变量泵性能及方向控制回路设计实验
方向控制回路
方向控制回路
1.1 换向回路 1.2 锁紧回路 1.3 缓冲回路
1.1 换向回路
（一）液压缸差动连接快速回路
在液压系统中，采用二位换向阀可使执行元件正、反向运动，采用三位 换向阀还可使执行元件在任意位置停止或浮动。对于单作用缸，采用三通阀 即可，而对于双作用缸，必须采用四通或五通换向阀。采用电磁换向阀和电 液换向阀可以很方便地实现自动往复运动，但对换向平稳性和换向精度要求 较高的场合，显然不能满足要求。
（a）时间控制制动式 （b）行程控制制动式 1—先导阀；2—主换向阀
图 采用机液换向阀的换向回路
（二）采用双向变量泵的换向回路
在闭式回路中可用双向变量泵变更供油方向来实现执行元件的换向，如图所示。 它适用于压力较高、流量较大的场合。
1—变量泵；2—变量马达；3—补油泵；4，5，6，7—单向阀；8—溢流阀 图 变量泵—变量马合缓冲
液压传动
在液压设备（如各类磨床的工作台）需要频繁连续地作自动往复运动， 且对换向性能有较高要求时，则需采用机液换向阀来实现自动换向。其中， 机动换向阀作先导阀，它利用工作台上的行程挡块推动拨杆自动换向，来控 制液动换向阀，从而实现磨床工作台的连续往复运动。
如图所示为采用机液换向阀的换向回路。按照工作台制动原理不同，采用机液 换向阀的换向回路分为时间控制制动式和行程控制制动式两种。它们的主要区别在 于前者的主油路只受主换向阀2的控制，而后者的主油路还要受先导阀1的控制。当 节流器 J₁ ， J ₂ 的开口调定后，无论工作台原来的速度快慢如何，前者工作台制动 的时间基本不变，而后者工作台预先制动的行程基本不变。
1.2 锁紧回路
图（a）用液控单向阀的锁紧回路
（b）用制动器的马达锁紧回路 图 锁紧回路
液压泵实验报告
液压泵实验报告一、实验目的了解液压泵的主要性能，掌握液压泵的实验原理及测试方法。
二、实验内容测试定量叶片泵和限压式变量泵的压力——流量特性，并绘出其特性曲线，计算出该泵在额定压力下的容积效率（一点）。
三、实验原理图图1 定量泵实验原理图图2 变量泵实验原理图四、实验步骤1、定量泵实验（中间实验台）：（1）实验准备：开始实验前逆时针关闭开关9、11，顺时针打开开关10。
松开溢流阀6和节流阀8，启动泵2（定量泵）。
空运转约一分钟；（2）系统安全压力设定：调节溢流阀6，配合调节节流阀8，使压力表P4的读数为7MPa，该压力即为系统安全压力。
（3）全部松开节流阀8，卸下压力，此时压力表P4的读数降至最低点，记下这点的压力表P4的读数P值和流量计读数Q值；（4）逆时针调节节流阀8，逐步给定量泵加载，每次加1MPa，直到（泵的额定压力）为止，记录每次的P值和Q值，并填入下面的表格中。
松开节流阀8和溢流阀6，关闭泵2。
（5）根据记录的P、Q值，用坐标纸绘出P-Q特性曲线；（6）计算额定压力下的容积效率和泵的最大输出功率（额定压力下的压力和流量的乘积）。
安全注意事项：启动泵之前，一定要将溢流阀6处于打开状态。
2、变量泵实验（左侧实验台）（1）实验准备：开始实验前逆时针关闭开关8、10，顺时针打开开关9。
松开溢流阀3和节流阀4，启动泵1（变量泵）。
空运转约一分钟；（2）系统安全压力设定：调节溢流阀3，配合调节节流阀4，使压力表P1的读数为7MPa，该压力即为系统安全压力。
（3）全部松开节流阀4，卸下压力，此时压力表P1的读数降至最低点，记下这点的压力表P1的读班级：380721姓名：张睿（38072112）实验日期：2010年11月12日实验老师：数P值和流量计读数Q值；（4）逆时针调节节流阀4，逐步给定量泵加载，每次加1MPa，到5MPa，然后每次加载，直到（泵的额定压力）为止，记录每次的P值和Q值，并填入下面的表格中。
