1、液压传动实验指导书段俊勇机械基础实验教学中心特色实验分中心青岛科技大学20010.0124青 岛 科 技 大 学 学 生 实 验 守 则一、学生必须按规定时间参加实验,不得迟到、早退。迟到十分钟以上者,不得参加本次实验。二、实验前要认真预习实验指导书,明确实验目的、原理、仪器设备、内容、注意事项等,能正确回答老师提问。预习不合格者,教师有权取消其本次实验资格。三、爱护仪器设备,节约使用材料,不准动用与本实验无关的仪器设备及其它物品,不准将实验室的任何物品带出室外。四、实验室内应保持安静,不准高声喧哗和打闹,不准抽烟,不准随地吐痰和乱抛纸屑杂物。五、实验完毕应及时切断电源、水源、气源,由指导教师
2、检查仪器设备、工具、材料及实验记录后,经允许方可离去。六、对违反实验室规章制度和操作规程,擅自动用与本实验无关的仪器设备,私自拆卸仪器而造成事故和损失者,要立即报告并写出书面检查,视情节轻重和态度按有关规章制度处理。七、在实验中因某种原因而损坏实验器材者,由实验指导教师按有关规定,提出赔偿意见,学生应到指定地点办理赔偿手续。 青岛科技大学目 录 液压传动实验概述1实验一 液压泵的拆装3实验二 液压阀的拆装13实验三 节流调速回路性能实验16实验四 液压基本回路综合性能实验20实验五 液压泵的性能测试22 液压传动实验概述一、实验目的1、熟练掌握各种液压元件的结构、工作原理、应用特点、常见故障及
3、维修方法。2、熟悉各类液压基本回路的构成、功用、实际工作情况、常见故障及维修方法。3、了解典型液压系统的安装调试、使用维护、故障诊断及排除方法。二、教学建议本特色专业实验既是理论课程的延伸,也是学生接触生产实践的导入,是理论和实际联系的纽带。因此,建议在实验过程中尽量做到:1、巩固已学理论知识,使学生进一步了解一般液压元件的结构、原理及各种基本回路的特性。2、联系生产实际,使学生了解理论与实践的差异,启发学生找出理论应用于实际的不足之处,分析如何弥补与改进。3、针对液压元件及回路中的常见故障,引导学生分析原因,找出关键点,培养学生有创造性地进行维护、修理与改进。4、对于实验过程中有关液压工具的
4、正确使用(如管钳、各种扳手使用及各种油管接头的安装等),建议在教师的指导下,认真训练,熟练掌握,以便适应后续实验课程的要求。5、有相似结构或相近性能的液压元件及回路,要让学生比较其结构、原理、性能、应用等方面的差异,尽量做到让每一位学生都亲自动手进行试验、拆装。三、相关知识1、液压技术分类液压技术包括很多内容,应用也十分广泛,按工作特征,一般分为两大类:(1)液压传动:以液压油为工作介质,首先通过动力元件(泵)将原动机的机械能转变为油液的压力能,再通过控制元件(阀),控制油液流动有关参数,然后借助执行元件(缸或马达)将压力能转换为机械能,驱动负载实现预定运动。当外界因素对上述系统有扰动时,执行
5、元件的输出量一般要或多或少地偏离原来调定值,产生一定的误差,但它不影响系统的正常工作,误差全都控制在要求范围内。液压传动系统使用通断式或逻辑式控制元件。如:一般液压传动系统中采用的压力阀、流量阀、方向阀以及由此组成的组合阀、集成阀、逻辑阀等。(2)液压控制:和液压传动系统一样,系统也包括动力元件、控制元件和执行元件,也是通过油液传递能量。二者不同之处是:液压控制具有反馈装置,作用是把执行元件的输出量(位移、速度、力等机械量)反馈回去与输入量(可以是变化的,也可以是恒定的)相比较,用比较后的偏差来作用于控制系统,使执行元件的输出量随输入量的变化而变化或基本保持恒定。所有液压控制系统可以说是装有反
