插件式液压实验装置的设计
DBY-18 PLC控制液压传动实验装置

DBY-18 PLC控制液压传动实验装置液压PLC控制实验装置是根据《液压与气压传动》、《气动控制技术》等通用教材的内容要求,同时吸收了该专业广大师生的建议,经过精心设计及与可编程控制器(PLC)的完美结合,使液压原理与自动控制理论能得到有效的运用。
该装置除了可以进行常规的液压基本控制回路实验外,还可进行模拟液压控制技术应用实验、液压技术课程设计,以及可编程控制器(PLC)的学习及其基本应用实验等。
该系统适应于大中专院校、职业学校机械工程、机电一体化和自动化专业开设《液压与气压传动》、《气动控制技术》和《PLC可编程序控制器原理及应用》等相关课程的教学实验,同时也可作为机、电和液压一体化的综合实验台。
学生通过操作实验及课程设计,可以更准确、形象地深入了解、掌握液压元件的结构,液压回路的控制原理及设计方法等。
还能通过实验,掌握PLC可编程控制器的功能,控制原理及编程技巧等。
本系统采用透明液压元件、组合插件式结构、活动油路接头和通用电气线路。
利用附配工具材料,参照实验指导书可以方便的进行各种常用液压传动的控制、实验及测试。
可以让学生了解液压油路及液压元件内部的原理、结构及工作过程,是液压传动教学理想实验设备。
一、主要特点:液压继电器控制实验台主要由实验桌及实验支架,(实验支架底板采用铝合金材料、模具冲孔一次成型(专利申请号:200620131203.5))、液压元器件和电器控制器件,继电器控制器组件等组成。
实验桌及实验支架有单组(单面)设计,即单组为一张(2人座)实验桌一套实验器材,可供学生在实验桌前进行实验。
整体结构简洁安装拆卸灵活,实用性强。
1、液压实验组件采用活动按插结构,可同时进行一组实验,实验所需交直流电源采用固定形式,只需进行简单的连接即可完成实验的组合,同时实验设备还有继电器控制和PLC控制实验。
2、电气控制面板输入、输出单元的脚是由PLC的脚引出,这样在自行编程时可通过关掉PLC控制单元开关和PLC控制转换板来实现多样化的控制,从而实现PLC的功能资源共享。
试验井加载装置液压系统设计的关键要素

试验井加载装置液压系统设计的关键要素在现代石油开采领域,试验井加载装置液压系统的设计是关键的技术挑战之一。
这种系统用于模拟油井的工况,以便进行各种测试和分析,进而优化油井的产量和效率。
在这篇文章中,我们将深入探讨设计这样一个系统时需要考虑的关键要素。
1.系统的压力和流量试验井加载装置液压系统的设计需要确定系统的最大压力和流量需求。
这需要对油井的工况进行详细的分析,包括井深、井径、地层压力、井口压力等参数。
只有充分了解这些信息,才能确保系统的设计能够满足实际的需求。
2.泵的选择泵是液压系统的核心组件之一,其选择直接影响到系统的性能和效率。
在选择泵时,需要考虑其流量、压力、功率、效率等参数,以及其可靠性和维护成本。
通常情况下,试验井加载装置液压系统会采用多级泵,以满足系统的复杂需求。
3.控制系统的选择液压系统的控制系统是其核心部分,负责控制系统的启动、停止、运行、调节等操作。
在选择控制系统时,需要考虑其功能、性能、可靠性、操作界面、通讯接口等因素。
控制系统的设计应该能够满足系统的自动化和智能化要求,以便实现远程控制和监测。
4.管路和阀门的设计管路和阀门的设计是液压系统的另一个关键要素。
管路的设计需要考虑到系统的压力、流量、温度等参数,以及管路的材料、直径、长度、弯头数量等因素。
阀门的选择需要考虑到其类型、规格、性能、可靠性等因素。
合理的设计和选择可以确保系统的稳定运行和安全性。
5.冷却系统的设计液压系统在工作过程中会产生大量的热量,因此需要设计冷却系统来保持系统的温度。
冷却系统的设计需要考虑到其冷却能力、冷却效率、可靠性等因素。
通常情况下,冷却系统会采用水冷或风冷的方式。
6.安全保护措施试验井加载装置液压系统的设计还需要考虑到安全保护措施。
这包括压力保护、流量保护、温度保护、漏油保护等多种保护措施。
