液压元件及系统实验指导书

《液压传动》课程实验指导书

流体传动与控制研究所流体传动与控制实验室

一、实验目的

1．熟悉齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等。

2．弄清齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的内部结构及工作原理。

二、实验内容：

齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的拆装。

三、实验思考题

1．容积式泵工作的必要条件(泵工作三要素)是什么？

2．什么是齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的困油现象？在结构上是如何解决的？

实验报告要求

1．叙述齿轮泵的结构及工作原理。

2．叙述叶片泵的结构及工作原理。

3．叙述柱塞泵的结构及工作原理。

一、实验目的

1．熟悉换向阀、压力阀、调速阀等。

2．弄清三位四通电磁换向阀、先导式YF型溢流阀、调速阀的结构及工作原理。

二、实验内容

1．单向阀的拆装

2．换向阀的拆装

3．溢流阀的拆装

4．减压阀的拆装

5．顺序阀的拆装

6．节流阀的拆装

7．调速阀的拆装

三、实验思考题

1．对单向阀性能有那些要求？

2．对电磁换向阀性能有那些要求？

3．溢流阀有那些用途？

4．先导式溢流阀在工作中阀芯阻尼孔堵塞，会出现什么现象？

四、实验报告要求

1．叙述三位四通电磁换向阀的结构及工作原理。

2．叙述先导式YF型溢流阀的结构及工作原理。

3．叙述调速阀的结构及工作原理。

实验三、液压泵容积效率实验

一、实验目的

了解液压泵的主要性能，熟悉实验设备和实验方法，测绘液压泵的性能曲线，掌握液压泵的工作特性。 二、实验器材

YZ-01（YZ-02）型液压传动综合教学实验台。 1台 泵站 1台 节流阀 1个 流量传感器 1个 溢流阀 1个 油管、压力表 若干 三、实验内容及原理

1. 液压泵的流量——压力特性

测定液压泵在不同工作压力下的实际输出流量，得出流量——压力特性曲线

()p f q q =。

实验原理见图一。

实验中，压力由压力表4直接读出，各种压力时的流量由流量计7直接读出。实验中可使溢流阀5作为安全阀使用，调节其压力值为5MPa ，用节流阀6调节泵出口工作压力的大小，由流量计测得液压泵在不同压力下的实际输出流量。给定不同的出口压力，测出对应的输出流量，即可得出该泵的()p f q q =。

2. 液压泵的容积效率——压力特性

测定液压泵在不同工作压力下，它的容积效率——压力的变化特性()p f V V =η。 因为：()

0)

()()(q q q q V 空载流量输出流量理论流量输出流量理=

=

η 所以：理q q

V =

η 由于：)(p f q q = 则：)()(p f q p f V q V ==理

η 式中：理论流量

理q ：液压系统中，通常是以泵的空载流量来代替理论流量（或者

nv =理q ，n 为空载转速，v 为泵的排量）

。 实际流量q

：不同工作压力下泵的实际输出流量。

四、实验装置液压系统原理图（见图一）

1—吸油滤网；2—电机；3—被试泵；4—压力表；5—溢流阀；6—节流阀；7—流量计

图一 泵性能实验原理图

五、实验步骤

1．首先了解和熟悉实验台液压系统的工作原理及各元件的作用，明确注意事项。 2．检查油路连接是否牢靠。 3. 按以下步骤调节及实验。

将溢流阀5开至最大，关闭节流阀6,启动液压泵3，通过溢流阀5调整液压泵的压力至5MPa ，作为安全阀使用。

将节流阀6开至最大，测出泵的空载流量，即：泵的理论流量

理q 。

通过逐级关闭节流阀6对液压泵进行加载，测出不同负载压力下的相关数据。包括：液压泵的压力p 、泵的输出流量q 、泵的输入转速n （参数）。

压力p ： 通过压力表4读出，数据计入表一。 输出流量q ： 通过流量计7读出，数据计入表一。

转速n ： 通过台面上转速表直接读出，数据计入表一（参考数据）。 4 . 实验完成后，打开溢流阀，停止电机。 六、整理实验所测数据p 、q 、n ，计算出各负载压力下对应的性能参数。

七、实验报告

1、绘出液压系统原理图。

表一

2、根据表一数据画出液压泵的流量-压力特性与容积效率—压力特性曲线图。

实验四、溢流阀压力-流量特性实验

一、实验目的

通过实验，进一步理解溢流阀的静态特性及其性能，掌握溢流阀的静态特性的测试原理和测试方法，掌握静态特性指标的内容及意义。

二、实验器材

YZ-01（或YZ-02）型液压传动综合教学实验台。 1台

液压泵站 1台

先导式溢流阀 1个

直动式溢流阀 1个

二位二通电磁阀 1个

流量传感器 1个

油管、压力表若干

三、实验装置液压系统原理图（见图二）

1—直动式溢流阀；2—先导式溢流阀；3—液压泵；4、5—压力表；

6—流量计；7—两位三通电磁换向阀

图二溢流阀性能试验原理图

四、实验内容及步骤

1. 调压范围的测定

溢流阀的调定压力是由弹簧的压紧力决定的，改变弹簧的压缩量就可以改变溢流阀的调定压力。

具体步骤：如图二所示，把溢流阀1完全打开，将被试阀2关闭。启动油泵3，运行1分钟后，调节溢流阀1，使泵出口压力升至5MPa，然后将被试阀2完全打开，使油泵3的压力降至最低值。随后调节被试阀2的手柄，从全开至全闭，再从全闭至全开，观察压力表4、5的变化是否平稳，并观察调节所得的稳定压力的变化范围（即最高调定压力和最低调定压力差值）是否符合规定的调节范围。

