液壓與氣壓傳動實驗報告

2021-03-04 02:32:27 字數 4462 閱讀 3306

1、了解定量葉片幫浦效能實驗所用的實驗裝置及實驗方法。

2、分析定量葉片幫浦的效能曲線,以了解葉片幫浦的工作特性。

1、測定葉片幫浦的流量與壓力關係。

2、測定葉片幫浦的容積效率及總效率與壓力的關係;

3、測定葉片幫浦的功率與壓力的關係;

4、繪製葉片幫浦的綜合曲線。

油幫浦效能實驗液壓系統原理圖

1—空氣濾清器,2—幫浦,3、6—溢流閥,5—二位二通電磁換向閥,9、13—壓力表,12—調速閥,14—節流閥,18—電動機,19—流量計,21—液位溫度計,22—過濾器,23—油箱

1、實驗步驟:

1) 了解和熟悉實驗台液壓系統工作原理和元件的作用;

2) 檢查實驗中各旋鈕必須在「停」位置上,溢流閥壓力調到最小值(開度最大),然後進行實驗。

3) 啟動運轉油幫浦:按「幫浦啟動」按鈕,使油幫浦運轉工作一定時間,方可進行實驗工作。

4) 調整溢流閥作為安全壓力閥,節流閥14關死,調溢流閥6,使壓力表指標指到安全壓力4。此時溢流閥6作安全閥用,然後開始實驗。

2、實驗方法:

1)測定油幫浦的流量與壓力的關係。將節流閥14調到最大開口,旋轉一分鐘後使壓力表9的讀數達到最小值(認定大於額定壓力30%)為空載壓力,測定空載壓力時流量(用流量計和秒錶測定)。然後逐步關小節流閥14的開口,使壓力增大,測定不同壓力下(分別為額定壓力的25%、40%、55%、70%、85%、100%)的流量,即得曲線,額定壓力為4。

2)測定功率與壓力的關係:

幫浦的有效功率為:

根據測得資料壓力及值,可直接計算出各種壓力下的有效功率。

3)容積效率

容積效率是油幫浦在額定工作壓力下的實際流量和理論流量的比值,即

式中:—液壓幫浦的實際流量(當壓力時的流量)。

在實際生產實驗中,一般用油幫浦空載壓力下的空載流量代替,則:

式中:—液壓幫浦的漏油量。

由上式知,各種壓力下的容積效率可根據第一項實驗的資料計算之。

4)總效率

式中,從油幫浦的輸入功率可由實驗台控制箱上的功率表讀得。

5.實驗資料處理

1、 實驗資料

2、資料處理

幫浦的有效功率單位為kw

節流閥及調速閥是用來調節流量,以達到液壓執行機構工作速度的目的。為了使執行機構滿足一定的工作效能要求。我們必須對這兩種閥的效能有所了解。

一、實驗目的:

1、了解影響節流閥流量的主要因素。特別是前後壓力差對流量的影響。

2、了解調速閥的效能。

1、節流閥開口不變時,測定節流閥兩端壓力差與流量的關係。

2、節流閥的最大調節範圍。

3、調速閥開口不變時,測定調速閥兩端壓力差與流量關係。

節流閥調速閥效能實驗液壓系統原理圖

1—空氣濾清器,2—幫浦,3、6—溢流閥,4、9、13—壓力表,5—二位二通電磁換向閥,12—調速閥,14—節流閥,17—二位三通電換向閥,18—電動機,19—流量計,20—量杯,21—液位溫度計,22—過濾器,23—油箱

1、首先了解及熟悉實驗台各元件的作用和工作原理,其次明確實驗中注意事項,然後進行實驗。

2、節流閥開口不變時,測定節流閥兩端壓力差與流量的關係。

節流閥的流量為:

—由閥形狀及液體性質決定的係數;

—閥孔的流通面積;

—節流閥兩端的壓力表差值;

—節流孔形狀決定的指數。

上式兩端取對數,得:

通過節流閥的流量和壓力差的關係,在對數座標上為一直線(如圖)。

將測得的不同壓力差下的流量在對數座標上可以畫出一直線,此直線的斜率就是。

將節流閥14固定在某一開口不變。

通過調節溢流閥6來改變節流閥的前後壓差,可在範圍內調節。用壓力表9和13測定。測量出各壓力差下的流量大小。即得特性曲線。

1.將溢流閥開到最大,啟動幫浦,工作一段時間,然後開始試驗

2.將節流閥開到一定程度大小,調整溢流閥的壓力值,記錄節流閥前後壓差及流量。

3.將調速閥換上,調速閥開到一定程度大小,調整溢流閥的壓力值,記錄節流閥前後壓差及流量。

4.畫出特性曲線,比較節流閥與調速閥的效能。

1、實驗資料記錄

2.節流閥的特性曲線

3、節流閥特性曲線在對數座標圖

實驗資料分析:由於試驗資料測量少,且有不準確資料,故影象不是一條直線

節流閥的流量公式:lgq=0.72+0.45lg△p

1、了解各種節流調速效能,並做出其速度負載特性曲線。

2、分析比較三種節流調速的效能。

3、通過實驗比較分析節流閥和調速閥調速效能。

1、進油節流調速試驗。

2、回油節流調速試驗。

3、旁路節流調速試驗。

4、調速閥進油調速試驗。

圖a:節流調速效能實驗台液壓系統原理圖(總圖)