这些保护措施可以确保系统在异常情况下能够自动停机,避免事故的发生。
7.系统的可靠性和维护性试验井加载装置液压系统的设计还需要考虑到其可靠性和维护性。
插件式液压实验装置的设计

第一章前言液压综合实验台包括电控、液控等,它的设计与制造将极大的缓解现有实验室实验设备短缺和落后的现状,同时电液控综合实验台在整个液压教学实验中将发挥很大的作用,是液压教学实验中不可缺少的重要组成部分。
本论文重点叙述了液压综合实验台的系统组成和元件设置。
从各方面分析与其它实验台的不同点,突出它的综合性,其最大的优点就是可以在一个实验平台上做多种实验,所做实验各元件和管路可由实验操作者自行设计、连接。
1.1课题研究的背景实验是液压教学必不可少的辅助环节,学校现有的液压传动教学实验台可用于定量叶片泵工作特性实验、先导式溢流阀性能实验及节流调速回路性能实验。
通过实验,可使学生增强对定量叶片泵工作性能、先导式溢流阀静态性能和动态性能以及各种节流调速回路特性的理解,加深对液压系统各种特性参数的感性认识。
实验数据的获得可归结为液压系统中压力、流量和速度等物理量静态、动态值的测取,误差很大。
如为测量液压缸活塞杆在不同负载条件下的运动速度,实验时首先测出活塞杆的总行程,再利用秒表测量活塞杆走完这段行程所用时间,两者相除得到活塞杆的运动速度,这种方法很难客观准确地反映液压缸活塞杆带负载工作时的速度特性。
利用压力表测量液压系统中某一给定点的压力,表盘指针所指示的刻度对应某一压力值,由于小幅度波动的压力振摆和随时间而漂移的压力偏移值很难通过压力表指针反映出来,有限的刻度格数使读数依赖于实验操作者的目测习惯,从而使测量精度得不到保证。
而且对液压系统加载一卸荷时被控压力随时间变化所反映的动态特性参数如动态超调,只能作出定性分析。
而且现有实验台的灵活性不高,不能充分锻炼学生的动手及思维能力。
1.2课题研究的内容我的毕业设计题目是插件式电液控综合实验台。
在实验台设计过程中,我们参考了学校现有的液压传动教学实验设备,综合了它们的优点和缺点,所设计的电液控综合实验台采用可以快速转接的方式,使一台设备可以完成五种甚至更多的实验回路,如压力形成、液压泵性能实验、溢流阀静动态性能实验、节流调速回路性能实验、比例阀性能实验。
插件式液压PLC控制实验台设计4

目录第1章绪论 (2)1.1 课题背景及意义 (2)1.2 课题研究内容 (3)第2章液压系统元件的选择 (4)2.1 液压系统中各元件的选择 (4)2.2管路的设计 (13)第3章液压实验台的总体设计 (18)3.1 液压实验台功能原理设计 (18)3.2实验台液压系统及其工作原理 (24)3.3液压实验台装置的设计 (26)第4章液压泵站(动力源装置)设计 (29)4.1 液压泵站的组成及类型 (29)4.2 液压油箱及其设计与制造 (32)第5章液压试验台回路的PLC程序设计 (46)5.1P LC概述 (46)5.2液压回路原理分析 (52)5.3输入输出地址分配 (53)5.4 程序设计方法 (53)5.5 PLC外接线图 (59)第6章实验台的维护和常见故障排除方法 (60)6.1实验台的日常检查和定期检查 (60)6.2 实验台常见故障及排除方法 (63)小结 (65)参考文献 (66)插件式液压PLC控制实验台设计第1章绪论1.1 课题背景及意义液压传动具有重量轻,功率大、结构简单、布局灵活、控制方便等特点!液压传动系统的整个设计流程主要分为两大部分:一是系统的功能原理设计;二是系统的结构设计也称施工设计,它包括液压装置及电气控制装置的设计。
液压装置设计是液压系统功能原理设计的延续和结构实现。
液压传动课程是基础理论、液压元件、液压系统三部分组成,而液压系统回路设计既重要又灵活。
因此,液压实验是液压传动课程教学的一个重要环节。
本实验台是根据现代教学理论和最新的液压传动课程教学大纲要求而设计的,它具备了低泄漏、噪音低、可靠性高、能耗低、智能化高、操作简单的特点。
