液壓傳動
實驗指導書
執筆人：高佑芳付宇洲
湖南工業大學機械工程學院
目錄實驗一液壓幫浦效能實驗1
實驗二液壓迴路設計與組裝實驗10
實驗一液壓幫浦效能實驗
一、實驗型別
驗證性實驗
二、實驗目的
一了解液壓幫浦主要特性(功率特性、效率特性)和測試裝置；
二掌握液壓幫浦主要特性測試原理和測試方法
三、實驗儀器與裝置
rcycs-c裝拆式液壓教學實驗臺
1.變數幫浦驅動電機,2.變數葉片幫浦,3.
變數葉片幫浦安全閥,4.定量幫浦驅動電機,5.定量葉片幫浦,6.
功率隔離器、測速感測器,7. 定量葉片幫浦安全閥組，8.壓力感測器,9.
流量感測器，10.變數葉片幫浦吸油濾油器,11.定量葉片幫浦吸油濾油器,
四、實驗原理
液壓幫浦的工作壓力由其外加負載所決定，若定量幫浦出口串聯乙個節流閥，節流閥出口直通油箱，節流閥通流截面積a 變化就可對幫浦施加不同的負載，即幫浦的工作壓力將隨之變化，這一情況可用流量方程進行分析。對定量幫浦來說，q為定值，對特定的閥來說cq 一定，此時，節流閥前後壓差δp=p，a 加大則幫浦的工作壓力p減小，a 減小則p加大。
一液壓幫浦的空載效能測試
液壓幫浦的空載效能測試主要是測試幫浦的空載排量。液壓幫浦的排量是指在不考慮洩漏情況下，幫浦軸每轉排出油液的體積。理論上，排量應按幫浦密封工作腔容積的幾何尺寸精確計算出來；工業上，以空載排量取而代之。
空載排量是指幫浦在空載壓力（不超過5％額定壓力或0.5mpa的輸出壓力）下幫浦軸每轉排出油液的體積。測試時，啟動被試液壓幫浦5，待穩定運轉後，將節流閥j1、j2全關，溢流閥7調至高於幫浦的額定工作壓力，壓力感測器8顯示數值滿足空載壓力要求，測試記錄幫浦流量q（l/min）和幫浦軸轉速n(r/min)，則幫浦的空載排量可由下式計算：
（）二液壓幫浦的流量特性和功率特性測試
液壓幫浦的流量特性是指幫浦的實際流量q隨出口工作壓力p變化特性。
液壓幫浦的功率特性是指幫浦軸輸入功率隨出口工作壓力p變化特性。
測試時，將溢流閥7調至高於幫浦的額定工作壓力，用節流閥j2給被試液壓幫浦5由低至高逐點載入。測試時，記錄各點幫浦出口壓力p、幫浦流量q（l/min）、電機功率(kw) 和幫浦軸轉速n（r/min），將測試資料繪製幫浦的效率特性曲線和功率特性曲線。
三液壓幫浦的效率特性(機械效率、容積效率、總效率) 測試
液壓幫浦的效率特性是指幫浦的容積效率、機械效率和總效率隨出口工作壓力p變化特性。
測試時，將溢流閥7調至高於幫浦的額定工作壓力，用節流閥j2給被試液壓幫浦5由低至高逐點載入。測試時，記錄各點幫浦出口壓力p（mpa）、幫浦流量q（l/min）、電機輸入功率p(kw)和幫浦軸轉速n(r/min)。實測的電機效率如圖：
注：此曲線根據實驗台中任抽五颱電動機實測資料整理繪製。
由湖南大學電機、液壓實驗室提供。
液壓幫浦的實際排量： （）
液壓幫浦的容積效率：
液壓幫浦軸輸入功率：
液壓幫浦的總效率：
液壓幫浦的機械效率：
將測試資料繪製幫浦的效率特性曲線。
實驗軟體操作功能
軟體的操作功能：顯示液壓原理圖、測試幫浦的空載排量、測試幫浦的基本效能、實驗資料表顯示、實驗曲線顯示、實驗報告輸出（html格式）、刪除實驗記錄、實驗結果查詢、電機效率查詢等。
實驗介面圖
五、實驗方法與步驟
一 、空載排量
1．在[測試專案選擇]選擇[測試幫浦的空載排量]；
2．關閉節流閥j2，開啟截止閥i、ii,使液壓幫浦處於空載狀態；
