《液压与气压传动》实验指导书程迎松公编安徽理工大学机械工程学院实验中心
《液压与气压传动》实验指导书 程迎松 编 安徽理工大学 机械工程学院实验中心
实验一液压泵、液压马达结构实验分析1、液压泵的密封工作空间（转至）处在既不与吸油腔相通，又不与排油腔相通时所在区域称为液压泵的封油区，试回答：单作用、双作用叶片泵和斜盘泵分别有几个封油区？在哪个元件上找到？外啮合齿轮泵的封油区有几处？分别在哪里？2、对下述关于液压泵（马达）“困油”说法的正误判断：1）困油现象的本质是处在封油区内的密封空间其容积发生变化：（）2）对于叶片泵和柱塞泵，产生困油的对数原因是密封工作空间的容积变化和配流机构两者不完全协调所致：（）3）对于齿轮泵，产生困油是因齿轮两啮合点之间的闭死空间其容积发生变化导致：()3、影响泵容积效率的主要原因是内部间隙的泄露，对于齿轮泵及叶片泵，以泄露最为严重，CW齿轮泵采用结构，YB1叶片泵采用，减少泄结构，其作用均是露，提高容积效率。组成，双作用4、叶片泵密封工作空间由叶片泵定子内表面由段曲线组成，其中段曲线决定了叶片径向滑动的速度和加速度情况。5、双作用叶片泵配流盘对应于叶片底部的环形通油槽的作用是；叶片倾一定角度，主要是为减小叶片（外甩、内缩）时的运动压力角。6、单作用叶片泵配流盘对应于叶片底部的两个弧形通油槽的作用是2
2 实验一 液压泵、液压马达结构 一、 实验分析 1、液压泵的密封工作空间（转至）处在既不与吸油腔相通，又不与排油腔相通时所 在区域称为液压泵的封油区，试回答：单作用、双作用叶片泵和斜盘泵分别有几 个封油区？在哪个元件上找到？外啮合齿轮泵的封油区有几处？分别在哪里？ 2、对下述关于液压泵（马达）“困油”说法的正误判断： 1）困油现象的本质是处在封油区内的密封空间其容积发生变化：（ ） 2）对于叶片泵和柱塞泵，产生困油的对数原因是密封工作空间的容积变化和配流机 构两者不完全协调所致：（ ） 3）对于齿轮泵，产生困油是因齿轮两啮合点之间的闭死空间其容积发生变化导致： （ ） 3、影响泵容积效率的主要原因是内部间隙的泄露，对于齿轮泵及叶片泵，以 泄露最为严重，CW 齿轮泵采用 结构，YB1 叶片泵采用 结构，其作用均是 ，减少泄 露，提高容积效率。 4、叶片泵密封工作空间由 、 、 组成，双作用 叶片泵定子内表面由 段曲线组成，其中 段 曲线决定了叶片径向滑动的 速度和加速度情况。 5、双作用叶片泵配流盘对应于叶片底部的环形通油槽的作用是 ；叶片 倾一定角度，主要是为减小 叶片 （外甩、内缩）时的运动压力角。 6、单作用叶片泵配流盘对应于叶片底部的两个弧形通油槽的作用是
；叶片倾一定角度，主要是为减小叶片（外甩、内缩）时的运动压力角。7、斜盘式柱塞泵端头滑靴主要起什么作用？滑靴处采用“静压支承”结构有何作用及好处？8、斜盘泵转动轴端孔中的定心弹簧起哪两方面的作用？缸体外固的滚子轴承起何作用?阀和9、采用手动伺服变量的斜盘泵，其变量机构主要是由动二机油缸组成，其主要功能是实现油缸活塞跟伺服阀芯的运动而运动，是一液压构，又称机构。而液压恒功率变量机构中的伺服阀相当于动阀，阀芯力。的上端作用着力，其下端环形面上作用着实验二液压控制阀结构一、实验分析1、换向滑阀是借助于阀芯在阀体中作向运动，使通道接通或断开来实现换向的。阀体内孔有环形槽，此槽称为，阀芯上光亮的凸出段称为，它与内孔相配合起隔断和密封相关通道的作用，而阀芯上的环形槽则起到相关通道的作用。2、弹簧对中式电液阀其先导阀的中位机能应是型；液压对中式电液阀其先导阀的中位机能应是型。其作用均是当阀失电回复中位时，阀在弹簧或液压力作用下也能及时回复中位。3、右图为直动式溢流阀的结构原理图3