而传统的液压传动实验台存在着内容固定、功能单一、实验回路已接好、不易修改的缺陷。
实验台采用在液压泵的压油口各设置一个先导式溢流阀作安全阀;压力控制的测量精度,通过采用多个不同量程的压力表与多个压力表开关组成多套独立的测量装置来实现;液压实验的数据测量,采用相应的传感器来直接测出数据,使实验的测量更轻松可靠;实验元件均为独立元件,各元件独立安装于一标准阀板上,阀板四周接元件,外接相应数量的管接头,各相关阀采用快接头。
管材液压试验装置设计

管材液压试验装置设计通过对管材液压的变形分析,研发一种实用型、简易型的管材液压试验装置,可应用于金属类、材料类的自由压缩膨胀、受冷受热情况下的管材变形试验装置。
根据液压系统的原理,基于活塞及油压对于缸体的实验性能,轴向力侧向力对于缸体的作用,分析工作原理和技术特点,设计出结构简单、操作简易的管材液压试验装置,对于机械制造产生了重要影响。
标签:管材;液压装置;设计引言管材材料种类较多,在加工过程中容易出现变形膨胀的现象。
管材膨胀变形是由于压力的作用而使管材沿着轴向方向进行受力扩张进而变形。
基于管材加工的要求,根据少加工、少操作的要求,准确完成加工工艺的要求。
管材膨胀变形有利有弊,按照加工工艺的要求,管材在应用过程中,出现变形等特性,极易发生管材破裂,进行影响正常的工序过程。
加入液压试验系统,可有效进行管材变形的控制,通过油压对于管材表面的均匀分布的力的作用,减少膨胀变形造成的压力。
管材液压试验装置应用较为广泛,不仅可以使用于普通机械设备,也可适用于矿井管道。
管材变形种类较多,可按不同的种类进行划分。
根据使用目的的不同,可分为刚性液压管材和软性液压管材。
采用不同的方法进行加工,可应用不同的方面。
对于实验室要求来说,可考虑管材受压受拉以及自身受温度而变形的特性,设计多功能、全方面的管材液压试验装置系统。
1 外控液压式试验装置外控液压式试验装置是指管材液压变形膨胀需要的壓力由外部进行提供的实验装置。
此类液压装置组成部分与大多数液压装置相同,由电子伺服泵、传感器及液压阀等各种精密器件组成。
外控液压式试验装置研发较多,其中最为著名的是一种两端固定的管材液压试验装置。
它的工作原理是首先将所要加工的原件放入工具槽中,将槽覆盖好,开始启动液压系统,由液体流入工具槽中,覆盖整个原件,采用加压的方式进行加工,主显示装置显示所加参数的大小。
该实验装置由膨胀螺丝通过木板夹持进行固定位置,然后通过液压缸中间的通液孔流进和流出管材内部的液体,使固定在管材两端的密封圈膨胀,从而使管材的两端均被密封圈固定,不能向管材胀形区域补充材料。
插件式液压实验装置的设计

第一章前言液压综合实验台包括电控、液控等,它的设计与制造将极大的缓解现有实验室实验设备短缺和落后的现状,同时电液控综合实验台在整个液压教学实验中将发挥很大的作用,是液压教学实验中不可缺少的重要组成部分。
本论文重点叙述了液压综合实验台的系统组成和元件设置。
从各方面分析与其它实验台的不同点,突出它的综合性,其最大的优点就是可以在一个实验平台上做多种实验,所做实验各元件和管路可由实验操作者自行设计、连接。
1.1课题研究的背景实验是液压教学必不可少的辅助环节,学校现有的液压传动教学实验台可用于定量叶片泵工作特性实验、先导式溢流阀性能实验及节流调速回路性能实验。
通过实验,可使学生增强对定量叶片泵工作性能、先导式溢流阀静态性能和动态性能以及各种节流调速回路特性的理解,加深对液压系统各种特性参数的感性认识。
实验数据的获得可归结为液压系统中压力、流量和速度等物理量静态、动态值的测取,误差很大。
如为测量液压缸活塞杆在不同负载条件下的运动速度,实验时首先测出活塞杆的总行程,再利用秒表测量活塞杆走完这段行程所用时间,两者相除得到活塞杆的运动速度,这种方法很难客观准确地反映液压缸活塞杆带负载工作时的速度特性。
