节流调速实验

节流调速实验

一、实验目的：

速度调节回路是液压传动系统的重要组成部分,依靠它来控制工作机构的运动速度,例如

在机床中我们经常需要调节工作台(或刀架)的移动速度,以适应加工工艺要求。液压传动的优

点之一就是能够很方便地实现无级调速。液压传动系统速度的调节,一般有三种,即节流调速,

容积调速,节流-容积调速。

节流调速回路是由定量泵、流量控制阀、溢流阀和执行元件等组成，它通过改变流量控制阀阀口的开度，即通流截面积来调节和控制流入或流出执行元件的流量，以调节其运动速度。节流调速回路按照其流量控制阀类型或安放位置的不同，有进口节流调速，出口节流调速和旁路节流调速三种。流量控制阀采用节流阀或调速阀时，其调速性能各有自己的特点，同时节流阀、调速回路不同，它们的调速性能也有差别。

通过本实验要达到以下目的：

1．通过亲自拼装实验系统，了解节流调速回路的构成，掌握其回路的特点。

2．分析、比较采用节流阀的进油节流调速回路中，节流阀具有不同通流面积时的速度负载特性；

3．分析、比较采用节流阀的进、回、旁三种调速回路的速度负载特性；

4．分析比较节流阀、调速阀的调速性能。

二、实验内容：

1测试采用节流阀的进油路节流调速回路的速度负载特性；

2．测试采用节流阀的回油路节流调速回路的速度负载特性；

3．测试采用节流阀的旁油路节流调速回路的速度负载特性；

4．测试采用调速阀的进油路节流调速回路的速度负载特性；

三、实验方法：

图为QCS003B型液压实验台节流调速回路性能实验的液压系统原理图。该液压系统由两个回路组成。左半部是调速回路，右半部则是加载回路。

在加载回路中，当压力油进入加载液压缸18右腔时，由于加载液压缸活塞杆与调速回路液压缸17（以后简称工作液压缸）的活塞杆将处于同心位置直接对顶，而且它们的缸筒都固定在工作台上，因此工作液压缸的活塞杆受到一个向左的作用力（负载FL），调节溢流阀9可以改变FL的大小。

在调速回路中，工作液压缸17的活塞杆的工作速度V与节流阀的通流面积a、溢流阀调定压力P1（泵1的供油压力）及负载FL有关。而在一次工作过程中，a和P1都预先调定不再变化，此时活塞杆运动速度V只与负载FL有关。V与FL之间的关系，称为节流调速回路的速度负载特性。a和P1确定之后，改变负载FL的大小，同时测出相应的工作液压缸活塞杆速度V，就可测得一条速度负载特性曲线。

图 QCS003B 型液压实验台的液压系统原理图

四、实验步骤：

1．采用节流阀的进油路节流调速回路的速度负载特性：

(1) 测试前的调整

加载回路的调整-全部关闭节流阀10和全部打开溢流阀9，启动液压泵8，慢慢拧紧溢流阀9的旋钮（使回路中压力P6小于5kgf/cm2）。转换电磁阀12的控制按钮，使电磁阀12左、右切换，加载液压缸18的活塞往复动作两、三次，以排除回路中的空气。然后使活塞杆处于退回位置。

调速回路的调整-全部关闭节流阀5、7和调速阀4，并全部打开节流阀6和溢流阀2，启动液压泵1，慢慢扭紧溢流阀2，使回路中压力P1处于5kgf/cm2。将电磁阀3的控制按钮置于“左”位，使电磁阀3处于左位工作。再慢慢调节进油节流阀5的通流面积，使工作液压缸17的活塞运动速度适中（40～60mm/s）。左右转换电磁阀3的控制按钮，使活塞往复运动几次，检查回路工作是否正常，并排除空气。

(2) 按拟定好的实验方案，调定液压泵1的供油压力P1和本回路流量控制阀（进油节流阀5）的通流面积a，使工作液压缸活塞退回，加载液压缸活塞杆向前伸出，两活塞杆对顶。

(3) 逐次用溢流阀9调节加载液压缸的工作压力P7，分别测出工作液压缸的活塞运动速度V。负载应加到工作液压缸活塞不运动为止。

(4) 调节P1和a，重复(2)步骤。

(5) 重复(3)步骤。

工作液压缸活塞运动速度v-用钢板尺测量行程L，用微动行程开关发讯，电秒表记时，或用秒表直接测量时间t。v＝L/t (mm/s)。

负载，式中P7-负载液压缸18工作腔的压力；A1-负载液压缸无杆腔的有效面积。

将上述所测数据记入实验报告。

2．采用节流阀的回油路节流调速回路的速度负载特性：

(1) 测试前的调整

加载回路的调整-调节溢流阀9，使P6小于5kgf/cm2，通过电磁阀12的切换，使活塞处于退回位置。

调速回路的调整-将电磁阀3的控制旋钮置于“0”位，电磁阀3处于中位。全部打开节流阀5和关闭节流阀6。再使电磁阀3处于左位，慢慢调节回油节流阀6的通流面积a，使工作液压缸的活塞运动速度适中。

(2)、(3)步骤同1。

3．采用节流阀的旁油路节流调速回路的速度负载特性：

(1) 测试前的调整

加载回路的调整-同2(1)中的相应部分。

调速回路的调整-使电磁换向阀3处于中位，全部打开节流阀6。然后使电磁阀3处于左位，慢慢调节旁路节流阀7的通流面积a，使工作液压缸的活塞运动速度适中。

(2) 同1(2)步骤。

(3) 同1(3)步骤。

4．采用调速阀的进油路节流调速回路的速度负载特性：

(1) 测试前的调整

加载回路的调整－同2(1)中的相应部分。

调速回路的调整－使电磁阀3处于中位，全部关闭节流阀5、7。再使电磁阀3处于左位，慢慢调节调速阀4的通流面积，使工作液压缸的活塞运动速度适中。

(2) 同1(2)步骤。

(3) 同1(3)步骤。

为便于对比上述四种调速回路的试验结果，在调节2、3、4项的各参数时，应与1中的中等通流面积时相应的参数一致。

现列出一些参数的具体数值，供学生参考：液压缸1的供油压力P1可拟定在30～40 kgf/cm2之间；负载压力P7可拟定在5～35 kgf/cm2之间（P1要大于P7的最大值）；流量阀通流面积a的调节可参照工作液压缸活塞速度v的大小进行，（v可拟定在10～120mm/s之间），也可参照节流阀的刻度进行。

五、实验记录与要求：

1．填写数据表（见表1和表2）；

2．绘制节流调速回路的速度－负载特性曲线；

用坐标纸分别绘制四种节流调速回路的速度-负载特性曲线。

3．分析实验结果。