叶片泵特性实验 1.实验目的 (1)加深对液压泵工作特性的理解。 (2)使学生掌握测试液压泵特性的一些基本方法。 2.实验内容 (1)输入扭矩一压力特性。 (2)输出扭矩一压力特性。 (3)机械效率一压力特性。 (4)输出流量一压力特性。 (5)容积效率一压力特性。 (6)输人功率一压力特性 (7)输出功率一压力特性。 (8)总效率一压力特性。 3.基本参数的测量和计算 (1)本参数采用“平衡电机法”测出，具体方法是：与液压泵相接的电动机其定子（外壳） 不与实验台固定，定子用滚动轴承将其两端支承在支架上，且定子的一端接一杠杆，杠杆与 磅秤连接（见实物），当电机转子转动时在磁力矩作用下定子也随转子方向转动，且通过杠杆 至磅秤上，此时，磅秤上指针指向的读数（单位：公斤）与杠杆长度的乘积就是输入扭矩值。 即M=FL(kf-m) 式中：F一作用于磅称上的力(kg) L一杠杆长度L=500mr (2)输出扭矩M出 输出扭矩可根据液压泵每转的机械功应等于液压泵每转输出的液压功的原理得到： M出=P·gp/200x(kgm) 式中：P一泵出口压力(kg/cm) 9一泵的理论排量(ml/) (3)机械效率m=M出M 液压泵的机械效率随压力P的升高而增加。 (4)输出流量 a.油泵的理论流量Q厘。 液压泵的理论流量Q是在不考虑泄漏的情况下，单位时间内泵输出的油液体积。理 论上流量与压力无关，当液压泵匀速转动时流量值应为一常量，本实验台液压泵理量Q= b.实际流量Q实 实际流量主要与泵的泄漏有关，泵的泄漏量又与系统压力P有关，随着P的增高而加
大。实际流量则随着P的增高而相应诚小，本参数在不同的压力下由流量计配合秒表测得。 即Qx=vymi） 式中：V一液压油在t时间内流过量计的容积。 一流过流量计容积为V所需要的时间(S),用秒表测得。 (5)容积效率w。 泵的容积效率为实际流量和理论流量的比值。关系式为： w=Qx/Q理 泵的容积效率随压力升高而下降。 (6)输入功率N N=M·n/974(KW) 式中：M一泵的输人扭矩。(Kgm) n一液压泵（或电机）的转速。(r/min) (7)输出功率N出 N出=PQx/612(KW） 式中：P一泵的出口压力，由压力表读出。 Q实一在P压力下泵的实际流量(Vmim)。 (8)泵的总效率n P.0*/612 =M幽N=i97=1.59P-生/Mn=aW 即泵的总效率等于容积效率和机械效率的相乘积。 3.实验方法和步骤 (1)实验方法步骤。 本实验在QCSO03液压教学实验占上进行中用该实验台的局部油路及元件，如下图所 示：在油路中，节流阀10做为负载，调整节流阀的开口大小就可以改变系数的压力，其中液 压泵18是被测泵，20是流量计。 (2)步骤： ①接通电源、溢流阀11，节流阀10置于全打开位登，压力表开关12置于B位置，启动 液压泵18的电动机，再将节流阀10关至最小位置。 ②调节溢流阀11，并观察压力表，使压力逐步上升至P=63kg/cm2(即安全压力)，然后 拧紧溢流阀手柄上的螺母。 ③将节流阀10全部打开，按实验报告表格中所给定的压力值依次调节流阀10，在调到 某个压力值时要按前述方法测得相应的压力下的吲F;。并将值填入相应的表格内，然后 根据这些参数计算出其它参数如：Qx;M:M幽；n;风：N出；%；。也将这些数值填人相应的 表格内。 ④实验完毕，打开节流阀10，溢流阀11，使泵卸荷，关闭液压泵电机及电源。 ⑤填写实验报告，交辅导教师检查
做字武 转速计 力矩秤 液压摹实验原理图(QS一003局部) 5.实验报告 (1)参数表格 (2)绘制液压系工作特性曲线图。 N(kw: Q M(kof-m) Q￥ 0.9 6 0.8 0.7 4 0.5 3 0.4 0.3 0.2 0.1 0 20 30 50 P(kg/cm) 液压菜工作将性曲线示 参照示意图在坐标纸上根据各参数与压力的函数关系绘出五条待性曲线，它们分别是： ①理论流量Q
②实际流理一压力特性曲线Q: ③容积效率一压力特性曲线 ④机械效率一压力特性曲线 ⑤总效率一压力特性曲线 以上曲线按参数表格的数据逐点画在坐标纸上，然后光滑连接。 (参考示意图) 实验条件：被试泵型号 油温 ,杠杆长度L= 已知参数：流量计一周V= ,理论流量Q理= 序号 参数名称 参数 1 泵出口压力(Kg/cm2) 20304050586061l61.562 2 泵转速n(r/min) 3 台称力F(kg) 4 流量计转1周时间t(s) 5 实际流量Q实(1) 6 输人扭矩M(kg-m) 7 输出扭矩M出(kg-m) 8 机械效率。 9 输入功率N(w) 10 输出功率N出(kW) 容积效率办 12 总效率 其他注意事项： (1)、请各位同学按照指定的时间到指定的地点做实验，该实验的地址在工厂平房 (操场的西侧)。 (2)、做完实验后两周时间内，请把实验报告交到空调器厂3008（请先联系，联系 电话82427124)。 (3)、未做实验和未交报告的得分为0分。 机械制造实验室