利用压力表测量液压系统中某一给定点的压力,表盘指针所指示的刻度对应某一压力值,由于小幅度波动的压力振摆和随时间而漂移的压力偏移值很难通过压力表指针反映出来,有限的刻度格数使读数依赖于实验操作者的目测习惯,从而使测量精度得不到保证。
而且对液压系统加载一卸荷时被控压力随时间变化所反映的动态特性参数如动态超调,只能作出定性分析。
而且现有实验台的灵活性不高,不能充分锻炼学生的动手及思维能力。
1.2课题研究的内容我的毕业设计题目是插件式电液控综合实验台。
在实验台设计过程中,我们参考了学校现有的液压传动教学实验设备,综合了它们的优点和缺点,所设计的电液控综合实验台采用可以快速转接的方式,使一台设备可以完成五种甚至更多的实验回路,如压力形成、液压泵性能实验、溢流阀静动态性能实验、节流调速回路性能实验、比例阀性能实验。
ZEC-710型液压传动系统实验装置

JGZEC-710型液压传动系统实验装置一、概述该设备是根据《液压原理》、《液压传动》、《机械基础》等教材内容要求和国内液压组件特点而开发的。
它采用了高精度加工工艺,并克服了透明有机塑料具有热塑性、易变形、机械强度差等弱点。
填补了技校、中专、大专院校的液压传动教学设备的国内空白。
本演示系统通过对四大基本功能的十八种基本控制回路的实验演示(扩展实验演示可达60多项),使学生能熟知二十多种常用液压组件的结构、性能及用途。
系统采用透明液压组件、组合插式结构、活动油路接头、通用电气线路。
利用附配工具材料,可以让学生了解油路及液压组件内部的原理,以及工作过程。
是液压传动教学的理想设备。
二、特点液压传动具有重量轻,功率大,结构简单,布局灵活,控制方便,速度,扭矩,功率均可作无级调节,能迅速换向和变速,调速范围宽,快速性好,工作平衡,噪声小,元件易实现系列化,标准化,通用化等一系统优点,各种机械对液压传动的要求是多种多样的,一般多是由方向控制回路,压力控制回路,速度控制回路,顺序控制回路等基本功能回路组成。
本演示系统通过对以上四大基本功能的十八种基本控制回路的实验演示(扩展实验可达60种),使学生能熟识二十多种常用液压元件的结构,性能及用途,掌握十几种基本回路的工作过程及原理,提高学生故障处理及解决问题的能力,在实验演示中得到启发,引发兴趣,利用它可以对不起本产品所提供的各种元件容限内的其它油路进行实验(如图设计,毕业设计)。
本产品价格仅为进口同类产品的一半,而其功能由于参考了国内液压元件特点,因此,更加适合于国内的教学要求。
本系统采用透明液压元件,组合插式结构,活动油路接头,通用电气线路,利用附配工具材料,参照实验指导书,可以方便地进行各种常用液压传动的控制,实验及测试,可以让学生了解油路及液压元件内部的原理,结构及工作过程,是液压传动教学的理想设备。
三、技术参数1、输入电源:单相220V 50HZ(市电)2、工作环境:环境温度: -5~40℃相对湿度:<75%(25℃)3、油泵电机:Z-400直流Z系列电动机,功率:400W并配有专用稳压直流电机调速器,调速范围:0-2000RMP4、演示实验油路液压流要求压力仅需0.3-0.5Mpa(油泵最高压力:Pmax=1.5Mpa)5、外形尺寸:140cm(长)60cm(宽)170cm(高)。
液压项目报告范文

液压项目报告范文一、引言液压技术是一种利用液体传递能量和控制运动的技术,广泛应用于工业生产和机械设备的控制系统中。
本项目主要研究液压系统的工作原理和应用,并设计和制作了一套液压系统实验装置。
二、项目背景液压系统具有精确控制、高效能传递等特点,广泛应用于工程机械、冶金设备、航空航天等领域。
然而,液压技术的学习和研究往往需要实际的实验装置来验证和实践。
因此,为了帮助学生更好地理解液压技术,本项目设计了一套适合实验教学的液压系统装置。
三、设计和制作1.设计思路本项目的设计目标是制作一套简单易用、功能齐全的液压系统实验装置。
基于此,我们采用了模块化设计思路,在设计和制作过程中考虑了易于拆卸、易于维修和易于升级的要求。
2.主要部件本实验装置主要包含液压泵、液压缸、液压阀门、油箱和相关管道等组成部件。