3．啟動液壓系統,液壓幫浦轉動;液壓幫浦出口壓力p應小於0.5mpa；
4．按[測試專案選擇]中[專案執行]鍵,空載排量的測試值記錄在[空載排量測試結果顯示]欄內；
5．一般測試5次,計算其平均值,並填寫在[效能測試操作]的編輯框[空載排量設定值]內；
二、液壓幫浦效能測試:
1．在[測試專案選擇]選擇[測試幫浦的基本效能];根據幫浦的工作壓力測試區間,由小至大設定若干個測壓點；
2．關閉截止閥i，將節流閥j2全鬆,使液壓幫浦處於壓力最小狀態；
3．在[效能測試操作]欄控制項編輯框中,填寫[測試次數]、[測試資料檔案]、和[空載排量設定值]；
4．按[測試專案選擇]中[專案執行]鍵,[ad卡]指示燈變為綠色,表明測試系統工作正常；
5．按[效能測試操作]中[資料記錄]鍵,第乙個測試資料記錄在[實驗資料表]的第一行內；
6．小心將節流閥j2旋緊一點,使液壓幫浦工作壓力公升至下乙個測壓點；
7．按[效能測試操作]中[資料記錄]鍵,下乙個測試資料記錄在[實驗資料表]的下一行內；
8．重複(1.4.2.6-1.4.2.7)的操作,直至預設的全部測壓點完成測試；
測試操作必須按預設的測壓點由小到大進行操作；
若想在已設的資料檔名下增加測試資料,可重複上面操作；
若想在已設的資料檔名下刪除某一記錄資料,可在[實驗資料修改]欄中進行操作。
資料採集接線說明
1.本實驗使用ad通道4個,do通道0個；
2.ad起始通道--壓力感測器
ad起始通道+1--流量感測器（空載用固定的感測器）
ad起始通道+2—功率感測器
ad起始通道+3—轉速感測器
3.ad卡共有16個通道可供使用，即1～16，預設ad起始通道--1通道
4.do通道共有8個通道可供使用，設定必須按2進製格式輸入；
如1011 表示：do1通道輸出為高電位，do2通道輸出為高電位，
do3通道輸出為低電位，do4通道輸出為高電位；
5.轉速感測器和功率感測器按說明書連線好。
六、實驗原始資料與計算結果
實驗條件：液壓幫浦型號： fa1-11-fr 型；額定排量： 11 ml/r
額定壓力： 7 mpa; 液壓油牌號： 32# ；
額定轉速： 1500 rpm；
表1-1
七、根據實驗原始資料與計算結果繪圖
根據實驗原始資料與計算結果繪出如下圖形：
1. 實際流量q與工作壓力p之間的關係── q — p曲線；
2．容積效率ηv、──ηv —p曲線；
3. 機械效率ηm、──ηv —p曲線；
4. 總效率η與工作壓力p之間的關係──η─ p曲線；
5．幫浦軸輸入功率與工作壓力p之間的關係─── p曲線。
八、實驗結論
根據以上所繪出的五個圖形，得出實驗結論。就是隨著液壓幫浦工作壓力的增加，實際流量、容積效率、機械效率、總效率、幫浦軸輸入功率怎麼變化。
九、問答題
1． 液壓幫浦的工作壓力大於額定壓力時能否使用？為什麼？
2． 從曲線中等到什麼啟發？（從幫浦的合理使用方面考慮）。
3． 在液壓幫浦效能實驗液壓系統中，溢流閥7起什麼作用？
4． 節流閥j2為什麼能夠對被試幫浦載入？（可用流量公式進行分析）。
實驗二液壓迴路設計與組裝實驗
一、實驗型別
綜合性實驗
二、實驗目的
為了提高綜合運用各科知識的能力，結合機電傳動控制、液壓傳動與氣壓傳動課程所學內容，通過對組合工具機動力滑台液壓系統的分析，結合現有的液壓元件，設計出能實現工具機的乙個典型運動軌跡的運動方案。通過對該液壓系統的組裝、除錯，使之最終能夠實現預期的運動軌跡。
通過本實驗，要求熟悉常用液壓元件的效能和使用方法，油缸的速度控制、定位控制的基本方式。