6、馈装置,构成闭环回路的液压传动系统,它具有较强的抗扰动能力,故系统输出量精度很高。液压控制系统是一个自动控制系统,也称为液压随动系统或液压伺服系统。液压控制系统使用伺服控制元件(如电液伺服阀)。具有反馈结构,并用电气装置进行控制,有比较高的控制精度和响应速度,所控制的压力和流量常连续变化,而不只是通断的开关式了。对油液污染控制有极为严格的要求,且输出功率可放大。比例控制则是介于上述二者之间的一种控制。所用比例控制阀是在通断式控制元件和伺服控制元件的基础上发展起来的一种新型的电液控制元件,兼备了上述两类元件的一些特点。主要应用于手调通断式控制不能满足要求、但也不需要象电液伺服阀那样具有较高精度和
7、响应速度要求的一类液压系统中。另外,它不象伺服阀对系统油液污染控制有严格的要求,且电气控制回路要比伺服控制(反馈)的简单得多。2、我国液压传动发展现状、前景与存在难题1)泄漏:首先液压传动属于流体控制,正常工作条件下系统中必须有一定的工作压力,这就使泄漏成为必然,并且在相同的条件下,液压设备的工作压力越高,发生泄漏的可能性就越大。其次,液压传动因有相对运动表面,必须保证一定的间隙,也不可避免地存在泄漏,并且液压元件的制造精度、配合精度越低,泄漏也越严重,这同时也给设备的使用与维修带来一定困难。再次,就维护而言,由于各种因素的影响,我国维修人员对泄漏这一问题重视的程度还不够。2)故障:良好的液压
8、设备,其系统必须具备完好的技术性能,以及良好的运转平稳性、高精度、低噪声、高效率、适当的油温、较小的冲击以及各个液压缸动作的协调性等运转品质。液压设备不象一般的机械设备(如带传动、齿轮传动等)出现故障,一目了然。一个微小的杂质堵塞阻尼孔,就会影响整个系统的工作,查找起来还比较麻烦。液压元件的高精度也给维修带来了困难。3)人员:由于液压传动相对于机械传动来说发展比较晚,各方面技术还不够成熟,各种因素还有待完善,特别是操作、维护人员素质更是滞后。加上上述两方面原因,液压设备维修需要依赖经验,决定了液压技术人员的培训时间较长,因此技术人员数量较少、素质较差也是我国当前需要解决的一大难题。实验一 液压
9、泵的拆装一、实验目的1、结合组成液压泵的条件,掌握各种常见液压泵的基本结构及工作原理。2、掌握各种常见液压泵的结构特点,并针对其缺陷,分析改进方法。3、进一步熟练使用拆装工具,了解一般拆装方法。4、掌握液压泵拆装与维修方法,能正确拆装液压泵。5、了解各类液压泵常见故障及排除方法。二、实验用工具及材料内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、各类液压泵、液压阀及其它液压元件三、相关知识一)齿轮泵:如图1所示是齿轮泵的工作原理示意图。压油口职能符号压油腔困油室A壳体吸收腔吸油口图1齿轮泵示意图结构:一对齿数和模数均相同的齿轮、泵体、泵轴、前泵盖、后泵盖。工作原理:泵体、端盖和两个齿轮形成密闭的工作容积,且两齿
10、轮啮合线将其分为上下两部分。当齿轮按图示方向旋转时,齿轮泵下部(吸油腔)轮齿脱开啮合,齿槽内密封容积增大,形成局部真空,在大气压力的作用下,从油箱中吸油,而且随着齿轮的旋转,吸入的油液被齿间槽带入上部的压油腔。泵的上部(压油腔)轮齿进入啮合,密封齿槽内的容积逐渐减小,压力升高,由于液体的体积变化很小,故经管道输出给液压系统,这就是压油。泵轴不停地旋转,油箱中的油就源源不断地被泵送入液压系统。1、液压泵常见故障与排除1)齿轮泵齿轮泵一般用于工作环境不清洁的工程机械和精度不高的一般机床,以及压力不太高而流量较大的液压系统。(1)齿轮泵的使用注意事项齿轮泵的吸油高度一般不得大于500mm。齿轮泵应通
11、过挠性联轴器直接与电机连接,一般不可刚性连接或通过齿轮副及皮带轮机构与动力源连接,以免单边传力受力,容易造成齿轮泵泵轴弯曲、单边磨损和泵轴油封失效。限制齿轮泵的极限转速。转速不能过高或过低。转速过高,油液来不及填满整个齿间空隙,会造成空穴现象,产生振动和噪声;转速过低,不能使泵形成必要的真空度,造成吸油不畅。目前国产齿轮泵的驱动转速一般在3001450rpm的范围内,详见齿轮泵使用说明书。CBB型齿轮泵和其它一些齿轮泵,多为单方向泵,只能往一个固定方向旋转使用,反向使用时则不能吸上油,并往往使泵轴油封翻转冲破,为此,使用中要特别注意。否则换一台新泵,刚一运转油封便被翻转冲破。(2)齿轮泵常见故