这些部件经过精心选择和组装,具有良好的密封性能、稳定的工作性能和可靠的安全性能。
3.操作和控制系统为了使学生能够更好地理解和掌握液压系统的工作原理和操作方法,本实验装置配备了一套先进的操作和控制系统。
通过这套系统,学生可以进行液压泵和液压缸的控制、压力和流量的调节等操作,从而深入理解液压技术的应用。
四、实验教学应用1.实验内容本实验装置可以完成液压泵的动作、液压阀门的切换、液压缸的伸缩等操作,学生可以通过实验来验证液压系统的工作原理和性能参数的影响。
2.实验教学效果通过使用本实验装置进行实验教学,学生可以更加直观地了解液压系统的工作过程和特点,提高对液压技术的认识和理解。
实验教学可以培养学生的实际操作能力和解决问题的能力,提高他们的学习兴趣和动手能力。
五、结论本项目设计和制作了一套液压系统实验装置,用于液压技术的实验教学。
通过实验教学,学生可以更好地理解液压技术的工作原理和应用,并提高他们的实际操作能力。
此外,本实验装置具有良好的可拆卸性、可维修性和可升级性,可以满足实验教学的需要。
六、展望本项目实现了液压系统实验装置的设计和制作,但仍存在一些改进和完善的空间。
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插件式液压实验装置的设计众所周知,“实践是检验真理的唯一标准”。
科学实验在人类认识和探索自然规律的过程中起着至关重要的作用,可以说没有实验就没有现代科学。
液压传动技术是机械类专业的一门基础课程。
液压教学实践表明,该课程只有通过理论和实验相结合的方式教学才能取得良好的教学效果。
为了满足现代化液压教学的要求,本文提出了一种基于PLC控制的多功能液压实验台。
根据该液压实验台的用途,设计了液压系统的总体方案,并将液压仿真软件成功用于该实验台,最后设计出实验台控制程序。
该多功能液压教学实验台在液压教学方面有着广泛的应用前景。
本论文对传统型与现代型液压综合实验台的研究现状做了全面的综述,对液压实验台的发展趋势做了详细的分析,并对液压教学中常用的液压元件和基本液压回路的组成和原理进行了详尽的理论分析、总结,为多功能液压实验台的液压回路设计奠定了可靠的理论基础,也为仿真软件的应用提供了依据。
利用模块化的设计思想对多功能液压实验台的液压回路进行分块设计。
将各模块优化组合,设计出多功能液压实验台的液压回路原理图,并对其功能进行了详尽的说明。
液压综合实验台包括电控、液控等,它的设计与制造将极大的缓解现有实验室实验设备短缺和落后的现状,同时电液控综合实验台在整个液压教学实验中将发挥很大的作用,是液压教学实验中不可缺少的重要组成部分。
本论文重点叙述了液压综合实验台的系统组成和元件设置。
从各方面分析与其它实验台的不同点,突出它的综合性,其最大的优点就是可以在一个实验平台上做多种实验,所做实验各元件和管路可由实验操作者自行设计、连接。
设计主要围绕实验台的实验原理以及整体结构而展开,然后辅以电气控制硬件部分的设计。
第一章前言液压综合实验台包括电控、液控等,它的设计与制造将极大的缓解现有实验室实验设备短缺和落后的现状,同时电液控综合实验台在整个液压教学实验中将发挥很大的作用,是液压教学实验中不可缺少的重要组成部分。
本论文重点叙述了液压综合实验台的系统组成和元件设置。
从各方面分析与其它实验台的不同点,突出它的综合性,其最大的优点就是可以在一个实验平台上做多种实验,所做实验各元件和管路可由实验操作者自行设计、连接。
1.1课题研究的背景实验是液压教学必不可少的辅助环节,学校现有的液压传动教学实验台可用于定量叶片泵工作特性实验、先导式溢流阀性能实验及节流调速回路性能实验。
通过实验,可使学生增强对定量叶片泵工作性能、先导式溢流阀静态性能和动态性能以及各种节流调速回路特性的理解,加深对液压系统各种特性参数的感性认识。
实验数据的获得可归结为液压系统中压力、流量和速度等物理量静态、动态值的测取,误差很大。
