对被测试液压泵进行加载。

5、实验报告

传感器直接测得的参数：系统压力；液压泵的输出流量；液压泵的转速，经过计算得到的参数：转矩、总效率、容积效率和机械效率。在直角坐标系下，将以上参数都画在横坐标是压力的坐标系中就可以得到压力—流量特性曲线；压力—总效率、压力—容积效率曲线、压力—机械效率曲线。

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PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 www.fineprint.cn1、 实验油路中溢流阀起什么作用？

2、实验系统中节流阀为什么能够对被试泵进行加载？

3、从液压泵的效率曲线中可得到什么启发？（如合理选择泵的功率，泵的合理使用区间等方面。）

实验数据记录表

参数 次数 被试泵压力 MPa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 泵的流量 L/min 泵转速 rpm 转矩 kgf.m 容积 效率 机械 效率 总 效率 附：液压泵性能实验虚拟测试系统测试结果图

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实验三 阀的结构实习（三）

（操作实验1学时）

1．目的要求

（1）了解溢流阀、减压阀、顺序阀、节流阀、调速、方向阀的构造及工作原理。 （2）对比分析溢流阀、减压阀、顺序阀的相同点与不同点。 （3）对比分析节流阀与调速阀结构及性能及方向阀的结构原理。 2．实验内容

（1）正确拆装各种阀，了解其构造及工作原理 （2）认真观察分析各零件的结构弄清各部分的作用 3．主要实验仪器设备 （1）供拆装实习的各种阀类 （2）拆装工具

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PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 www.fineprint.cn4、实验报告

通过对各类阀的拆装，学生自行分析以下问题

溢流阀：

1. 试分析直动式和先导式溢流阀的工作原理。 2. 分析拆装的先导式溢流阀属于几级同心结构?

√3. 先导式溢流阀是由哪两部分组成的 ? 导阀和主阀分别是由哪几个重要零件组成的 ? 分析各零件的作用。

√4. 何处是先导式溢流阀的调压部分?阻尼小孔起什么作用？

5、观察导阀弹簧及平衡弹簧 ( 主阀弹簧)的大小和刚度 , 并分析如此设计的原因 o 6、先导式溢流阀的开阀三过程是指的什么？试分析并完成液压油从进口到出口溢流的全过程。

7、观察遥控口的位置 , 分析如何通过此口来实现远程调压和卸荷。 减压阀：

2. 组成先导式减压阀的主要零件是什么 ? 这些元件和先导式溢流阀的类似，在结构上有何异同 ?

√3.减压和调压分别由哪部分完成 ? 4. 观察泊流通道, 分析人c 孔的作用。

5. 观察阀芯相对于阀体的位置, 有否开口量或遮盖量? √6. 泄油口的形式是否和溢流阀祖同，为什么?

√7. 控制主阀芯运动的下腔油压和上腔油压来自进油口还是出油口? 为什么 流量阀：

1、分析一般的单向节流阀的工作原理，分析正向及反向走油时节流阀和单向阀的作用。

2、一般的单向节流阀主要用途是什么？ 3、一般的单向节流阀有什么优缺点。

√4、调速阀一般有哪两种阀组成，各自的作用是什么？ 5、与一般的单向节流阀相比，调速阀有什么优点？

实验四 溢流阀性能实验 （四）

（综合性实验1学时）

1．实验目的要求

（1）了解Qes003型液压实验台及其计算机测控系统的结构及工作原理

（2）了解溢流阀启闭特性实验的液压回路及其计算机测控系统及传感器、步进电机的工作原理

（3）认真观察分析测试过程和测试结果

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PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 www.fineprint.cn2．实验内容

（1）观察溢流阀的压力振摆、压力偏移、卸荷压力及工作平稳性 （2）测试溢流阀的开启压力与闭合压力 （3）测试溢流阀的启闭特性曲线 3．主要仪器设备

（1）Qes003型液压实验台（2）计算机测控系统

4、实验原理与方法 参考教材相应内容 5、实验报告

根据所学知识设计出实现溢流开启与闭合、卸荷以及压力损失的液压系统原理图。根据整理好的静态特性数据及曲线，对被试阀的静态特性做适当分析。

实验数据记录表格

序 号 1 项 目 调压范围（MPa） 压力稳定性 卸荷压力（MPa） 压力损失（MPa） 启闭特开压力（MPa） 启 过程 溢流量（mL/min） 压力振摆（MPa） 压力偏移（MPa） 2 3 4 5 6 7 8 闭压力（MPa） 合 过性 程 溢流量（mL/min） 结 果 闭合压力为： MPa ；开启压力为： MPa 思考题

1、溢流静态试验技术指标中，为何规定开启压力大于闭合压力？

2、溢流阀的启闭特性，有何意义？启闭特性好与坏对使用性能有何影响？（如调压范围、稳压能力、系统的压力波动等方面）

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PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 www.fineprint.cn实验五 节流调速性能实验（五）

（设计及验证性实验2学时）

1．实验目的要求

（1）通过对节流阀三种调速回路的实验，得出他们的调速回路特性曲线，并分析比较他们的调速特性（速度—负载特性）。

（2）通过对节流阀和调速阀进口节流调速回路的对比实验，分析比较他们的调速特性（速度—负载特性）。 2．实验内容

（1）了解调速的方法，节流调速回路的组成及工作原理

（2）自行设计采用定量泵和节流阀组成的节流调速回路的三种油路图 （3）测试采用定量泵和节流阀组成的节流调速回路的速度——负载特性 （4）测试采用定量泵和调速阀组成的调速回路的速度——负载特性 3．主要试验仪器设备

（1）Qcs003型液压实验台（2）秒表 4、实验原理与方法 参考教材相应内容

实验数据记录表格

开口面积 负载缸工作压力 负载FL 活塞缸工作行程

大

中

小

时间 工作缸速度 节流阀前压力

节流阀后压力

注：液压缸无杆腔有效面积A1=12.56cm2, 活塞缸工作行程=25cm

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PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 www.fineprint.cn5、实验报告

根据所学知识设计出进油路节流调速的液压系统原理图。根据实验记录数据，整理好的相关特性数据并绘出相应曲线，对做适当分析。 6、思考题

（1） 采用节流阀的进油路节流调速回路，当节流阀的通流面积变化时，它的速度负

载特性如何变化？

（2） 节流调速回路中，液压缸的最大承载能力各取决于什么参数？

实验六 液压回路实验 （六）（选开）

（设计性实验1学时）

1．目的要求

（1）训练学生设计及组合调试液压回路的能力

2．实验内容。YJS-2型综合液压实验台可插接组合20余种液压回路，供学生自主设计组合调试 3．主要仪器设备

XJS-2综合液压实验，高压软管，快速自封接头

实验七 气动回路实验台 （七）

（综合性实验2学时）

1．目的要求

（1）了解气动回路实验台的功能及控制方法 （2）了解实验台PLC控制系统及编程。

2．实验内容。方向控制回路、速度控制回路、行程控制回路、顺序控制回路等。 3．主要实验仪器设备

（1）FESTO公司PLC控制气动实验台。

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