實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)新

1、實(shí)驗(yàn)1 液壓執(zhí)行元件性能實(shí)驗(yàn)1-液壓缸一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏箤?shí)驗(yàn)學(xué)生熟悉和了解液壓缸的作用和性能。液壓缸和液壓馬達(dá)同屬“執(zhí)行元件”，指的是所有的將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置，液壓缸輸出作用力與直線位移。本次實(shí)驗(yàn)將對(duì)雙作用液壓缸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)試液壓缸壓力傳動(dòng)比與速度比。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理：雙作用液壓缸有兩種，一是帶有不同活塞面積的單活塞桿式液壓缸，二是帶有相同活塞面積的雙活塞桿式液壓缸。由于活塞和活塞環(huán)面積的不同，因此，單活塞桿式液壓缸的有桿腔和無(wú)桿腔具有不同的容積。當(dāng)流量不變時(shí)，液壓缸的活塞桿在伸出和返回時(shí)的速度不同。本實(shí)驗(yàn)將采用單活塞桿式雙作用液壓缸進(jìn)行壓力傳動(dòng)比、速度比的測(cè)試。理論上的壓力傳遞比可以

2、根據(jù)下面的公式，通過(guò)計(jì)算活塞面積和活塞環(huán)面積之比得到:i1 = A2/A1 =活塞環(huán)的面積/ 活塞面積相關(guān)尺寸為：活塞 = 25 mm； 活塞桿 = 16 mm實(shí)際壓力比采用公式：i1 =P伸出/P返回比較實(shí)際壓力傳遞比與理論壓力傳遞比的差值，并分析其原因。根據(jù)下列公式計(jì)算出液壓缸伸出和返回時(shí)的速度； v = s / t 式中，v = 運(yùn)動(dòng)速度（m/ s）；s = 行程長(zhǎng)度( m = 0.2 m )；t = 運(yùn)動(dòng)時(shí)間（s)速度比值：i2 = t伸出/t返回 =伸出時(shí)間/返回時(shí)間三、液壓系統(tǒng)原理圖如圖3-1、3-2所示。所需元件：液壓缸1個(gè)（已安裝在面板上）；二位四通換向閥1個(gè)；節(jié)流閥1個(gè)；壓力

3、表2個(gè)；壓力軟管若干（兩根測(cè)壓軟管）圖3-1 壓力傳遞比液壓回路 圖3-2 電路圖四、液壓回路連接1、關(guān)掉液壓泵，使系統(tǒng)不帶壓力。2、將各個(gè)元件安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。液壓缸被安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)的側(cè)面。需要用壓力軟管連接。3、用兩個(gè)壓力軟管將（4/2）二位四通換向閥與液壓缸相連。在壓力軟管上是測(cè)壓點(diǎn)上連接兩個(gè)壓力表。4、回油路上連接一個(gè)節(jié)流閥。5、連接電路。五、實(shí)驗(yàn)步驟（1）壓力傳遞比測(cè)試1、檢查所連接的回路，檢查接頭是否正確連接。2、將節(jié)流閥全開(kāi)。3、啟動(dòng)系統(tǒng)，將壓力補(bǔ)償泵的壓力設(shè)置在50bar。4、調(diào)試節(jié)流閥開(kāi)口，使活塞伸出時(shí)間大約在5秒左右。然后將油缸活塞收回，做好實(shí)驗(yàn)記錄準(zhǔn)備。5、使液壓缸“伸出”（

4、電磁鐵失電），從壓力表上讀出壓力，測(cè)量活塞伸出時(shí)間。6、使液壓缸“返回”（電磁鐵得電），從壓力表上讀出壓力，測(cè)量活塞返回時(shí)間。7、關(guān)閉系統(tǒng)。8、拆下液壓缸上的防護(hù)板，給液壓缸上連接一個(gè)重物，然后重新安裝好防護(hù)板。9、啟動(dòng)液壓泵。10、重復(fù)步驟（2-7）使液壓缸活塞往返，并記錄下相應(yīng)數(shù)據(jù)值。11、拆除添加到工作臺(tái)上的元件，歸置于原處。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表3-1 不帶負(fù)載的壓力及活塞速度記錄表液壓缸換向閥閥芯位置Pe1barPe2barPe3bartsV返回m/sV伸出m/s活塞返回a活塞在返回的終點(diǎn)位置a活塞伸出b活塞在伸出的終點(diǎn)位置b計(jì)算理論壓力傳遞比、實(shí)際壓力傳遞比、無(wú)負(fù)載的速度比、有負(fù)載的速