3 ；叶片 倾一定角度，主要是为减小叶片 （外甩、内缩）时的 运动压力角。 7、斜盘式柱塞泵端头滑靴主要起什么作用？滑靴处采用“静压支承”结构有何作用 及好处？ 8、斜盘泵转动轴端孔中的定心弹簧起哪两方面的作用？缸体外固的滚子轴承起何作 用？ 9、采用手动伺服变量的斜盘泵，其变量机构主要是由 动 阀和 油缸组成，其主要功能是实现油缸活塞跟伺服阀芯的运动而运动，是一液压 机 构，又称 机构。而液压恒功率变量机构中的伺服阀相当于 动阀，阀芯 的上端作用着 力，其下端环形面上作用着 力。 实验二 液压控制阀结构 一、实验分析 1、换向滑阀是借助于阀芯在阀体中作 向运动，使通道接通或断开来实现换向的。 阀体内孔有环形槽，此槽称为 ，阀芯上光亮的凸出段称为 ，它与内孔相配合起 隔断和密封相关通道的作用，而阀芯上的环形槽则起到 相关通道的作用。 2、弹簧对中式电液阀其先导阀的中位机能应是 型；液压对中式电液阀其先导阀的 中位机能应是 型。 其作用均是当 阀失电回复中位时， 阀在弹簧或液压力作用下也能及时回复 中位。 3、右图为直动式溢流阀的结构原理图
1）将图中PL\FC\FP与下列三个术语分别联系起来：指令力、受控压力、反馈力。阀口Pu浏压面W山TFp闵芯手动调压弹簧2）图中哪个元件起到力比较器的作用？结合右图，简述直动式溢流阀的工作原理。4、先导式溢流（减压、顺序）阀主阀阀芯上通往先导阀的节流阻尼孔的主要作用，就是一旦阀开启后油液由变为状态在主阀阀芯的上下端面产生当此量足够大时，压力差使主阀芯动作，从而实现其功能。5、溢流阀的主要功能是能使其（进、出）口压力不超过或基本保持在调定的希望值上，非工作状态时，阀口为常（开、闭）状态，泄露口一般（可、不可）以与出口相连通。其使用特征是：阀与被控负载相联（作背压阀除外），溢流口接回6、减压阀的主要功用是能使其口压力基本保持在调定的希望值上,非工作状态时，阀口为常（开、闭）状态，泄露口一般（可、不可）以与出口相连通。其使用特征是：阀与被控负载相联，出口接至4
4 1）将图中 PL\FC\FP 与下列三个术语 分别联系起来： 指令力、受控压力、反馈力。 2）图中哪个元件起到力比较器的作用？结合右图，简述直动式溢流阀的工作原理。 4、先导式溢流（减压、顺序）阀主阀阀芯上通往先导阀的节流阻尼孔的主要作用，就 是一旦 阀开启后，油液由 变为 状态，在主阀阀芯的上下端面产生 ， 当此量足够大时，压力差使主阀芯动作，从而实现其功能。 5、溢流阀的主要功能是能使其 （进、出）口压力不超过或基本保持在调定的希望 值上，非工作状态时，阀口为常 （开、闭）状态，泄露口一般 （可、不可）以与出 口相连通。其使用特征是：阀与被控负载相 联（作背压阀除外），溢流口接回 。 6、减压阀的主要功用是能使其 口压力基本保持在调定的希望值上，非工作状态时， 阀口为常 （开、闭）状态，泄露口一般 （可、不可）以与出口相连通。其使用特征 是：阀与被控负载相 联，出口接至
或7、顺序阀是以作为控制信号，在一定控制压力作用下能自动某一油路的压力阀，相当于是一个液动油路开关。根据控制油来源不同，分为式和式。其应用特征：当阀的（进、出）口接入有压系统时，其油必须单独引回阀与式8、调速阀一般是由阀串联组成，其中前者的主要作用是通过调节可人为地改变流量，后者的主要作用则是保持阀前后的基本不变。实验三液压基本回路实验3-1节流回路一、实验数据记录表次节流阀前压前后压力实验项目节流阀后压通过节流阀流量Q差4P每升时间（s）数力 P8(MPa)力 P2(MPa)换算值(1/min）)1节流加载2（开口由大变小）31节流调速2（开口由大变小）31固定节流口A改2变AP，观察Q变3化5