方向控制回路实验教案12
第12 次课教学整体设计教学过程（教学设计实施步骤及时间分配）步骤1：复习巩固、检查课后搜集的资料（10分钟）一、复习液压系统设计概述二、复习液压系统设计方法和步骤。
三、检查预习情况。
步骤2：本节课学习任务、情境设计（5分钟）本节课主要学习方向控制回路实验，通过学习方向控制回路实验有关方面的知识，了解方向控制回路实验步骤和方法。
步骤3-1：讲授知识（30分钟）实验一方向控制回路一、实验目的1．加深认识液控单向阀的工作原理、基本结构、使用方法和在回路中的作用。
2．学会利用液控单向阀的结构特点设计液压双向锁紧回路。
3．通过实验加深对锁紧回路性能的理解。
4．培养安装、联接和调试液压系统回路的实践能力。
二、实验设备实验台一台；三位四通电磁换向阀一个；液压缸一个；溢流阀一个；油管若干；四通油路过渡底板；接近开关及其支架；压力表（量程：10MPa）一个；油泵一个。
三、实验原理实验回路如下图所示，当有压力油进入时，回油路的单向阀被打开，压力油进入工作液压缸。
但当三位四通电磁换向阀（Y型）处于中位或液压泵停止供油时，两个液控单向阀把工作液压缸内的油液密封在里面，使液压缸停止在该位置上被锁住。
（如果工作液压缸和液控单向阀都具有良好的密封性能，即使在外力作用下，回路也能使执行元件保持长期锁紧状态）。
本实验在图示位置时，由于Y型三位四通电磁换向阀处于中位，A、B、T口连通，P口不向工作液压缸供油，保持压力，缸两腔连通。
此时，液压泵输出油液经溢流阀流回油箱，因无控制油液作用，液控单向阀A，B关闭，液压缸两腔均不能进排油，于是，活塞被双向锁紧。
要使活塞向右运动，则需使换向阀1DT通电，左位接入系统，压力油经液控单向阀A进入液压缸，同时也进入液控单向阀B的控制油口K，打开阀B，使液压缸右腔回油经阀B及换向阀流回油箱，同时工作液压缸活塞向右运动。
当换向阀右位接通，液控单向阀B开启，压力油打开阀A的控制口K，工作液压缸向左行，回油经阀A和换向阀T口流回油箱。
方向调节回路实验报告
方向调节回路实验报告【实验报告】方向调节回路实验一、实验目的1.了解方向调节回路的原理和基本功能；2.掌握方向调节回路的实验操作方法；3.验证方向调节回路的性能指标。
二、实验设备和材料1.实验设备：方向调节回路实验箱、示波器、信号源、直流稳压电源等；2.实验材料：测试电路板、连接线、电阻、电容等。
三、实验原理方向调节回路是一种常用的控制回路，主要用于检测和控制方向的稳定性。
回路的输入信号为目标方向信号，通过调节驱动电机的方向，来使输出信号（实际方向）与目标方向信号尽量保持一致。
四、实验步骤1.将测试电路板插入方向调节回路实验箱中，并按照电路图连接好各个模块；2.使用示波器测量输入信号和输出信号，并观察其波形图；3.通过旋钮调节方向调节回路的增益，观察输出信号的变化；4.调节方向调节回路的零点，使输出信号与输入信号基本一致；5.记录并统计实验数据，进行数据处理和结果分析。
五、实验结果根据实验数据和波形图分析所得，当方向调节回路的增益较小时，输出信号与输入信号波形基本相同，但存在一定的延迟现象；增益适中时，输出信号能够较快地跟随输入信号的变化，并达到稳定状态；增益较大时，输出信号会出现过冲现象，但最终会回归到稳定状态。
六、实验总结通过本次实验，我了解了方向调节回路的原理和基本功能，掌握了实验操作方法，验证了方向调节回路的性能指标。
实验结果表明，增益对方向调节回路的输出信号有重要影响，合适的增益能够使输出信号快速跟随输入信号的变化，并保持稳定状态。
七、实验感想本次实验能够亲自操作方向调节回路，观察信号波形变化，使我对方向调节回路有了更深刻的理解。
实验过程中，需要仔细调节回路的增益和零点，以获取稳定的输出信号，这对实验者的操作技巧要求相对较高。