12、障及其排除方法:如表11所示。表11齿轮泵常见故障及其排除方法故障产生原因排除方法不吸油输油不足压力提不高1.电动机转向错误。2.吸入管道或滤油器堵塞。3.轴向间隙或径向间隙过大。4.各连接处泄漏,有空气混入。5.油液粘度太大或油液温升太高。1.纠正电动机旋转方向。2.疏通管道,清洗滤油器,换新油。3.修复更换有关零件。4.紧固各连接处螺钉,避免泄漏严防空气混入。5.油液应根据温升变化选用。噪声严重压力波动大1.油管及滤油器部分堵塞或吸油管吸入口处滤油器容量小。2.从吸入管或轴密封处吸入空气或者油中有气泡。3.泵轴与联轴器同轴度超差或擦伤。4.齿轮本身的精度不高。5.油掖粘度太大或温升太高。1
13、.除去脏物,使吸油管畅通,或改用容量合适的滤油器。2.连接部位或密封处加点油,如果噪声减小,可拧紧管接头或更换密封圈,回油管管口应在油面以下,与吸油管要有一定距离。3.调整同轴度,修复擦伤。4.更换齿轮或对研修整。5.应根据温升变化选用油液。液压泵旋转不灵活或咬死1.轴向间隙及径向间隙过小2.油泵装配不良,泵和电动机的联轴器同轴度不好。3.油液中杂质被吸入泵体内。4.前盖螺孔位置与泵体后盖通孔位置不对,拧紧螺钉后别劲而转不动。1.检测泵体.齿轮,修配有关零件。2.根据油泵技术要求重新装配。3.调整同轴度,严格控制在0.2mm以内严防周围灰沙.铁屑及冷却水等物进入油池,保持油液洁净。4.用钻头或
14、圆锉将泵体后盖孔适当修大再装配。2) 叶片泵叶片泵具有流量均匀、运转平稳、噪声低、体积小重量轻等优点,但抗污染能力差,加工工艺复杂,精度要求高,价格也较高。叶片泵常见故障、产生原因及排除方法见表32。表12叶片泵常见故障、产生原因及排除方法故障产生原因排除方法液压泵吸不上油或无压力1.泵的旋转方向不对,泵吸不上油。2.液压泵传动键脱落。3.进出油口接反。4.油箱内油面过低,吸入管口露出液面。5.转速太低吸力不足。6.油液粘度过高使叶片运动不灵活。7.油温过低,使油粘度过高。8.系统油液过滤精度低导致叶片在槽内卡住。9.吸入管道或过滤装置堵塞或过滤器过滤精度过高造成吸油不畅。10.吸入管道漏气。
15、1.可改变电机转向,一般泵上有箭头标记,无标记时,可对着泵轴方向观察,泵轴应是顺时针方向旋转。2.重新安装传动键。3.按说明书选用正确接法。4.补充油液至最低油标线以上。5.转速低,离心力无法使叶片从转子槽内移出,形成不可变化的密封空间。一般叶片泵转速低于500rpm时,吸不上油。高于1500rpm时,吸油速度太快也吸不上油。6.运用推荐粘度的工作油。7.加温至推荐正常工作温度。8.拆洗.修磨液压泵内脏件,仔细重装,并更换油液。9.清洗管道或过滤装置,除去堵塞物,更换或过滤油箱内油液,按说明书正确选用滤油器。10.检查管道各连接处,并予以密封.紧固。流量不足达不到额定值1.转速未达到额定转速。
16、2.系统中有泄漏。3.由于泵长时间工作.振动.使泵盖螺钉松动。4.吸入管道漏气。5.吸油不充分:(1)油箱内油面过低。(2)入口滤油器堵塞或通流量过小(3)吸入管道堵塞或通径小。(4)油液粘度过高或过低。6.变量泵流量调节不当。1.按说明书指定额定转速选用电动机转速。2.检查系统,修补泄漏点。3.拧紧螺钉。4.检查各连接处,并密封紧固。5.充分吸油(1)补充油液至最低油标线以上(2)清洗过滤器或选用通流量为泵流量两倍以上的滤油器(3)清洗管道,选用不小于泵入口通径的吸入管(4)选用推荐粘度的工作油6.重新调节至所需流量。表12叶片泵常见故障、产生原因及排除方法(续)故障产生原因排除方法压力升不