5 7、顺序阀是以 作为控制信号，在一定控制压力作用下能自动 或 某一油路的压力阀，相当于是一个液动油路开关。根据控制油来源不同，分为 式和 式。其应用特征：当阀的 （进、出）口接入有压系统时，其 油必须单独引 回 。 8、调速阀一般是由 阀与 式 阀串联组成，其中前者的主要作用 是通过调节 可人为地改变流量，后者的主要作用则是保持 阀前后 的 基本不变。 实验三 液压基本回路 实验 3-1 节流回路 一、实验数据记录表 实验项目 次 数 节流阀前压 力 P8(MPa) 节流阀后压 力 P2(MPa) 前后压力 差△P 通过节流阀流量 Q 每升时间（s） 换算值（l/min） 节流加载 （开口由大变小） 1 2 3 节流调速 （开口由大变小） 1 2 3 固定节流口 A，改 变△P，观察 Q 变 化 1 2 3
4固定节流口A，改1变Q，观察AP变23化二、实验分析（填空）1、在节流加载实验中，Y3始终（有、无）溢流，起安全阀作用，通过L30的流量是泵的_（全部、部分）流量。对照Q=CA^P"公式，相当于_(Q、AP)一定，改变节流口面积A，势必引起（Q、P）变化，此即节流加载原理。2、在节流调速实验中，Y3始终（有、无）溢流，起定压作用，保证了泵出口，即L30之（前、后）压力P8恒定，而L30之（前、后）压力P2由Y4调定，也保持恒定，故^P不变，当L30的开口面积A变小（液阻增加）时，势必引起通过流量Q变（大、小），这就是定压节流调速原理。3、在第三项某次实验中，虽然L30开度保持不变，但当Y4调高，以至P2=P8，即4P=0时，通过L30的流量则为为，这如同在进油节流调速回路中，如因负载变大等原因以至节流阀前后压差为零时，即使节流阀有开度，执行元件也将会停正运动实验3-2调压及卸荷回路一、完成填空此回路为两级调压回路，由实验可知，只有采用（直动、先导）式溢流阀，才可通过遥控口实现远程调压，远程调压的最大调定值（可以、不可以）高过直接调压的溢流阀（Y5）的调定值，否则，在高出的范围内，远程调压阀不起作用。6
6 4 固定节流口 A，改 变 Q，观察△P 变 化 1 2 3 二、实验分析（填空） 1、在节流加载实验中，Y3 始终 （有、无）溢流，起安全阀作用，通过 L30 的 流量是泵的 （全部、部分）流量。对照 Q=CA△Pª公式，相当于 （Q、△P） 一定，改变节流口面积 A，势必引起 （Q、△P）变化，此即节流加载原理。 2、在节流调速实验中，Y3 始终 （有、无）溢流，起定压作用，保证了泵出口， 即 L30 之 （前、后）压力 P8 恒定，而 L30 之 （前、后）压力 P2 由 Y4 调 定，也保持恒定，故△P 不变，当 L30 的开口面积 A 变小（液阻增加）时，势必引起通过流 量 Q 变 （大、小），这就是定压节流调速原理。 3、在第三项某次实验中，虽然 L30 开度保持不变，但当 Y4 调高，以至 P2= P8，即△ P=0 时，通过 L30 的流量则为 ，这如同在进油节流调速回路中，如因负载变大等原 因以至节流阀前后压差为零时，即使节流阀有开度，执行元件也将会停止运动。 实验 3-2 调压及卸荷回路 一、完成填空 此回路为两级调压回路，由实验可知，只有采用 （直动、先导）式溢流阀，才 可通过遥控口实现远程调压，远程调压的最大调定值 （可以、不可以）高过直接调 压的溢流阀（Y5）的调定值，否则，在高出的范围内，远程调压阀不起作用
实验3-3减压回路一、实验数据记录项目出口压力低于调定值改变调定值，出口减压阀减压时其减压阀减压时，其进口时，其进、出口压力变压力对进口压力的出口流量对出口压力变化对出口压力的化关系（缸行走）影响（缸终点停止）压力的影响影响（缸终点停止）1（缸行）2（缸停）1223323参数1减压阀进口压力(P3)减压阀出口压力(P5)二、实验结果分析：1、有项目1可知：当由所决定的压力（减压阀出口压力）低于阀的调定压力是，减压口处于（节流、全开）状态，无减压作用，故进、出口压力相等，且均低于调定压力。2、第二项实验中出口压力(P恒小于出口压力P3）而且改变J12调定值，变化时，仍基本保持不变，说明减压阀可以控制系统某一支路实现减压，且不影响的压力。3、第三项实验说明：减压阀工作过程中，（进、出）口流量的大小或有无，对7
