液壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(3)

1、液壓傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書（3）（液壓傳動(dòng)節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)）流體控制及自動(dòng)化教研室 李晨光 靳軍哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué)2008年11月目 錄1. XOY3型液壓往復(fù)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái) 12. 節(jié)流調(diào)速速度負(fù)載特性實(shí)驗(yàn) 3實(shí)驗(yàn)?zāi)康?3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)原理 3實(shí)驗(yàn)步驟和方法 5試驗(yàn)注意事項(xiàng)及操作規(guī)程 5實(shí)驗(yàn)報(bào)告 6思考題 101. XDY-3型液壓往復(fù)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái) XDY-3型液壓往復(fù)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)是我校機(jī)電學(xué)院液壓傳動(dòng)課程組根據(jù)教學(xué)大綱的要求開發(fā)、設(shè)計(jì)制造。本實(shí)驗(yàn)裝置用于液壓傳動(dòng)課程調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)裝置是直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)“快進(jìn)工進(jìn)死擋鐵停留快退原位停止”的半自動(dòng)工作循環(huán)。 裝置配有無級(jí)加

2、載系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)頂加載。 裝置配有測量液壓系統(tǒng)總功率的功率表，測量工進(jìn)速度用的電子秒表（計(jì)時(shí)器）。 試驗(yàn)臺(tái)基本參數(shù)1電機(jī)功率：2.2kW 額定電流；2液壓油源：定量式葉片泵；3液壓滑臺(tái)：液壓缸無桿腔直徑63mm，活塞桿直徑45mm，行程400mm，推力10000N，。4負(fù)載液壓缸：大腔直徑63mm，活塞桿直徑40mm。5滑臺(tái)工進(jìn)行程測量長度L=200mm。 試驗(yàn)裝置液壓系統(tǒng)圖1、外觀簡圖2、電氣控制面板圖3。圖1 液壓系統(tǒng)圖2 外觀簡圖圖3 電器控制面板實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)；2進(jìn)口節(jié)流閥和進(jìn)口調(diào)速閥液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的速度負(fù)載特性實(shí)驗(yàn)；3系統(tǒng)效率實(shí)驗(yàn)。2. 節(jié)流調(diào)速液壓傳動(dòng)系統(tǒng)速度負(fù)載

3、特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.1.1通過實(shí)驗(yàn)深入了解進(jìn)口節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速原理、速度負(fù)載特性和系統(tǒng)效率特性，以鞏固課堂講述的內(nèi)容；2.1.2掌握系統(tǒng)性能實(shí)驗(yàn)方法；2.1.3培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和動(dòng)手能力；了解所用測量設(shè)備和測量裝置的工作原理和掌握其使用方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)油路節(jié)流閥調(diào)速系統(tǒng)速度負(fù)載特性實(shí)驗(yàn)裝置原理圖1所示，根據(jù)系統(tǒng)進(jìn)口節(jié)流調(diào)速的速度負(fù)載特性方程u=f(F)可知，液壓實(shí)驗(yàn)裝置中，節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)形式和液壓缸的尺寸已確定，當(dāng)節(jié)流閥的通流截面面積、溢流閥的壓力調(diào)定后可以求得液壓滑臺(tái)速度與負(fù)載的關(guān)系。（1）在進(jìn)口節(jié)流閥調(diào)速系統(tǒng)中，調(diào)定節(jié)流閥的一個(gè)開口量（AT）后，改變負(fù)載力（Fw）的

4、大小。同時(shí)測出相應(yīng)的液壓缸活塞桿的運(yùn)動(dòng)速度及有關(guān)測壓點(diǎn)壓力值，即可做出一條以工進(jìn)速度v為縱坐標(biāo)，負(fù)載Fw為橫坐標(biāo)的速度負(fù)載特性曲線。如改變節(jié)流閥（AT）的不同開口度，即可得一組速度負(fù)載特性曲線族。（2）系統(tǒng)以負(fù)載液壓缸模擬外載Fw。由泵NBP-16、溢流閥Y1、換向閥1YA，2YA、節(jié)流閥和滑臺(tái)液壓缸組成進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速系統(tǒng)。若滑臺(tái)液壓缸密封摩擦力與滑臺(tái)導(dǎo)軌摩擦力之和為Ff，外載力為Fw，滑臺(tái)液壓缸無桿腔面積為A1,壓力為P3，滑臺(tái)液壓缸有桿腔面積為A2，壓力為P2，模擬外負(fù)載液壓缸無桿腔面積為A3，壓力為P6，外負(fù)載液壓缸有桿腔面積為A4，調(diào)壓閥Y2可以調(diào)節(jié)壓力表壓力為P6滑臺(tái)液壓缸與負(fù)載液壓