其他注意事项： （1）、请各位同学按照指定的时间到指定的地点做实验，该实验的地址在工厂平房 （操场的西侧）。 （2）、做完实验后两周时间内，请把实验报告交到空调器厂 3008（请先联系，联系 电话 82427124）。 （3）、未做实验和未交报告的得分为 0 分。 机械制造实验室
四、节流调速回路性能实验 1.实验目的 (1)通过实验使学生进一步理解三种节流调速的原理，性能及其优缺点，并掌提其实验 测试方法。 (2)用调速阀与节流阀同在进油节流调速回路中进行比较，加深对调整阀原理和结构 的了解。 2.实验项目 (1)进油路节流调速性能实验。 (2)旁油路节流阀速性能实验。 (3)调速阀调速性能实验。 3.实验原理 (1)进油路节流调速性能实验 进入油缸压油的流量Q可通过节流调速特性方程进行计算： 由Q=Ka△Pm=Ka(pm-pm)=Ka(m- ① 活塞的运动速度：V=QyA 将①式代人②式得. v=B-).4p二2 上式③称为进油（回油）节流调速特性方程】 式中， :一节流口通流面积。 (P一)一节流口两端的压力差；即△P。 A一油杠有效工作面积。 活塞运动速度。 M一与节流口尺寸有关的指数。 当式中的A、a、K、m和B(溢流阀调定压力)一且确定后，由③式看出 活塞运动速度V是负载力F的西数。或活塞运动速度V是(B-B)即△P的函数，综 上所述，此油路执行机构在变化负载情况下的速度稳定性较差。见图(1) (2)旁油路节流调速性能实验。 由于节流阀出口与油池相接故B✉0。 通过节流阀的流量
Q=Ka(p-P2)=Kapr"=ka() 而油缸的运动速度。 .9.4-2 ⑤式称为旁油路节流调速特性方程。 式中：Q一进人系统总流量 Q一液压油通过节流阀的流量。 其它符号同前。 图1 图2 由式⑤看出除负载力F对速度V有很大的影响外，节流口通流面积对速度V的影响与 进油节流阀调速情况恰好相反用节流阀调速时，通流而积减小，速度V提高：而通流面积 增大时速度V反而减小，这是以上两种节流测速回路有所区别的特征之 同时旁油路节 流调速的执行机构在变化负载下的速度稳定性较前者更差。见图2速度 负载特性曲线 (3)调速阀（速度稳定器）节流调速。 调速阀调速一般用于进油或回油路，上述两种调速方法其速度一负载将性差的主要原 因是由于负载变化时引起节流网两端压差△P的变化而造成的。 调整阀的结构是一个定压减压阀和一个节流阀组合而成，故负载变化时，依靠域压阔的 自动调节作用使得节流阀进、出油口的压力差△P基本不变。因此调速阀的调速回路的速 度一负载特性有了很大提高。见图3速度一负载特性曲线。 >
3.实验方法与步骤： (1)实验方法 ①工作油缸运动速度V的测定。 实验台上装有两个行程开关K和K2,两者距离为L,并连接秒表。装有挡块的活塞杆 移动L距离及需要时间t,可求出活塞杆速度V=L/。 ②负载力的调整与测定。 负载力 少是由与工作油缸相对位置的负戟油缸供给，即直接对顶的方法进行加载。其 负载力的大小通过调节溢流阀确定： F=P-A 式中：P一负载油缸工作腔液压油的单位压力(kg/c), A一负载油缸的有效工作面积，本实验台A=12.56cm。 ③实验装置的液压系统原理图： K 5 ☑☒o☑☒☑ 0C5-003局高因 图中(19)为工作油缸，(20)为负载油缸；()为进油节流调速所用节流阀：(8)为回油节 流调速所用节流阀；(9)为旁油路节流调速所用节流阀；(6)调速阀接在进油调速回路中。 (2)步骤 ①节流阀的进油节流调速回路实验。 a.实验装置的调整 11
打开溢流阀2和11，起动泵1和18，调节溢流阀2，使压力为30-40kg/m。关闭调速 阀6，节流阀9，打开节流阀8，酒节节流阀7为某一开口。 b进行 记录空载时速度V。调节溢流阀11，分8级逐渐增加压力，每级切换电磁阀17使负载 加在工作缸的活塞杆上，逐点测出参数。记录Pa1小P2-、P-1。调节节流阀7为吠，按 上述步骤测量。 ②采用调速阀的进油节流调速回实验」 关闭节流阀7，调节调速阀6为某一开口，其它步骤与上同。 ③节流阀旁路节流调速回路实验 节流阀7,8全开，关闭调速阀6，调节节流阀9为某一开口，步骤与前述相同。注意逐 点观察与记录P值。 5.实验报告 (1)实验数据。 (2).实验报告要求 根据测得与计算实验数据表，用直角座标纸绘制三种节流调速回路的速度一负载特性 曲线图 表（二）节流网旁路节流调速 节流开和 1 2 345 6 8 P-1(P-3) (kf/cm)】 P2-(P2.1) (kgt/cm) F(kgf) (s) V(mm/s) 节流调速回路性能实验记录表。 实验条件：油温 _℃。液压缸有效工作面积A=A2=12.56cn2。行程S=200mm。 实验设备QCS003液压教学实验台， 12
表（一）节流阀，进油路节流调速 (调速阀) 内容 阀 流节 开口 序号P.1(B-) Pm-1(Pn-3) (kgf/em) F(kgf) t() V(mm/s) 1 2 3 4 小 5 6 7 8 1 2 3 4大 4 5 6 7 1 3 3 词 速 4 5 G 7