17、上去1.泵吸不上油或流量不足。溢流阀调整压力太低或出现故障。系统中有泄漏。4.由于泵长时间工作、振动、使泵盖螺钉松动。5.吸入管道漏气。6.吸油不充分。7.变量泵压力调节不当。1.同前述排除方法。2.重新调试溢流阀压力或修复溢流阀。3.检查系统,修补泄漏点。4.拧紧螺钉。5.检查各连接处,并予以密封紧固。6.同前述排除方法。7.重新调节至所需压力。噪声过大1.吸入管道漏气。2.吸油不充分。3.泵轴和原动机轴不同心。4.油中有气泡。5.泵转速过高。6.泵压力过高。7.轴密封处漏气。8.油液过滤精度过低导致叶片在槽中卡住。9.变量泵止动螺钉误调失当。1.检查各连接处,并予以密封紧固。2.同前述排除
18、方法。3.重新安装达到说明书要求精度。4.补充油液或采取结构措施,把回油浸入油面以下。5.选用推荐转速。6.降压至额定压力以下。7.更换油封。8.拆洗修磨泵内脏件并仔细重新组装,并更换油液。9.适当调整螺钉至噪声达到正常。过度发热1.油温过高。2.油液粘度太低,内泄过大。3.工作压力过高。4.回油口直接接到泵入口。1.改善油箱散热条件或增设冷却器,使油温控制在推荐正常工作油温范围内。2.选用推荐粘度工作油。3.降压至额定压力以下。4.回油口接至油箱液面以下。振动过大1.轴与电动机轴不同心。2.安装螺钉松动。3.转速或压力过高。4.油液过滤精度过低导致叶片在槽中卡住。5.吸入管道漏气。6.吸油不
19、充分。7.油中有气泡。1.重新安装达到说明书要求精度。2.拧紧螺钉。3.调整至需用范围以内。4.拆洗修磨泵内零件重新组装,并更换油液或重新过滤油箱内油液。5.检查各连接处,并予以密封紧固。6.同前述排除方法。7.补充油液或采取结构措施,把回油浸入液面以下。外渗漏1.密封老化或损伤。2.进出油口连接部位松动。3.密封面磕碰。4.外壳体砂眼。1.更换密封。2.紧固螺钉或管接头。3.修磨密封面。4.更换外壳体。3)柱塞泵与齿轮泵和叶片泵相比,柱塞泵的柱塞和缸体孔是圆柱配合,易于准确加工,能达到较高的配合精度,具有良好的密封性,从而使泄漏量较小。因此柱塞泵能承受较高的压力和有较高的容积效率。轴向柱塞泵
20、常见故障、产生原因及排除方法:见表13表13轴向柱塞泵常见故障、产生原因及排除方法故障产生原因排除方法流量不够1.油箱液面过低,油管及滤油器堵塞或阻力太大以及漏气等。2.泵壳内预先没有充好油,留有空气。3.液压泵中心弹簧折断,使柱塞回程不够或不能回程,引起缸体和配油盘之间失去密封性能。4.配油盘及缸体或柱塞与缸体之间磨损。5.对于变量泵有两种可能,如为低压可能是油泵内部摩擦等原因,使变量机构不能达到极限位置造成偏角过小所致;如为高压,可能是调整误差所致。6.油温太高或太低。1.检查贮油量,把油加至油标规定线,排除油管堵塞,清洗滤油器,紧固各连接处螺钉,排除漏气。2.排除泵内空气。3.更换中心弹
21、簧。4.清洗去污,研磨配油盘与缸体的接触面,单缸研配,更换柱塞。5.低压时,可调整或重新装配变量活塞及变量头,使之活动自如;高压时,纠正调整误差。6.根据温升选用合适的油液或采取降温措施。压力脉动1.配油盘与缸体或柱塞与缸体之间磨损,内泄或外漏过大。2.对于变量泵可能由于变量机构的偏角太小,使流量过小,内漏相对增大,因此不能连续对外供油。3.伺服活塞与变量活塞运动不协调,出现偶尔或经常性的脉动。4.进油管堵塞,阻力大及漏气。1.磨平配油盘与缸体的接触面,单缸研配,更换柱塞,紧固各连接处螺钉,排除漏损。2.适当加大变量机构的偏角,排除内部漏损。3.偶尔脉动,多因油脏,可更换新油,经常脉动,可能是