7 实验 3-3 减压回路 一、实验数据记录 项目 参数 出口压力低于调定值 时，其进、出口压力变 化关系（缸行走） 改变调定值，出口 压力对进口压力的 影响（缸终点停止） 减压阀减压时，其 出口流量对出口 压力的影响 减压阀减压时，其进口 压力变化对出口压力的 影响（缸终点停止） 1 2 3 1 2 3 1（缸行） 2（缸停） 1 2 3 减压阀 进口压 力（P3） 减压阀 出口压 力（P5） 二、实验结果分析： 1、有项目 1 可知：当由 所决定的压力（减压阀出口压力）低于阀的调定压力 是，减压口处于 （节流、全开）状态，无减压作用，故进、出口压力相等，且均低 于调定压力。 2、第二项实验中，出口压力（P5）恒小于出口压力（P3），而且改变 J12 调定值， 变 化时， 仍 基本保持不变，说明减压阀可以控制系统某一支路实现减压，且不影响 的压力。 3、第三项实验说明：减压阀工作过程中， （进、出）口流量的大小或有无，对
出口压力（有、无）影响。4、第四项实验说明：当（进、出）口压力低于减压阀调定值时，减压阀则不可值了。能再保持其出口压力等于其实验3-3减压回路一、实验条件（油缸参数）：缸径D=6.5cm→无杆腔承压面积：A1=33cm缸径D=4.5cm一有杆腔承压面积：A2=15.9cm二、实验数据及计算快进速度(m/s)快进压力快退压力快退速度(m/s）项目(MPa)(MPa)P6P7P6P7行程s=0.35m行程s=0.35mt(s)t(s)vv非差N动2差动12三、实验分析回路采用差动连接时进给速度明显增大差动快进速度约是非差动进给速度的倍这是因为，并且由此可推知：差动连接时，压力油的8
8 出口压力 （有、无）影响。 4、第四项实验说明：当 （进、出）口压力低于减压阀调定值时，减压阀则不可 能再保持其出口压力等于其 值了。 实验 3-3 减压回路 一、实验条件（油缸参数）： 缸径 D=6.5cm→无杆腔承压面积：A1=33c ㎡ 缸径 D=4.5cm→有杆腔承压面积：A2=15.9c ㎡ 二、实验数据及计算 项 目 快进速度（m/s） 快退速度（m/s） 快进压力 （MPa） 快退压力 （MPa） 行程 s=0.35m 行程 s=0.35m P7 P6 P6 P7 t(s) v t(s) v 非 差 动 1 2 差动 1 2 三、实验分析 回路采用差动连接时，进给速度明显增大，差动快进速度约是非差动进给速度的 倍， 这是因为 ，并且由此可推知：差动连接时，压力油的
有效作用面积（增大、减小）了一半，假定缸的负载不变，则差动快进工作压力是非差动的倍。（说明：此实验回路不能对油缸加载，又因差动与非差动回路连接不同，缸的负载不一样，故实测压力与理论分析不符。实测压力仅作参数。）实验四自行搭建回路实验5—1节流调速回路一、实验目的：二、实验内容及分析：实验52差动快速回路一、实验目的：二、实验内容及分析：实验5一3保压卸荷回路一、实验目的：二、实验内容及分析：实验5一4平衡回路一、实验目的：二、实验内容及分析：9
9 有效作用面积 （增大、减小）了一半，假定缸的负载不变，则差动快进工作压力是非 差动的 倍。（说明：此实验回路不能对油缸加载，又因差动与非差动回路连接不同，缸的 负载不一样，故实测压力与理论分析不符。实测压力仅作参数。） 实验四 自行搭建回路 实验 5—1 节流调速回路 一、实验目的： 二、实验内容及分析： 实验 5—2 差动快速回路 一、实验目的： 二、实验内容及分析： 实验 5—3 保压卸荷回路 一、实验目的： 二、实验内容及分析： 实验 5—4 平衡回路 一、实验目的： 二、实验内容及分析：
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