5、度比七、思考1、對(duì)單活塞桿式液壓缸，為何伸出和返回時(shí)所獲得的力和速度也不相同？2、理論壓力傳遞比與實(shí)際壓力傳遞比為何有差距？實(shí)驗(yàn)2 液壓執(zhí)行元件性能實(shí)驗(yàn)2-液壓馬達(dá)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏箤?shí)驗(yàn)學(xué)生熟悉和了解液壓馬達(dá)的作用和性能。液壓缸和液壓馬達(dá)同屬“執(zhí)行元件”，指的是所有的將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置，液壓馬達(dá)輸出作用扭矩與轉(zhuǎn)速。本實(shí)驗(yàn)將對(duì)液壓馬達(dá)的功能特性進(jìn)行測(cè)試，即壓力、流量變化對(duì)轉(zhuǎn)速的影響情況。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理：設(shè)計(jì)一個(gè)回路，通過(guò)控制一個(gè)換向閥使一個(gè)液壓馬達(dá)在兩個(gè)方向上都能旋轉(zhuǎn)（為了使馬達(dá)能夠停止，應(yīng)該使用一個(gè)三位四通換向閥）。另外，使用一個(gè)溢流閥對(duì)液壓馬達(dá)進(jìn)行加載，以改變進(jìn)油管路的壓力和液壓馬

6、達(dá)工作管路的壓力。三、液壓系統(tǒng)原理圖圖4-1 液壓馬達(dá)性能測(cè)試回路圖4-2 電路圖所需元件：斜軸式液壓馬達(dá)1個(gè)；三位四通換向閥1個(gè)（O型）；溢流閥1個(gè)、節(jié)流閥1個(gè)、壓力表3個(gè)；壓力軟管若干。四、液壓回路連接1、關(guān)掉液壓泵使系統(tǒng)不帶壓力2、將液壓元件安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。為了在前面可以看見(jiàn)轉(zhuǎn)盤(pán)，一定要將液壓馬達(dá)安裝在后面。3、根據(jù)回路圖，使用所需的壓力軟管連接相關(guān)的元件。4、連接電路注意：應(yīng)確保泄漏油不帶壓力地流到油箱（或量筒）里去。否則容易導(dǎo)致馬達(dá)被損壞。五、實(shí)驗(yàn)步驟1、檢查所連接的回路，確保軟管連接正確。2、啟動(dòng)液壓泵。檢查壓力補(bǔ)償泵的壓力設(shè)置，壓力應(yīng)在50bar。3、將溢流閥完全關(guān)閉，將節(jié)流閥完

7、全打開(kāi)4、將三位四通換向閥換到閥芯位置“a”（馬達(dá)逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)）。注意：馬達(dá)旋轉(zhuǎn)時(shí)，不要讓馬達(dá)碰到衣服，頭發(fā)等。5、在溢流閥上設(shè)置預(yù)加載壓力至20bar?；赜吐穳毫梢詮膲毫Ρ鞵e2上讀出。6、測(cè)量當(dāng)前流量。記錄下流量值和壓力Pe1-Pe3。7、按數(shù)據(jù)記錄表中給定的值依次調(diào)整節(jié)流閥，并記下逆時(shí)針和順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的這些值。8、三位四通換向閥換到閥芯位置“b”，使馬達(dá)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，重復(fù)步驟5-7。9、關(guān)閉系統(tǒng)。10、計(jì)算流量Q和馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度并將所計(jì)算的值填入表中。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表4-1 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)節(jié)流閥的開(kāi)度Pe1barPe2barPe3barQL/minnmin-1完全打開(kāi)關(guān)閉3圈再關(guān)閉1圈再關(guān)

8、閉1圈完全關(guān)閉表4-2 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)節(jié)流閥的開(kāi)度Pe1barPe2barPe3barQL/minnmin-1完全打開(kāi)關(guān)閉3圈再關(guān)閉1圈再關(guān)閉1圈完全關(guān)閉七、思考1、當(dāng)節(jié)流閥完全關(guān)閉，液壓馬達(dá)停止，此時(shí)有無(wú)轉(zhuǎn)矩輸出？2、節(jié)流閥逐漸關(guān)小時(shí)，輸出扭矩將如何變化？實(shí)驗(yàn)3 節(jié)流閥性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模汗?jié)流閥是通過(guò)改變節(jié)流口的流通面積或通道長(zhǎng)度大小的方向來(lái)改變液阻，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的控制。它經(jīng)常被用于控制液壓缸的活塞速度。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)的練習(xí)，畫(huà)出節(jié)流閥的特性曲線。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理：設(shè)計(jì)一個(gè)回路，在一定的流量下，測(cè)量油液流過(guò)節(jié)流閥的壓差。用溢流閥在節(jié)流閥的出口管路上模擬一個(gè)負(fù)載壓力，通過(guò)負(fù)載壓力的變化來(lái)觀察引起