22、配合件研伤或憋劲,应拆下研修。4.疏通进油管及清洗进口滤油器,紧固进油管段的连接螺钉。噪声1.泵体内留有空气。2.油箱油面过低,吸油管堵塞及阻力大,以及漏气等。3.泵和电机不同心,使泵和传动轴受径向力。1.排除泵内的空气。2.按规定加足油液,疏通进油管,清洗滤油器,紧固进油段连接螺钉。3.重新调整,使电动机与泵同心。表13轴向柱塞泵常见故障、产生原因及排除方法(续)故障产生原因排除方法发热1.内部泄漏过大。2.运动件磨损。1.修研各密封配合面。2.修复或更换磨损件。漏损1.轴承回转密封圈损坏。2.各接合处O型密封圈损坏。3.配油盘与缸体或柱塞与缸体之间磨损(会引起回油管外漏增加,也会引起高低腔
23、之间内漏)。4.变量活塞或伺服活塞磨损。1.检查密封圈及各密封环节,排除内漏。2.更换O型密封圈。3.磨平接触面,配研缸体,单配柱塞。4.严重时更换。变量机构失灵1.控制管路上的单向阀弹簧折断。2.变量头与变量壳体磨损。3.伺服活塞、变量活塞以及弹簧心轴卡死。4.个别管路道堵死。1.更换弹簧。2.配研两者的圆弧配合面。3.机械卡死时,用研磨的方法使各运动件灵活;油脏时,更换新油。4.疏通管路,更换油液。泵不能转动(卡死)1.柱塞与油缸卡死(可能是油脏或油温变化引起的)。2.滑靴因柱塞卡死或因负载大时启动而引起脱落。3.柱塞球头折断(原因同上)。1.油脏时,更换新油,油温太低时,更换粘度较小的油
24、液。2.更换或重新装配滑靴。3. 更换柱塞。四、实验内容及步骤 1)液压泵的安装要求液压泵安装不当会引起噪声、振动、影响工作性能和降低寿命。因此在安装时应做到以下要求: (1)液压泵的支座或法兰和电动机应有共同的安装基础。基础、法兰或支座都必须有足够的刚度。在底座下面及法兰和支架之间装上橡胶垫隔振,以降低噪声。(2)液压泵一般不允许承受径向负载,因此常用电动机直接通过弹性联轴器来传动。安装时要求电动机与液压泵的轴应有较高的同轴度,其偏差应在0.1mm以下,倾斜角不得大于10,以避免增加泵轴的额外负载并引起噪声。(3)对于安装在油箱上的自吸泵,通常泵中心至油箱液面的距离不大于500mm;对于安装
25、在油箱下面或旁边的泵,为了便于检修,吸入管道上应安装截止阀。(4)液压泵的进口、出口位置和旋转方向,一般在铭牌中标明,应按规定连接管道和电路,不得反接。(5)要拧紧进出油口管接头连接螺钉,密封装置要可靠,以免引起吸空、漏油,影响泵的工作性能。(6)在齿轮泵和叶片泵的吸入管道上可装有粗过滤器,但在柱塞泵的吸入口一般不装滤油器。(7)安装联轴器时,不要用力敲打泵轴,以免损伤泵的转子。2)拆装前的准备工作(1)分析图纸,弄清待拆装液压泵的结构与工作原理。(2)准备拆装所需工具、量具、刃具等。(3)确定正确的拆卸顺序(按照由外及里、由上到下的原则)及安装步骤(与拆卸顺序相反)。3)拆卸:用各种拆卸工具
26、按照已定的顺序进行拆卸。注意事项如下:(1)对于因别劲而拆不下来的零件,严禁用力敲打,尽量用静力拆卸。(2)对于各配合件应记清序号,尽量保持原件相配合,以免安装后精度降低。(3)对于精度较高的零件,应妥善保存。4)观察:结合工作原理仔细观察,弄清其内部结构。5)清洗注意事项:(1)严禁用棉纱擦洗。(2)应用清洗煤油刷洗,禁用汽油。(3)零件经清洗干燥后,涂上防锈剂或者立即装配,若短期内不装配,应用塑料薄膜盖上。(4)拆下后的各种零件,在清洗后均应将进出口封好,以免灰尘杂质侵入。6)装配(1)齿轮泵装配注意事项(以CBB型齿轮泵为例)CBB型齿轮泵的轴向间隙由齿轮与泵体直接控制,泵体厚度一般比齿
27、宽厚0.020.03mm,一般不易在泵体与前后盖之间加纸垫,而导致轴向间隙过大,容积效率降低。间隙过小容易发热,机械效率降低。CBB型齿轮泵前盖上装在长轴上的油封,其外端面应与法兰平齐,不可打入太深,以免堵塞泄油通道,造成困油,导致从油封处的泄漏。CBB型齿轮泵泵体容易装反,必须特别注意,否则吸不上油,也容易将骨架油封冲翻。注意紧固螺钉的方法:先对角交叉分三次拧紧6个压紧螺钉,同时用手转动长轴,若无轻重不一,转动灵活后,再配铰两销孔,打入定位销。CBB型齿轮泵泵体容易装反,必须特别注意,否则吸不上油,也容易将骨架油封冲翻。齿轮泵装配后,必须进行有关试验,方可投入使用。(2)叶片泵装配注意事项防