如为测量液压缸活塞杆在不同负载条件下的运动速度,实验时首先测出活塞杆的总行程,再利用秒表测量活塞杆走完这段行程所用时间,两者相除得到活塞杆的运动速度,这种方法很难客观准确地反映液压缸活塞杆带负载工作时的速度特性。
利用压力表测量液压系统中某一给定点的压力,表盘指针所指示的刻度对应某一压力值,由于小幅度波动的压力振摆和随时间而漂移的压力偏移值很难通过压力表指针反映出来,有限的刻度格数使读数依赖于实验操作者的目测习惯,从而使测量精度得不到保证。
而且对液压系统加载一卸荷时被控压力随时间变化所反映的动态特性参数如动态超调,只能作出定性分析。
而且现有实验台的灵活性不高,不能充分锻炼学生的动手及思维能力。
1.2课题研究的内容我的毕业设计题目是插件式电液控综合实验台。
在实验台设计过程中,我们参考了学校现有的液压传动教学实验设备,综合了它们的优点和缺点,所设计的电液控综合实验台采用可以快速转接的方式,使一台设备可以完成五种甚至更多的实验回路,如压力形成、液压泵性能实验、溢流阀静动态性能实验、节流调速回路性能实验、比例阀性能实验。
该实验台注重学生的能力培养,并给学生留有足够的发挥空间,该实验台备有一定数目的备用液压元件,具有很好的开发柔性和扩展性,并且实验台具备了与计算机连接的硬件条件,通过计算机及相关软件实现对实验的监测与仿真。
使实验台实现数字控制和全自动化。
通过实验,学生不仅可以加强对液压理论的理解,而且也掌握了先进的控制技术,达到更好的教学效果。
我主要负责整个实验台设计的硬件部分,具体内容有实验原理的分析、实验台台架的设计以及电控部分的设计。
1.3课题研究的目的与意义1.3.1电液控综合实验台研究的目的与意义液压传动这门课程的任务是使学生掌握液压传动的基础知识,掌握各种液压元件的工作原理、结构特点、应用和选用方法,熟悉常用液压基本回路的功用、组成和应用场合,了解国内外先进技术成果在机械设备中的应用。
因为该课程的理论性和实践性都很强,所以,为了提高教学效果,在学习理论知识的同时,必须利用实验教学来加强实践的培养,给学生具体回路和元件的接触来了解液压的具体应用,以培养适合社会需求的人才。
电液控综合实验台,它是为改善现有教学实验条件而产生的,实验教学和理论教学互为依存,互为补充,共同组成液压传动课的重要环节,实现了学生自由发挥,自主连接回路的目的。
通过实验,学生不仅可以加强对液压理论的理解,而且也掌握了先进的控制技术,达到更好的教学效果,因此实验台的研究设计具有很强的实用价值。
1.3.2毕业设计的目的与意义设计是教学计划中一个有机组成,是培养我们综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能,分析、解决实际问题的一个重要环节,它与其他教学环节相辅相成,在某种程度上是前面各个教学环节的继续、深化和检验,它的实践性和综合性是其他环节所不能替代的。
通过毕业设计工作,能够使学生受到工程技术人员所必需的综合训练,在不同程度上提高了各种能力,并巩固所学知识。
毕业设计工作的重要性还表现在它促进教学计划、科研、生产三方面的结合,推动学校的科研工作和实验室建设。
第二章液压系统实验原理理论的基础是实践,实践是检验真理的唯一标准。
尤其是自然科学的发展,更离不开科学实验。
实验教学与理论教学相辅相成,共同担负着培养学生智能、提高人才质量的任务。
液压传动实验教学的目的在于使学生掌握基本实验方法及实验技能,学习科学研究的方法,同时实验也是帮助学生学习和运用理论处理实际问题,验证、消化和巩固基础理论知识的重要环节2.1 在实验台上可以完成的实验1.液压系统中工作压力形成的原理实验2.液压泵性能实验2.1定量泵性能实验2.2变量泵性能实验3.溢流阀静动态性能实验3.1溢流阀的静态性能实验3.2溢流阀的动态性能实验4.节流调速回路性能实验4.1采用节流阀的进口节流调速回路实验4.2采用节流阀的出口节流调速回路实验4.3采用节流阀的旁路节流调速回路实验4.4采用调速阀的进口节流调速回路实验5.比例阀性能实验2.2液压系统原理2.2.1 液压系统中工作压力形成原理实验一.实验目的本实验通过几种形式的负载变化,研究液压缸和液压泵工作压力形成的原理,加深理解“容积式液压传动中,工作压力决定于外界负载,即决定于油液运动时受到的阻力”。