9、的流量變化。三、液壓系統(tǒng)原理圖圖5-1 液壓回路圖所需元件：溢流閥1個(gè)；節(jié)流閥1個(gè)；壓力表2個(gè)；分配接頭2個(gè)；壓力軟管2個(gè)；測(cè)量軟管2個(gè)；四、液壓回路連接1、關(guān)掉液壓泵，使系統(tǒng)不帶壓力。2、根據(jù)所提供的液壓回路圖，將所需要的各個(gè)元件安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。3、根據(jù)液壓回路圖，連接各個(gè)元件。4、為了連接壓力表，使用測(cè)量軟管。五、實(shí)驗(yàn)步驟1檢查所連接的回路，確保元件與軟管連接正確。2、將溢流閥松開(kāi)。3、順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)節(jié)流閥調(diào)節(jié)旋鈕至終點(diǎn)，將節(jié)流閥DF1.1關(guān)閉。4、啟動(dòng)液壓泵。5、逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)節(jié)流閥調(diào)節(jié)旋鈕，將節(jié)流閥打開(kāi)半圈。為了調(diào)節(jié)準(zhǔn)確，建議在調(diào)節(jié)旋鈕上標(biāo)記一個(gè)點(diǎn)。6、設(shè)置負(fù)載壓力至20 bar?？梢?/p>

10、從回油路壓力表上讀出該壓力值。7、測(cè)量流量并記錄下壓力和。8、在下列負(fù)載壓力下重復(fù)進(jìn)行測(cè)量：25 bar、30 bar、35 bar、 40 bar和45 bar。9、將節(jié)流閥再打開(kāi)半圈。10、重復(fù)步驟6-9。11、將節(jié)流閥再打開(kāi)半圈。12、重復(fù)步驟6-9。13、關(guān)掉液壓泵。將安裝到面板上的元件拆除歸置于原位。14、將數(shù)值填入到表中。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄記錄數(shù)據(jù)，并將壓力-流量曲線繪制在二維圖中。第一個(gè)位置第二個(gè)位置第三個(gè)位置Pe1barPe2barbarQL/minPe1barPe2barbarQL/minPe1barPe2barbarQL/min202020252525303030353535

11、404040454545七、思考1在節(jié)流口不變的情況下，流量增加，壓差如何變化？2在流量不變的情況下，節(jié)流口越小，壓差如何變化？3在壓差不變的情況下，當(dāng)流量增加，壓力如何變化？實(shí)驗(yàn)4 差動(dòng)回路調(diào)速實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模涸搶?shí)驗(yàn)是關(guān)于差動(dòng)回路原理與進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速的練習(xí)。差動(dòng)回路將回油路直接接到進(jìn)油路，能讓活塞快速運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)在回油路上產(chǎn)生穩(wěn)定的背壓。節(jié)流調(diào)速是通過(guò)改變通流截面面積控制進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量，從而達(dá)到控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度的目的。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)差動(dòng)回路的調(diào)速操作，加深對(duì)差動(dòng)回路和節(jié)流調(diào)速的感性認(rèn)識(shí)。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理：差動(dòng)回路是將回油路的油液又搭接進(jìn)入進(jìn)油路，會(huì)在活塞上產(chǎn)生背壓。背壓是通過(guò)換向閥使系統(tǒng)

12、的壓力連續(xù)地作用在有桿腔而產(chǎn)生的。這種回路的主要優(yōu)點(diǎn)是所需要的液壓泵的排量小。并且在面積比為1：2的情況下，液壓缸伸出和退回的時(shí)間幾乎是相同的。差動(dòng)回路的缺點(diǎn)是，由于背壓的作用，力的損失較大。差動(dòng)回路只適用于單活塞桿式液壓缸?；钊麅啥司哂胁煌挠行娣e。在活塞伸出時(shí)，有桿腔的油流直接流到無(wú)桿腔，從而增加了進(jìn)油路的流量，提高活塞運(yùn)動(dòng)速度。本實(shí)驗(yàn)將設(shè)計(jì)一個(gè)差動(dòng)回路，通過(guò)換向閥控制液壓缸伸出和退回。在伸出的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，有桿腔的油流直接流到無(wú)桿腔。調(diào)速閥DF3在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中起到調(diào)節(jié)工作速度的作用。三、液壓系統(tǒng)原理圖如圖7-1,7-2所示。所需元件：調(diào)速閥1個(gè)；二位四通換向閥1個(gè)；壓力表2個(gè)；分配接頭1個(gè)