通过实验，我进一步加深了对回路控制原理的认识，也提高了实验操作和数据处理的能力。
八、存在的问题与改进方向本次实验中，由于时间和设备限制，只能对方向调节回路的基本性能进行验证，对其他性能指标的测试并不充分。
000变量泵-开环回路的控制方式
变量泵-开环回路的控制方式：一、DR-压力控制：1、当变量泵输出流量为泵的最大排量时，执行件的工作压力为小于或等于内置压力阀设定压力对应的启动压力；2、当执行件工作所需的流量小于变量泵的最大输出流量时，变量泵的多余输出流量通过内置压力阀溢流，进而控制变量泵的排量行程变短，直到变量泵输出流量刚好为执行件工作所需的流量，此时变量泵输出压力在内置压力阀设定压力对应的启动压力到内置压力阀设定压力之间的区间值，变量泵的输出流量小于变量泵最大排量对应的流量且大于最小排量对应的流量。
3、当执行件运动到位后，变量泵的输出压力为内置压力阀设定压力，变量泵的输出流量通过内置压力阀溢流，进而控制变量泵的排量行程变为最小，使变量泵的输出流量为最小排量对应的流量，最小流量通过內泻或者溢流阀回油箱。
二、DFR/DFR1-压力和流量控制1、当可调节流孔（如方向阀）关闭时，变量泵输出压力等于内置流量阀设定压力（如1.4Mpa），此时变量泵的输出流量通过内置流量阀溢流，进而控制变量泵的排量行程变为最小，使变量泵的输出流量为最小排量。
2、当可调节流孔（如方向阀）开启并设定流量时，通过可调节流孔的流量变大，可调节流孔两端压差降低，使内置流量阀阀芯向右动作，溢流口变小，进而控制变量泵的排量行程变大，变量泵的输出流量变大，直到可调节流孔两端压差上升至内置流量阀设定压力时，此时变量泵输出流量仅为执行件工作所需的流量，而变量泵输出压力为小于或等于内置压力阀设定压力对应的启动压力。
3、当通过可调节流孔的流量变小时，可调节流孔两端压差升高，使内置流量阀阀芯向左动作，溢流口变大，进而控制变量泵的排量行程变小，变量泵的输出流量变小，直到可调节流孔两端压差下降至内置流量阀设定压力时，此时变量泵输出流量仅为执行件工作所需的流量，而变量泵输出压力为小于或等于内置压力阀设定压力对应的启动压力。
4、当执行件运动到位后，变量泵的输出压力为内置压力阀设定压力，变量泵的输出流量通过内置压力阀溢流，进而控制变量泵的排量行程变为最小，使变量泵的输出流量为最小排量。
液压缸换向回路实训报告
一、实验目的1. 了解液压缸换向回路的基本原理和组成。
2. 掌握液压缸换向回路的安装、调试和操作方法。
3. 培养学生实际操作能力，提高动手实践能力。
二、实验原理液压缸换向回路是液压系统中常见的回路之一，主要用于实现液压缸的正反两个方向的转换。
根据液压缸的结构和工作原理，常见的换向回路有：1. 单作用液压缸换向回路：由液压泵、换向阀、液压缸、油箱等组成。
通过控制换向阀的通断，实现液压缸的正反两个方向的转换。
2. 双作用液压缸换向回路：由液压泵、换向阀、液压缸、油箱、蓄能器等组成。
通过控制换向阀的通断，实现液压缸的正反两个方向的转换，同时通过蓄能器实现系统的压力调节。
三、实验设备与材料1. 实验设备：液压泵、换向阀、液压缸、油箱、蓄能器、压力表、油管、连接件等。
2. 实验材料：液压油、实验指导书、记录本等。
四、实验步骤1. 按照实验指导书要求，安装液压系统，包括液压泵、换向阀、液压缸、油箱、蓄能器等。
2. 连接液压系统各元件，确保连接牢固，无泄漏。
3. 打开液压泵电源，观察液压系统工作情况。
4. 调整换向阀，实现液压缸的正反两个方向的转换。
5. 观察并记录液压缸的运动状态，包括速度、位置、压力等。
6. 调整系统参数，如压力、流量等，优化液压缸的运动性能。
7. 进行实验数据分析，分析液压缸换向回路的工作原理和性能。
8. 整理实验数据，撰写实验报告。