28、止承受轴向力,否则会导致配流盘早期磨损。配流盘上三角沟槽位置一定要装在长半径圆弧末端向压油区过渡的位置。一般双作用叶片泵叶片在转子中的位置是朝转子旋转方向前倾一个=10140角度;而单作用叶片泵的叶片目前采用后倾一个240角度。装配时注意叶片倾角与转子旋转方向的关系,不可装反。转子槽内的叶片应移动灵活,手松开后由于油的张力叶片一般不应掉下,否则配合过松。尽量保持原件相配或逐个单片选配。叶片顶部的锐角或圆角应朝着转子旋转方向。一般定量泵配合间隙0.020.025mm,变量泵0.0250.04mm 。定子和转子与配油盘的轴向间隙应保证在0.0450.055mm,以防止泄漏增大。注意紧固螺钉的方法:
29、应成对角方向均匀受力,分次拧紧,并同时用手转动泵轴,保证转动灵活平稳,无轻重不一的阻滞现象。(3)柱塞泵装配注意事项装配时严禁用力敲打,必须敲打时不能直接用锤子敲打零件,要通过中间物(如紫铜棒)垫着。轴向柱塞泵有两个泄油口,安装时将高处的泄油口接上通往油箱的油管,使其无压泄油,而将低处的泄油口堵死。装配花键时,不应用力过猛,每个缸孔配合要尽量保持原件相配或柱塞逐个试装,不能用力打入。轴向柱塞泵装配时要谨防定心弹簧的钢球脱落,可先将钢球涂抹清洁黄油,使钢球粘在弹簧内套或回程盘上,再进行装配。否则若装配时钢球落入泵内,则运转时必然将泵内其它零件打坏,使泵无法再修理,对此务必注意。拧紧螺钉时,应对角
30、交叉分三次拧入,一边拧紧一边用手转动泵轴,手感轻重一致。7)性能试验液压泵装配后在安装前仍然要检查其性能是否符合要求,必须做如下的性能试验:(1)用手转动主动轴(齿轮泵)或转子轴(叶片泵),要求灵活无阻滞现象。(2)在额定压力下工作时,能达到规定的输油量。(3)压力从零逐渐升到额定值,各结合面不准有漏油和异常的杂音。(4)在额定压力下工作时,其压力波动值不准超过规定值,CB型齿轮泵为1.5105P1,YB型叶片泵为2105P1。五、思考练习题1、你拆装的是何种型号的液压泵,有何结构特点?2、结合理论知识,通过对各类液压泵的实际拆装,你有何体会?3、试述各类液压泵的常见故障及产生原因,并分析能否
31、实现对液压泵的预知维护?实验二 液压阀的拆装一、实验目的液压元件是液压系统的重要组成部分,通过对液压阀的拆装可加深对阀结构及工作原理的了解。并能对液压阀的加工及装配工艺有一个初步的认识。二、实验用工具及材料内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、各类液压泵、液压阀及其它液压元件三、实验内容及步骤拆解各类液压元件,观察及了解各零件在液压阀中的作用,了解各种液压阀的工作原理,按一定的步骤装配各类液压阀。1.溢流阀型号:Y型溢流阀(板式)结构图见图2图2 Y型溢流阀结构图(1)工作原理 溢流阀进口的压力油除经轴向孔a进入主阀芯的下端A 腔外,还经轴向小孔b进入主阀芯的上腔B,并经锥阀座上的小孔d作用在先导阀锥
32、阀体8上。当作用在先导阀锥阀体上的液压力小于弹簧的预紧力和锥阀体自重时,锥阀在弹簧力的作用下关闭。因阀体内部无油液流动,主阀芯上下两腔液压力相等,主阀芯再主阀弹簧的作用下处于关闭状态(主阀芯处于最下端),溢流阀不溢流。(2)实验报告要求a. 补全溢流阀溢流时的工作原理。b. 写出YF型及P型溢流阀与Y型溢流阀的区别。(3)思考题a.先导阀和主阀分别是由那几个重要零件组成的?b.遥控口的作用是什么?原程调压和卸荷是怎样来实现的?c.溢流阀的静特性包括那几个部分?2.减压阀型号:J型减压阀结构图见图3(1)工作原理进口压力经减压缝隙减压后,压力变为经主阀芯的轴向小孔a和b进入主阀芯的底部和上端(弹