13、；壓力軟管2個(gè)；測(cè)量軟管2個(gè)；壓力軟管若干四、液壓回路連接1、關(guān)掉液壓泵，使系統(tǒng)不帶壓力。2、將所需要的液壓元件安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上3、根據(jù)液壓回路圖6-1，使用壓力軟管連接各個(gè)元件。連接時(shí)確保重物已被從液壓缸上卸下4、根據(jù)圖6-2，連接回路所需元件：調(diào)速閥1個(gè)；二位四通換向閥1個(gè)；壓力表2個(gè)；分配接頭1個(gè)；測(cè)量軟管2根；壓力軟管若干。 圖7-1 液壓回路圖 7-2 電路圖五、實(shí)驗(yàn)步驟1、檢查所連接的回路，確保元件與軟管連接正確2、啟動(dòng)液壓泵3、將調(diào)速閥的調(diào)節(jié)手柄轉(zhuǎn)到開(kāi)口位置1上4、測(cè)量并記錄下液壓缸伸出運(yùn)動(dòng)過(guò)程和伸出到頭時(shí)的壓力，測(cè)量并記錄下液壓缸伸出時(shí)所用的時(shí)間5、換向閥換向，測(cè)量并記錄下液壓缸

14、返回運(yùn)動(dòng)過(guò)程和返回到頭時(shí)的壓力，測(cè)量并記錄下液壓缸返回時(shí)所用的時(shí)間6、在調(diào)速閥分別為1.2；1.4；1.6；1.8和2的開(kāi)口位置上，重復(fù)步驟4-57、關(guān)閉系統(tǒng)，將安裝到面板上的元件拆下，歸置到原位。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄調(diào)速閥的開(kāi)口位置液壓缸Pe1運(yùn)動(dòng)過(guò)程Pe2運(yùn)動(dòng)過(guò)程Pe1停止Pe2停止工作時(shí)間t(sec)速度v(cm/s)1伸出返回1.2伸出返回1.4伸出返回1.6伸出返回1.8伸出返回2伸出返回附注：活塞直徑D=25mm，活塞桿直徑d=16mm，畫(huà)出與調(diào)速閥開(kāi)口位置相關(guān)的液壓缸伸出和返回運(yùn)動(dòng)的速度特性曲線。七、思考1、差動(dòng)回路中，活塞桿直徑對(duì)速度、壓力有何影響2、比較伸出和返回速度，并分析在差

15、動(dòng)回路中，速度比為1左右時(shí)，面積比應(yīng)該取多少？實(shí)驗(yàn)5 速度換接回路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模涸O(shè)計(jì)一個(gè)液壓回路和一個(gè)電路，通過(guò)換向閥DW2E(2)的切換，使液壓缸在伸出的過(guò)程中具有兩個(gè)不同的工作速度。液壓缸返回不進(jìn)行速度換接。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)了解液壓系統(tǒng)速度換接的常規(guī)工作模式，熟練掌握一種速度換接的常用控制方式，二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理：該實(shí)驗(yàn)是關(guān)于快進(jìn)-工進(jìn)回路的練習(xí)。在實(shí)驗(yàn)中，要求在活塞伸出方向上實(shí)現(xiàn)快進(jìn)-工進(jìn)的換接動(dòng)作。當(dāng)有桿腔的油流在低背壓的工況下通過(guò)換向閥直接流回油箱（低阻力）時(shí)，液壓缸快速伸出；當(dāng)?shù)竭_(dá)一個(gè)特定的位置時(shí)，一個(gè)傳感器連同一個(gè)繼電器一起動(dòng)作，使某個(gè)換向閥換向，切斷原來(lái)導(dǎo)通的流道，使油液只能

16、通過(guò)一個(gè)兩通調(diào)速閥流過(guò)，達(dá)到調(diào)速的目的。液壓缸返回時(shí)不需要速度換接，而是快速返回。三、液壓系統(tǒng)原理圖圖8-1 液壓回路圖圖8-2 電路圖所需元件：調(diào)速閥1個(gè)；二位四通換向閥2個(gè)；壓力表2個(gè)；單向閥1個(gè)；分配接頭2個(gè)；測(cè)量軟管2根、電感式限位開(kāi)關(guān)2個(gè)；壓力軟管若干四、液壓回路連接1、關(guān)掉液壓泵，使系統(tǒng)不帶壓力。2、將所需要的液壓元件安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上3、根據(jù)液壓回路圖7-1，使用壓力軟管連接各個(gè)元件4、連接回路時(shí)，必須確保重物已被從液壓缸上卸下。嚴(yán)禁帶負(fù)荷進(jìn)行連接回路操作。5、檢查傳感器的位置，如果液壓缸碰到傳感器的話，液壓缸的有機(jī)玻璃罩和傳感器都有可能會(huì)被損壞。五、實(shí)驗(yàn)步驟1、檢查所連接的回路，確保元件與軟管連接正確。2、啟動(dòng)液壓泵3、將兩通調(diào)速閥的開(kāi)口位置設(shè)置在1.0上4、使液壓缸伸出。記錄并將液壓缸快速運(yùn)動(dòng)和工進(jìn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以及壓力5、使液壓缸返回，記錄并將液壓缸返回運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以及Pe1和Pe2填入到數(shù)據(jù)表中。6、將調(diào)速閥的開(kāi)口