五、实验结果与分析1. 实验结果（1）液压缸换向回路成功实现液压缸的正反两个方向的转换。
（2）液压缸的运动速度、位置、压力等参数满足设计要求。
（3）系统压力、流量等参数调整后，液压缸的运动性能得到优化。
2. 实验分析（1）液压缸换向回路的工作原理是通过控制换向阀的通断，实现液压缸正反两个方向的转换。
（2）实验过程中，通过调整换向阀，实现了液压缸的正反两个方向的转换，验证了实验原理的正确性。
（3）实验结果表明，液压缸换向回路在实际应用中具有良好的运动性能和稳定性。
变量泵性能及方向控制回路设计实验
制造科学与工程学院实验报告Experiment ReportSchool of Manufacturiug Science、实验步骤及过程（一）变量泵性能实验1、按照图接好液压回路。
2、全部打开节流阀和溢流阀，接通电源，启动变量泵，让变量泵空载运转几分钟，排除系统内的空气。
注：节流阀和溢流阀逆时针方向拧到头完全打开，顺时针方向拧到头完全关闭3、关闭节流阀，慢慢调调整溢流阀，将压力P调至作为系统安全压力，然后用锁母将溢流阀锁紧。
4、全部打开节流阀，使被试泵的压力最低，测出此时的流量，即为空载流量。
5、逐渐关小节流阀的通流截面，作为泵的不同负载，测出对应不同压力P和流量q,将所测数据填入表1-1。
注意，节流阀每次调节后，须运转一、两分钟后，再测有关数据。
6实验完成后，将节流阀，溢流阀全部打开，再关闭液压泵，关闭电源。
实验步骤（1）将设计好的液压基本回路原理图交给实验指导老师进行检查;（2）按照液压基本回路原理图用液压胶管总成在QCS014实验台上搭建回路, 并连接各位置传感器；（3）起动主机，进入万能自编界面，按事先设计好电磁阀的动作顺序表编程(4)搭建好的回路必须经过实验指导老师检查，以确认无误且回路完全符合实验要求和实验目的；(5)将溢流阀的调节手柄完全松开(逆时针转动)；(6)起动实验台，打开变量泵开关；(7)调溢流阀使回路的压力为P1 (P1< 3Mpa);(8)点击手动开关，检查动作顺序是否正确，之后点击自动开关，看回路和程序是否满足实验要求。
二、实验记录及数据处理1、填写液压泵性能实验数据记录表2、根据以上实验记录表，在实验报告中绘制q —P，—P 曲线图，要求用坐标纸绘制三、实验问答题1、液压系统中溢流阀主要起什么作用定压溢流作用：在定量泵节流调节系统中，定量泵提供的是恒定 流量。
当系统压力增大时，会使流量需求减小。
此时溢流阀开启，使多余流量溢回 油箱，保证溢流阀进口压力，即泵出口压力恒定（阀口常随压力波动开启）。
变量泵-闭式回路的控制方式
变量泵-闭式回路中常见的控制方式：一、NV-不带控制模块的型号：控制模块的安装面经过机械加工，并且控制模块和盖板使用标准的密封件进行密封。
该型号将用于重新配置控制模块（HD、HW、EP、EZ）。
当直接用于“DA”控制并结合“DA”控制时，必须对控制气缸的弹簧装配件和控制板进行适当的调整。
二、DG-直接控制的液压控制：泵的输出流量受到液压控制压力的控制，通过油口X1或X2直接流到行程活塞上。
流动方向由所加压的控制压力油口决定。
泵排量是一个无级变量，与施加的控制压力成比例，但也受到系统压力和泵驱动转速的影响。
仅当用于控制DG控制的先导控制设备得到油口Ps的供油时，压力切断阀和DA控制阀才有效。
允许的最大控制压力为40bar。
如果泵还配备了DA控制阀，则可对行走传动进行自动操作。
三、HD-与先导压力相关的液压比例控制：泵的输出流量是在0至100%之间的无级变量，与施加到两个控制油口（Y1和Y2）的先导压力差成比例。
来自外部源的先导信号是一个压力信号，流量可以忽略，因为先导信号只作用于控制阀的阀芯。
此阀芯随后将控制油导入和导出行程气缸，以根据需要调节泵流量。