33、簧侧)。再经过阀盖上的孔和先导阀阀座上的小孔C作用在先导阀的锥阀体上。当出口压力低于调定压力时,先导阀在调压弹簧的作用下关闭阀口,主阀芯上下腔的油压均等于出口压力,主阀芯在弹簧力的作用下处于最下端位置,滑阀中间凸肩与阀体之间构成的减压阀阀口全开不起减压作用。图3 J型减压阀结构图(2)实验报告要求a.补全减压阀起减压作用时的工作原理。b.Y型减压阀和Y 型溢流阀结构上的相同点与不同点是什么?(1)思考题a.静止状态时减压阀与溢流阀的主阀芯分别处于什么状态?b.泄漏油口如果发生堵塞现象,减压阀能否减压工作?为什么?泄油口为什么要直接单独接回油箱?3.换向阀型号:34E25D电磁阀结构图见图4(1
34、)工作原理利用阀芯和阀体间相对位置的改变来实现油路的接通或断开,以满足液压回路的各种要求。电磁换向阀两端的电磁铁通过推杆来控制阀芯在阀体中的位置。图4 34E25D型三位四通电磁阀(2)实验报告要求a. 根据实物说出该阀有几种工作位置?b. 说出液动换向阀、电液动换向阀的结构及工作原理。(3)思考题a. 说明实物中的34D10B电磁换向阀的中位机能。b. 左右电磁铁都不得电时,阀芯靠什么对中?c. 电磁换向阀的泄油口的作用是什么?实验三 节流调速回路性能实验一、实验目的1.了解节流调速回路的构成,掌握其回路的特点。2.通过对节流阀三种调速回路性能的实验,分析它们的速度负载特性,比较三种节流调速
35、方法的性能。3.通过对节流阀和调速阀进口节流调速回路的对比实验,分析比较它们的调速性能。二、实验原理 原理图见图51.通过对节流阀的调整,使系统执行机构的速度发生变化。2.通过改变负载,可观察到负载的变化对执行机构速度的影响。三、实验仪器QCSOO3B教学实验台四、实验内容1.采用节流阀的进口节流调速回路的调速性能。2.采用节流阀的出口节流调速回路的调速性能。3.采用节流阀的旁口节流调速回路的调速性能。五、实验内容(参考实验系统原理图5)在加载回路中,当压力油进入加载液压缸右腔时,活塞杆向左运动与处于同心位置的工作液压缸活塞对顶。由于两液压缸的缸筒均固定在实验台上,因此工作缸的活塞杆受到一个向
36、左的作用力(即负载力FL),调节溢流阀B可以改变FL的大小。在调速回路中,工作缸活塞杆的运动速度v与节流阀的通流截面积a、溢流阀A调定压力PA3(泵A的供油压力)及负载FL有关。而在一次工作过程中,a和PA3都预先调定不再变化,此时工作缸活塞杆的运动速度v只与负载FL有关。 图5 节流调速回路改变FL的大小,同时测出相应工作缸活塞杆的速度v,就可测得一条速度负载特性曲线。二、实验步骤测试前的调整加载回路的调整:全部打开溢流阀B,并将电磁阀B的控制按钮置于中位,启动液压泵B,慢慢拧紧溢流阀B的旋钮(使压力PB20.5MPa)。转换电磁阀B的控制按钮,使电磁阀B左、右切换,加载缸的活塞往复运动两到
37、三次,以排出回路中的空气。然后使活塞杆处于退回位置。调速回路的调整:全部打开溢流阀A和节流阀,并将电磁阀A的控制按钮置于中位,启动液压泵A,慢慢拧紧溢流阀A的旋钮(使压力PA3=0.5MPa)。左右转换电磁阀A的控制按钮,使活塞往复运动两到三次,以排出回路中的空气。将电磁阀A的控制按钮置于左位,使电磁阀A处于左位工作。再慢慢调节节流阀的通流截面积a,使工作缸的活塞运动速度适中,并使工作缸活塞杆退回,加载缸活塞杆向前伸出,两活塞杆对顶。按拟定好的实验方案,逐次用溢流阀B调节加载缸的工作压力PB2,分别测出工作缸的活塞运动速度v,负载FL应加到工作缸活塞不运动为止。将上述所测数据记入采用节流阀的回