5、缸活塞受力平衡方程為：因此滑臺(tái)液壓缸的工作壓力：節(jié)流閥兩端的壓力差：通過節(jié)流閥的流量：因此活塞的運(yùn)動(dòng)速度：若節(jié)流閥的開口面積AT調(diào)定后，則活塞運(yùn)動(dòng)速度v隨外負(fù)載Fw變化而變化，因此測試不同的可以繪出進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速系統(tǒng)的速度負(fù)載特性曲線，即：進(jìn)油路調(diào)速閥調(diào)速系統(tǒng)速度負(fù)載特性在圖1中，調(diào)速閥Q開啟到一定位置，可進(jìn)行調(diào)速閥調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。調(diào)速閥是在節(jié)流閥的前面串接了一個(gè)定差式減壓閥，由于減壓閥的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，引起節(jié)流閥口前的壓力也增加（或減少），因此保持節(jié)流閥的前后壓力差不變，則通過調(diào)速閥的流量不變，因而活塞的運(yùn)動(dòng)速度基本保持不變。動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)效率實(shí)驗(yàn)（kW）式中：F滑臺(tái)液壓缸推力，（N）；滑臺(tái)液

6、壓缸的工進(jìn)速度，（m/s）；滑臺(tái)液壓缸的輸出功率，（W），；功率表測量的功率，（W）；電機(jī)效率；加載液壓缸推力，（N），。實(shí)驗(yàn)步驟和方法2.實(shí)驗(yàn)臺(tái)調(diào)試（1）啟動(dòng)油泵啟動(dòng)按鈕。（2）調(diào)整溢流閥Y1，使壓力表P4a；調(diào)整順序閥使壓力表P2達(dá)到MPa；調(diào)整閥背壓閥B，使壓力表P1a。（3）啟動(dòng)負(fù)載液壓缸前進(jìn)按鈕，調(diào)整減壓閥J使壓力表P5=2.83MPa；調(diào)整溢流閥Y2使壓力表壓力P6為最小壓力。（4）實(shí)驗(yàn)臺(tái)調(diào)試完畢后，分別啟動(dòng)滑臺(tái)液壓缸、負(fù)載液壓缸，前進(jìn)后退往復(fù)運(yùn)動(dòng)幾次，以排除滑臺(tái)液壓缸和負(fù)載液壓缸的空氣。2.進(jìn)油路節(jié)流閥調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（1）調(diào)整節(jié)流閥L2處于小開口量。（2）啟動(dòng)負(fù)載液壓

7、缸前進(jìn)按鈕，電磁換向閥6YA通電（右位），活塞桿向左運(yùn)動(dòng)到極限位置。（3）啟動(dòng)滑臺(tái)液壓缸前進(jìn)按鈕，換向閥1YA通電換向閥（左位），滑臺(tái)向右運(yùn)行完成快進(jìn)工進(jìn)死擋鐵停留快退原位停止循環(huán)，。（4）用溢流閥Y2調(diào)節(jié)負(fù)載缸的工作壓力（工作壓力P6每次增加0.5MPa）以改變負(fù)載的大小。（5）滑臺(tái)轉(zhuǎn)為攻進(jìn)后頂著負(fù)載液壓缸活塞桿后退時(shí)測量出運(yùn)動(dòng)一定的行程（200mm）所用的時(shí)間（電子秒表讀?。┎⒎謩e測出此時(shí)各測壓點(diǎn)的壓力（壓力表讀取）。（6）調(diào)節(jié)節(jié)流閥AT較大流通面積后，重復(fù)以上步驟并做好記錄。2.進(jìn)油路調(diào)速閥調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)并記錄 實(shí)驗(yàn)過程和要求同前。2.4 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及操作規(guī)程2.4.1 在做實(shí)驗(yàn)之前，仔