连接至行程活塞的反馈手柄可将任意给定的先导信号的泵流量保持在控制范围之内。
如果泵还配备了DA控制阀，则可对行走传动进行自动操作。
四、HW-机械伺服的液压比例控制：泵的输出流量是在0至100%之间的无级变量，与控制杆的摆动角（从弹簧对中的零流量位置起的0°至±29°）成比例。
连接至行程活塞的反馈手柄可将控制杆的任意给定位置的泵流量保持在0°至29°之间。
如果泵还配备了DA控制阀，则可对行走传动进行自动操作。
五、EP-电气比例控制：泵的输出流量是在0至100%之间的无级变量，与为电磁铁a或b供应的电流成比例。
电能转换成作用在控制阀阀芯上的力，此阀芯随后将控制油导入和导出行程气缸，以根据需要调节泵流量。
连接至行程活塞的反馈手柄可将任意给定的电流的泵流量保持在控制范围之内。
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一、实验步骤及过程
（一）变量泵性能实验
液压系统原理图
1、按照图接好液压回路。
2、全部打开节流阀和溢流阀，接通电源，启动变量泵，让变量泵空载运转几分钟，排除系统内的空气。
注：节流阀和溢流阀逆时针方向拧到头完全打开，顺
时针方向拧到头完全关闭。
3、关闭节流阀，慢慢调调整溢流阀，将压力P调至作为系统安全压力，然后用锁母将溢流阀锁紧。
4、全部打开节流阀，使被试泵的压力最低，测出此时的流量，即为空载流量。
5、逐渐关小节流阀的通流截面，作为泵的不同负载，测出对应不同压力P
和流
i
量q，将所测数据填入表1-1。
注意，节流阀每次调节后，须运转一、两分钟后，再测有关数据。
6、实验完成后，将节流阀，溢流阀全部打开，再关闭液压泵，关闭电源。
（二）变量泵方向控制回路设计
实验步骤
（1）将设计好的液压基本回路原理图交给实验指导老师进行检查；
（2）按照液压基本回路原理图用液压胶管总成在QCS014实验台上搭建回路，并连接各位置传感器；
（3）起动主机，进入万能自编界面，按事先设计好电磁阀的动作顺序表编程。
（4）搭建好的回路必须经过实验指导老师检查，以确认无误且回路完全符合实验要求和实验目的；
（5）将溢流阀的调节手柄完全松开（逆时针转动）；
（6）起动实验台，打开变量泵开关；
（7）调溢流阀使回路的压力为P1（P1≤3Mpa）；
（8）点击手动开关，检查动作顺序是否正确，之后点击自动开关，看回路和程序是否满足实验要求。
二、实验记录及数据处理
1、填写液压泵性能实验数据记录表
设定压力MPa流量 L/min容积效率%
2、根据以上实验记录表，在实验报告中绘制－，曲线图，要求用坐标纸绘制。
三、实验问答题
1、液压系统中溢流阀主要起什么作用
定压溢流作用：在定量泵节流调节系统中，定量泵提供的是恒定流量。
当系统压力增大时，会使流量需求减小。
此时溢流阀开启，使多余流量溢回油箱，保证溢流阀进口压力，即泵出口压力恒定（阀口常随压力波动开启）。
稳压作用：溢流阀串联在回油路上，溢流阀产生背压，运动部件平稳性增加。
系统卸荷作用：在溢流阀的遥控口串接溢小流量的电磁阀，当电磁铁通电时，溢流阀的遥控口通油箱，此时液压泵卸荷。
溢流阀此时作为卸荷阀使用。
安全保护作用：系统正常工作时，阀门关闭。
只有负载超过规定的极限（系统压力超过调定压力）时开启溢流，进行过载保护，使系统压力不再增加（通常使溢流阀的调定压力比系统最高工作压力高10%～20%）。
2、在实验回路中，节流阀如何实现节流调速
节流阀的启闭件大多为圆锥流线型，通过它改变通道截面积而达到调节流量和压力。
本实验采用进油路节流调速，
四、实验中发现的问题或建议
1、液压回路实验中，应先分析实验回路原理图，再接回路。
本实验中溢流阀已经在实验台上连接，无需再次接入。
我们没有分析清楚实验回路而闹了笑话。