圖c:回油路節流調速液壓系統原理圖

圖d:旁油路節流調速液壓系統原理圖

圖a 節流調速效能液壓系統原理

其中,左邊為實驗液壓系統原理圖,右邊為負載原理圖。

1、 進油節流調速(圖b)

負載油缸11(右端原理圖上11),改變負載缸11內的壓力即改變負載。

節流閥的流量為:

式中:—節流閥前的壓力即溢流閥的調整壓力,為常數。

—液壓缸左腔的壓力。

活塞的移動速度:

1)式中:—液壓缸左腔的有效面積、

—活塞移動速度

活塞受力平衡方程為2)

式中:—活塞克服的負載,包括摩擦力,切削力。

—液壓缸右腔的壓力。

—液壓缸右腔的面積。

因為液壓缸右腔直接與油箱相通,故=0,則式(2)可寫成:

(3)將(3)代入(1)式可得:

(4)式中:、、、均為常數,若節流閥的通流截面積確定之後,通過改變負載缸11內的壓力即變負載,負載若發生變化造成節流閥兩端壓差的變化,從而使活塞速度發生變化,因此,可測出進油節流調速的速度負載特性即。如圖4—1.

圖4—1

回油節流調速液壓系統原理圖如下:

圖c 回油節流調速液壓系統原理圖

1—空氣濾清器,2—幫浦,3、6—溢流閥,4、13—壓力表,5—二位二通電磁換向閥,10—三位四通電磁換向閥,11—液壓缸,14—節流閥,18—電動機,21—液位溫度計,22—過濾器,23—油箱

因為節流閥出口直接通油箱壓力為零,節流閥的流量為:

式中;—液壓缸右腔的壓力。

活塞的移動速度為:

(5)活塞受力平衡方程式為:

(6)式中:為油幫浦壓力,即,溢流閥的調整壓力,為常數。

(7)將(7)式代入(5)式可得:

(8)由式(8)可知,若節流閥的通流截面調定後改變負載缸11的壓力即改變就造成節流閥兩端壓差的變化,從而使活塞的移動速度發生變化,可測出回油節流調速的速度負載特性,即:,如圖4—2

圖4—2

原理圖如下:

圖d旁路節流調速迴路液壓系統圖

幫浦的輸出流量為常數,它輸出的油分兩路,一路經節流閥14流回油箱,另一路進入液壓缸11(圖左),改變節流閥14的流通截面,以改變了進入油缸流量的大小,當通流截面調定後,改變節流閥的壓力差,就改變了流回油箱的流量,即改變進入油缸11(圖左)的流量大小,以達到調速的目的。

活塞受力平衡方程式:

因換向閥出口直接接通回油箱,故,

節流閥兩端的壓差:

通過節流閥流回油箱流量:

代入油缸的流量:

所以,活塞的速度:

(9)由(9)式可知,若節流閥的流通截面調定以後,改變負載油缸11(右)內的壓力,即改變負載,就可以改變節流閥兩端的壓力差,從而改變進入油缸的流量,改變了活塞的移動速度,可測出旁路節流調速的速度負載特性。,如圖4—3

圖4—3

1)步驟:首先了解和熟悉試驗台的液壓系統和各元件的作用,熟悉各試驗迴路的操作,其次明確實驗中注意事項,然後經進行試驗。

2)方法

(1)將旁路節流閥14和調速閥12關閉。將進油節流閥14調到一定開度。使系統變成如圖b所示油路。

(2)啟動開車。調溢流閥6(左),使油幫浦2(左)工作壓力p0=4mpa。

(3)電磁閥10的電氣旋鈕放在右邊,活塞開始移動。

(4)啟動負載端油幫浦2,電磁閥10的電氣旋鈕放在左邊,調節溢流閥6,

以改變負載端從小到大每隔做一次直到=。

(5)每調一次加戴缸的壓力,用秒錶記下活塞運動行程l(l=40mm)時的時間t,並換算成速度。

(6)將節流閥14調到另一開度,重複上述步驟4、5。

(1)將圖a中的調速閥和節流閥塊按照圖c連線,使系統變成圖c所示油路圖。

(2)啟動開車,調溢流閥6,使油幫浦工作壓力。

(3)電磁閥10(左)的電氣旋鈕放在右邊,活塞開始運動。

(4)回油節流閥14調到一定開度。

(5)起動負載油幫浦2,電磁閥10的電氣旋鈕放在左邊,調節壓力閥6,改變從小到大每隔作一次,直到=。

(6)每調一次壓力,用秒錶記下活塞移動行程時的時間,換算成速度。

(7)將回流節流閥14調到另一開度,重複上述步驟5、6。

(1)將圖a中的調速閥和節流閥塊按圖d連線,使系統成為圖d所示油路。

(2)啟動開車,溢流閥6作安全閥用,將壓力調到左右。

(3)電磁閥10(左)的電氣旋鈕放在右邊,使活塞運動。

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