8、細(xì)詳看指導(dǎo)書和實(shí)驗(yàn)臺(tái)上標(biāo)注的操作規(guī)程。2.4.2 操作實(shí)驗(yàn)臺(tái)之前，給滑臺(tái)導(dǎo)軌注潤滑油，檢查油箱油標(biāo)液位是否在規(guī)定油標(biāo)線之上。2.4.3 實(shí)驗(yàn)臺(tái)工作時(shí)，禁止用手觸摸動(dòng)力滑臺(tái)和負(fù)載液壓缸。2.4.4 電氣按鈕說明：（1）啟動(dòng)上電按鈕，上電指示燈有顯示。（2）啟動(dòng)油泵電機(jī)，指示燈有顯示，表示油泵電機(jī)正常運(yùn)行工作。（3）啟動(dòng)動(dòng)力滑臺(tái)前進(jìn)和后退按鈕，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力滑臺(tái)進(jìn)退。（4）啟動(dòng)負(fù)載液壓缸的前進(jìn)按鈕和后退按鈕，實(shí)現(xiàn)負(fù)載液壓缸的進(jìn)退。（5）遇到緊急情況可按“急退”按鈕，這時(shí)動(dòng)力滑臺(tái)和負(fù)載液壓缸活塞桿同時(shí)后退。（6）做完實(shí)驗(yàn)后按下上電按鈕，指示燈不顯示表示電源切斷。2.5 實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)臺(tái)參數(shù)：（1）滑臺(tái)液壓

9、缸活塞桿徑D1=F63mm，滑臺(tái)液壓缸活塞桿直徑d1=F45mm；（2）負(fù)載液壓缸活塞桿徑D2=F63mm，負(fù)載液壓缸活塞桿直徑d2=F40mm；（3）滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)工進(jìn)段測量速度的行程L=200mm=m；（4）kW；額定轉(zhuǎn)速940r/min，效率h電=0.8；（5）油泵：排量V。 實(shí)驗(yàn)記錄和計(jì)算進(jìn)油路節(jié)流閥調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表班級(jí)： 姓名： 實(shí)驗(yàn)日期： 年 月 日實(shí)驗(yàn)裝置： 號(hào)液壓試驗(yàn)臺(tái) 表1 節(jié)流閥序 號(hào)泵出口壓力（節(jié)流閥前壓力）P4（MPa）節(jié)流閥后壓力P3（MPa）滑臺(tái)液壓缸回油壓力P2（MPa）負(fù)載液壓缸大腔壓力P6（MPa）滑臺(tái)工作推力F（N）負(fù)載力Fw(N )滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t(s)滑臺(tái)

10、運(yùn)動(dòng)速度v（m/s）滑臺(tái)液壓缸輸出功率P有FV（kW）輸入系統(tǒng)功率（功率表）P入（kW）負(fù)載油缸功率損失P負(fù)FwV（kW）系統(tǒng)工作效率h小開口12345中開口12345大開口12345指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日進(jìn)油路調(diào)速閥調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表班級(jí)： 姓名： 實(shí)驗(yàn)日期： 年 月 日實(shí)驗(yàn)裝置： 號(hào)液壓試驗(yàn)臺(tái) 表2調(diào)速閥序 號(hào)泵出口壓力（調(diào)速閥前）壓力P4（MPa）調(diào)速閥后壓力P3（MPa）滑臺(tái)液壓缸回油壓力P2（MPa）負(fù)載液壓缸大腔壓力P6（MPa）滑臺(tái)工作推力F（N）負(fù)載力Fw（N）滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t（s）滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度v（m/s）滑臺(tái)液壓缸輸出功率P有FV（kW）輸入系統(tǒng)功率（功率表）P入（kW）負(fù)載液壓缸功率損失P負(fù)FwV（kW）滑臺(tái)工作效率h小開口12345中開口12345大開口12345指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日2.5.3 繪制進(jìn)口節(jié)流閥和調(diào)速閥的速度負(fù)載特性曲線。2. 分析比較節(jié)流閥調(diào)速和調(diào)速閥調(diào)速的速度負(fù)載特性。 分析系統(tǒng)效率與液壓缸工進(jìn)速度、負(fù)載的關(guān)系。2.6 思考題：2