38、油路节流调速回路的实验记录表格中。使两活塞杆退回,并关闭泵的电源。三、实验方案节流阀的通流截面积a的选择:a1:v=30(mm/s),a2:v=60(mm/s),a3:v=90(mm/s)。2、负载FL= PB2A1的选择:PB2-0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5(MPa)。(A=/4D2 ,D=50mm)PA34.0(MPa)。实验数据FL(N)12345678V(mm/s)六、实验报告1.根据实验数椐,画出三种调速回路的速度负载特性曲线2.分析比较节流阀进油节流调速回路、节流阀出口节流调速回路和调速阀进油节流调速回路的性能。七、思考题1.那种调速回路的性能较好?2.进
39、油路采用调速阀节流调速时 ,为何速度负载特性变硬?而在最后速度却下降的很快?指出实验条件下,调速阀所适应的负载范围(可与节流阀调速时的速度负载特性曲线比较)。实验四 液压基本回路综合性能实验一、实验仪器QCS014可拆式多回路液压系统教学实验台二、实验报告1.叙述所组装的液压回路的工作原理2.分析该回路特性 三、实验基本回路多缸顺序控制回路1实验目的(1)在机床及其它装置中,往往要求几个工作部件按照一定顺序依次工作。如组合机床的工作台复位、夹紧,滑台移动等动作,这些动作间有一定顺序要求。例先加紧后才能加工,加工完毕先退出刀具才放松。又例磨床上砂轮的切入运动,一定要周期性在工作台每次换向时进行,
40、因此,采用顺序回路。以实现顺序动作。依控制方式不同可分为压力控制式、行程控制式和时间控制式。2实验内容(1)通过亲自装拆,了解回路组成和性能。(2)利用现有的液压元件,拟定其它方案,并与之比较。3 实验原理多缸顺序控制回路原理图。图6多缸顺序控制回路4实验步骤(1)放松Y1,启动YBX16泵,调节Y1压力为20kgf/c。(2)把选择开关拨至顺序位置,按动“复位”按钮复零。(3)按动“启动”按钮,即可实现所要求顺序。5思考题(1)为什么行程控制顺序回路中,要完成工况表顺序,使用四只行程开关?(2)如果在该回路中要求记录缸的第一顺序工作时间,如何编排工况表,矩阵板和侧面板?实验五 液压泵的性能测
41、试一、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、实验设备、仪器QCS003B液压实验台、秒表三、实验原理实验原理见图7(1)通过对液压泵空载流量、额定流量及电动机输入功率的测量,可计算出被试泵的容积效率=;=;(2)通过测定液压泵在不同工作压力下的实际流量,可得到流量压力特性曲线 Q=f(P).四、实验内容(1)液压泵的流量压力特性Q=f(P)(2)液压泵的容积效率(3)液压泵的总效率图7 泵性能测试试验原理图五、实验步骤(1)启动油泵8,使电磁阀12处于中位,电磁阀11处于关闭状态(参看图51),关闭节流阀10,调节溢流阀9,使系统压力高于油泵(YB6)的额定压力,达到
42、7m。(2)调节节流阀10的开度,使油泵有不同的负载,对应测出压力p、流量Q和电机的输入功率。负载值由零(节流阀全开)至6.3m(油额定压力)。注意节流阀每次调节后,运转12分钟后再测有关数据。Q=*60() -流量计读数 t对应V所需的时间(s) -功率表读数上述各项参数测试数据,均重复两次,分别添在附表中的a、b栏内。六、实验报告根据Q=f(p)、=f(p) 、=f(p) 、=(p) 作出油泵的特性曲线,并分析被试泵的性能。七、思考题(1)实验油路中溢流阀起什么作用?(2)在实验系统中调节节流阀为什么能对被试泵进行加载?(3)从液压泵的效率曲线中可得到什么启发?八、实验记录实验内容:液压泵性能测定实验条件:油温: 序 号测算内容12345ababababab被试泵输出压力泵输出油液容积的变化对应所需时间t(s)泵输出流量Q=60(l/min )电机输入功率(KW)对应的电动机效率(%)油泵的输入功率(KW)油泵的总效率(%)油泵的容积效率(%)