進行一次小型工程設計、製作訓練。鍛鍊大家的動手能力，以及分析和排除故障的能力。
三、實驗儀器與裝置
機電液綜合實驗台一台
液壓幫浦站（含油箱、液壓幫浦、電動機、三位四通閥、溢流閥、液壓表） 一套
四通接頭若干
油管（含快換接頭若干
油缸、三位四通換向閥、溢流閥各二個
二位二通換向閥、節流閥各二個
霍爾感測器（即行程限位開關四個
直尺一根
四、實驗原理
組合工具機是由通用部件和某些專用部件所組成的高效率和自動化程度較高的專用工具機。它能完成鑽、鏜、銑、刮端麵、倒角、攻螺紋等加工和工件的轉位、定位、夾緊、輸送等動作。
動力滑台是組合工具機的一種通用部件。在滑台上可以配置各種工藝用途的切削頭，例如安裝動力箱和主軸箱、鑽削頭、銑削頭、鏜削頭、鏜孔、車端麵等。在組合工具機液壓動力滑台上可以實現多種不同的工作迴圈，其中一種比較典型的工作迴圈是：
快進→工進一→工進二→死擋鐵停留→快退→停止。完成這一動作迴圈的動力滑台液壓系統採用限壓式變數葉片幫浦供油，並使用液壓缸差動連線以實現快速運動。由電液換向閥換向，用行程閥、液控順序閥實現快進與工進的轉換，用二位二通電磁換向閥實現工進一和工進二的速度換接。
熟悉液壓元件、電氣元件、基本油路的構成。
能根據提供的元件設計乙個液壓系統的動作迴圈，可參照油缸「快進→工進一→工進二→停留→快退→原位停止」的速度控制和往復位移控制方案，也可自行選題。
掌握液壓元件的工作原理及連線方法，完成基本油路的設計及組裝。
完成乙個從方案設計、油路設計到油路組裝、連線以及系統除錯、優化等涵蓋工程設計實施全過程的訓練。
本實驗可參考以下液壓系統原理
圖3-1 液壓系統的動作迴圈
五、實驗方法與步驟
（一）檢查、熟悉實驗器材和裝置：
熟悉實驗台上的所有實驗器材和裝置的效能和用法。
液壓幫浦站：我們採用的液壓幫浦站含油箱、液壓幫浦、電動機、溢流閥、液壓表。由於與液壓幫浦相連的電機不允許反轉，而電動機的轉向因輸入三相電的相序不同可能正轉或反轉，故在接通電機時一定要是正轉的！
液壓幫浦輸出油壓可以通過溢流閥進行調節，在實驗中我們的油壓一般限制在3 mpa—4 mpa之間。
油管、五通接頭、油缸、三位四通換向閥、二位二通換向閥、節流閥、等都是用快換接頭連線的，操作十分方便、連線可靠。
液壓傳動實驗指導書
實驗一液壓元件結構分析實驗 一 實驗目的 液壓元件是液壓系統的重要組成部分，通過對典型的常用液壓元件的拆裝，了解液壓元件的結構 工作原理 效能 用途，可加深對液壓元件的結構及工作原理的了解。並能對液壓幫浦的加工及裝配工藝有乙個初步的認識。二 實驗用工具及材料 內六角扳手 固定扳手 螺絲刀 常用的液壓...
液壓傳動實驗指導書
實驗一定量幫浦效能實驗 一 實驗目的與要求 油幫浦是將電機 或其它原動機 的機械能轉換為壓力能的能量轉換裝置。油幫浦的好壞，直接影響到整個液壓傳動系統的工作效能和可靠性。因此油幫浦的壓力 流量 總效率 容積效率等必須試驗，要求符合產品驗收標準。通過本實驗要求掌握定量幫浦的效能測試方法。實驗在qcs0...
液壓傳動實驗指導書
實驗一液壓元件結構分析實驗 一 實驗目的 液壓元件是液壓系統的重要組成部分，通過對典型的常用液壓元件的拆裝，了解液壓元件的結構 工作原理 效能 用途，可加深對液壓元件的結構及工作原理的了解。並能對液壓幫浦的加工及裝配工藝有乙個初步的認識。二 實驗用工具及材料 內六角扳手 固定扳手 螺絲刀 常用的液壓...