2.先导式溢流阀的启闭特性

溢流阀的启闭特性是指溢流阀控制的压力和溢流流量之间的变化特性，包括开启特性和闭合特性两个特性。

启闭过程：关闭溢流阀1，将被试阀2调定在所需压力值（如4MPa），打开溢流阀1，使通过被试阀2的流量为零。调整直动式溢流阀1使被试先导式溢流阀2入口压力升高。当流量计6稍有流量显示时，开始针对被试阀2每一个调节增大的入口压力值，记录通过流量6对应的流量，数据记入表中。开启实验完成后，再调整直动式溢流阀1，使其压力逐级降低，针对被试阀2每一个调节减小的入口压力值，对应记录通过流量计6的流量，即得到被试阀闭合时的实验数据，数据计入表中。

五、思考题

1. 说明实验中溢流阀1、2各自的作用，若把实验中阀1用普通节流阀或调速阀取代，实验是否仍能完成？为什么？

溢流阀启闭性能实验数据表

六、实验报告要求：

1、画出实验系统原理图，根据实验所测数据，绘出被试溢流阀启闭特性图。

实验五、压力控制顺序动作回路实验

一、实验目的

1、了解压力控制阀的特点；

2、掌握顺序阀的工作原理、职能符号及其运用；

3、会用单向顺序阀调压，实现两个缸的顺序动作。

二、实验器材

液压传动综合教学实验台 1台

换向阀（阀芯机能“O”） 1个

顺序阀 2个

液压缸 2个

接近开关及其支架 2个

溢流阀 1个

四通油路过渡底板 3个

压力表（量程：10MPa） 1个

油泵 1台

流量传感器 1只

油管若干

三、实验原理图

图三顺序动作回路实验图

四、实验步骤

1.根据试验内容，设计实验所需的回路，所设计的回路必须经过认真检查，确保正

确无误；

2.按照检查无误的回路要求，选择所需的液压元件，并且检查其性能的完好性；

3.将检验好的液压元件安装在插件板的适当位置，通过快速接头和软管按照回路要

求，把各个元件连接起来（包括压力表）。（注：并联油路可用多孔油路板）；

4.将电磁阀及行程开关与控制线连接；

5.按照回路图，确认安装连接正确后，旋松泵出口自行安装的溢流阀。经过检查确

认正确无误后，再启动油泵，按要求调压。不经检查

6.开机，一切后果由本人负责；

7.系统溢流阀做安全阀使用，不得随意调整；

8.根据回路要求，调节顺序阀，使液压油缸左右运动速度适中；

9.实验完毕后，应先旋松溢流阀手柄，然后停止油泵工作。经确认回路中压力为零

后，取下连接油管和元件，归类放入规定地方。

五、实验报告要求：

1、绘出单项顺序阀的实验系统图，并说明工作原理。

实验六油缸往复自动换向回路

一、实验目的

熟悉用行程开关和电磁换向阀控制的油缸往复自动换向回路的工作原理。

二、实验内容

用液压油泵、油缸及电磁换向阀等液压元件组成往复换向回路，操作用行程开关与电磁换向阀控制的往复运动液压回路。

三、实验方法及步骤

1.按图4所示用电磁换向阀、油缸、行程开关等元件组成液压基本回路

2.空载启动液压油泵，运行1分钟，系统压力调0.5 MPa

3.按下油缸自动控制开关，电磁换向阀电磁开关通电。油缸自动往返工作。

四、实验报告内容

1、绘出行程开关控制的油缸往复自动换向回路图。

2、叙述回路工作原理。

图4

实验七、节流调速回路实验

一、实验目的

理解节流调速回路的工作原理。

二、实验器材

液压传动综合教学实验台 1台

换向阀（阀芯机能“O”） 1个

调速阀 1个

液压缸 1个

溢流阀 1个

压力表 1个

油泵 1个

油管若干

三、实验原理图

图五节流调速回路实验

四、实验内容、方法及步骤

1、用节流阀、换向阀、油缸等液压元件组成如图所示基本回路

2、空载启动液压油泵，运行1分钟，系统压力调5Mpa

3、使三位四通电磁阀电磁铁1Y A通电，调节调速阀的开口度观察液压油缸运动速度

4、使三位四通电磁阀电磁铁2Y A通电，调节调速阀的开口度观察液压油缸运动速度

5、调定调速阀的开口度，分别使三位四通电磁阀电磁铁1Y A、2YA通电，观察液压油

缸运动速度

三、实验报告要求

1、绘制节流调速基本回路

2、写出实验体会。