通过实验应学会分析液压系统中某处工作压力和该处负载大小的关系,掌握液压系统中压力形成和传递的规律。
二.实验原理帕斯卡原理指出:在充满液体的密闭容器内,施加于静止液体表面的压力将以等值同时传到液体的各点。
所以在液压系统中,当忽略液体自重时液体静止段内压力到处相等,如实验系统中压力表的示值反映表前管道引出处的压力值。
以一个不完全系统(图2-1)为例,液压缸有杆腔活塞有效面积为A 2,阻力负载为F 。
液压泵从油箱吸油,经压油管供油至液压缸下腔,由于F 的存在将阻止液压缸下腔密封容积的增大,从而使泵不断排出的油液受到压缩,因此导致油压不断上升,当压力升高到能克服阻力负载F 时,活塞便被推动上升,这时,因缸的上腔直通油箱,P 3=0,则有22A F P。
如果F 不变,液压缸下腔将维持P 2不变,继续推动活塞上移。
如果F=0,略去活塞自重和其它阻力时,泵排出的油液可以推动活塞上移,但不能在液压缸下腔建立起压力(P 2=0)。
以上说明,在容积式液压传动中,工作压力决定于外界负载,即决定于油液运动时受到的阻力。
液压系统中液流受到的阻力,往往有三大类:1、外加阻力。
如液压缸提升的荷重,推动机械位移的力,液压马达驱动机械回转运动的扭矩等。
2、液压阻力。
沿程阻力和局部阻力统称液压阻力。
3、密封阻力。
如活塞杆作直线往复运动时,它与密封件间的摩擦所产生的阻力等。
在图2-2中液压缸上腔直通油箱,即P 3=0,此时液压缸理论推力为22A P F =理。
客观上由于活塞杆与端盖在a 处和活塞与缸筒在b 处存在密封阻力,a 处存在外泄漏和b 处存在内泄漏(由高压腔向低压腔的泄漏),加之制造和安装误差,偏载引起活塞和活塞杆倾斜而产生的附加阻力等因素,使液压缸能推动的实际荷重F有效总小于理论推力F 理,为此,用负载效率负载η表征它们的关系,负载η是以F 有效与F 理之比来表征的,即%100理有效负载F F =η或F有效=F 理-F 无效 (2-1) 若将式(2-1)中各力改用表压(压强)形式表示,则有2A F p 有效有效=,22A F p 理=,2A F p 无效无效= (2-2) 式中 P 有效 ——液压缸有效负载压力;P 2——液压缸工作腔压力;P 无效——液压缸无效负载压力。
所以 P 有效=P 2-P无效 (2-3) 或 P 2=P 有效+P无效 (2-4) 式(2-4)为液压缸工作压力决定于外界负载的表达式,它说明要使活塞运动,工作腔的压力P 2必须等于液压缸有效负载压力和无效负载压力之和。
图2-1 压力形成原理图图2-2 液压缸负载效率在图2-3所示的实验装置系统中,液压缸回油路阻力可以忽略不计,即P3=0,此时泵2出口工作压力P1由两部分组成,一部分是从泵出口至液压缸进口的油路上各种阻力(如调速阀4,换向阀6,节流阀7,管道等)产生的压力损失之和∑△P,另一部分就是液压缸工作腔的压力P2,P1=P2+∑△P(2-5) 式(2-5)为液压泵出口工作压力决定于外界负载的表达式,它说明液压缸要获得工作压力P2,液压泵的工作压力P1必须等于液压缸工作腔压力和该工况下油路压刀损失∑△P之和。
当调速阀4关闭时,泵排出的全部油液仅通过溢流阀9,10溢回油箱,泵的工作压力由溢流阀9,10的局部阻力决定,溢流阀调定后,液阻基本不变,因此P1也基本不变。
当调速阀4打开到某一开度,泵排出的油一部分供液压缸工作,多余的油仍通过阀溢回油箱,但通过阀口溢流的油必须克服调定的液阻,因此可知此时泵的出口压力P1仍基本不变。
液压缸工作中如果外界负载在变化,则P2一定随之变化,这时调速阀4将自动调节液阻即过阀的压力损失△P调,使P2+∑△P恒等于P1,即当P2增大时,△P调减小,反之亦然。