節(jié)流調(diào)速實(shí)驗(yàn)

1、節(jié)流調(diào)速實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模核俣日{(diào)節(jié)回路是液壓傳動系統(tǒng)的重要組成部分,依靠它來控制工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動速度,例如在機(jī)床中我們經(jīng)常需要調(diào)節(jié)工作臺(或刀架)的移動速度,以適應(yīng)加工工藝要求。液壓傳動的優(yōu)點(diǎn)之一就是能夠很方便地實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。液壓傳動系統(tǒng)速度的調(diào)節(jié),一般有三種,即節(jié)流調(diào)速,容積調(diào)速,節(jié)流-容積調(diào)速。節(jié)流調(diào)速回路是由定量泵、流量控制閥、溢流閥和執(zhí)行元件等組成，它通過改變流量控制閥閥口的開度，即通流截面積來調(diào)節(jié)和控制流入或流出執(zhí)行元件的流量，以調(diào)節(jié)其運(yùn)動速度。節(jié)流調(diào)速回路按照其流量控制閥類型或安放位置的不同，有進(jìn)口節(jié)流調(diào)速，出口節(jié)流調(diào)速和旁路節(jié)流調(diào)速三種。流量控制閥采用節(jié)流閥或調(diào)速閥時，其調(diào)速性能各

2、有自己的特點(diǎn)，同時節(jié)流閥、調(diào)速回路不同，它們的調(diào)速性能也有差別。通過本實(shí)驗(yàn)要達(dá)到以下目的：1通過親自拼裝實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，了解節(jié)流調(diào)速回路的構(gòu)成，掌握其回路的特點(diǎn)。2分析、比較采用節(jié)流閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中，節(jié)流閥具有不同通流面積時的速度負(fù)載特性；3分析、比較采用節(jié)流閥的進(jìn)、回、旁三種調(diào)速回路的速度負(fù)載特性；4分析比較節(jié)流閥、調(diào)速閥的調(diào)速性能。二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1測試采用節(jié)流閥的進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性；2測試采用節(jié)流閥的回油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性；3測試采用節(jié)流閥的旁油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性；4測試采用調(diào)速閥的進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性；三、實(shí)驗(yàn)方法：圖為QCS003B型液壓

3、實(shí)驗(yàn)臺節(jié)流調(diào)速回路性能實(shí)驗(yàn)的液壓系統(tǒng)原理圖。該液壓系統(tǒng)由兩個回路組成。左半部是調(diào)速回路，右半部則是加載回路。在加載回路中，當(dāng)壓力油進(jìn)入加載液壓缸18右腔時，由于加載液壓缸活塞桿與調(diào)速回路液壓缸17（以后簡稱工作液壓缸）的活塞桿將處于同心位置直接對頂，而且它們的缸筒都固定在工作臺上，因此工作液壓缸的活塞桿受到一個向左的作用力（負(fù)載FL），調(diào)節(jié)溢流閥9可以改變FL的大小。在調(diào)速回路中，工作液壓缸17的活塞桿的工作速度V與節(jié)流閥的通流面積a、溢流閥調(diào)定壓力P1（泵1的供油壓力）及負(fù)載FL有關(guān)。而在一次工作過程中，a和P1都預(yù)先調(diào)定不再變化，此時活塞桿運(yùn)動速度V只與負(fù)載FL有關(guān)。V與FL之間的關(guān)系，稱

4、為節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性。a和P1確定之后，改變負(fù)載FL的大小，同時測出相應(yīng)的工作液壓缸活塞桿速度V，就可測得一條速度負(fù)載特性曲線。圖 QCS003B 型液壓實(shí)驗(yàn)臺的液壓系統(tǒng)原理圖四、實(shí)驗(yàn)步驟：1采用節(jié)流閥的進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性：(1) 測試前的調(diào)整加載回路的調(diào)整-全部關(guān)閉節(jié)流閥10和全部打開溢流閥9，啟動液壓泵8，慢慢擰緊溢流閥9的旋鈕（使回路中壓力P6小于5kgf/cm2）。轉(zhuǎn)換電磁閥12的控制按鈕，使電磁閥12左、右切換，加載液壓缸18的活塞往復(fù)動作兩、三次，以排除回路中的空氣。然后使活塞桿處于退回位置。調(diào)速回路的調(diào)整-全部關(guān)閉節(jié)流閥5、7和調(diào)速閥4，并全部打開節(jié)流閥6和

5、溢流閥2，啟動液壓泵1，慢慢扭緊溢流閥2，使回路中壓力P1處于5kgf/cm2。將電磁閥3的控制按鈕置于“左”位，使電磁閥3處于左位工作。再慢慢調(diào)節(jié)進(jìn)油節(jié)流閥5的通流面積，使工作液壓缸17的活塞運(yùn)動速度適中（4060mm/s）。左右轉(zhuǎn)換電磁閥3的控制按鈕，使活塞往復(fù)運(yùn)動幾次，檢查回路工作是否正常，并排除空氣。(2) 按擬定好的實(shí)驗(yàn)方案，調(diào)定液壓泵1的供油壓力P1和本回路流量控制閥（進(jìn)油節(jié)流閥5）的通流面積a，使工作液壓缸活塞退回，加載液壓缸活塞桿向前伸出，兩活塞桿對頂。(3) 逐次用溢流閥9調(diào)節(jié)加載液壓缸的工作壓力P7，分別測出工作液壓缸的活塞運(yùn)動速度V。負(fù)載應(yīng)加到工作液壓缸活塞不運(yùn)動為止。(

6、4) 調(diào)節(jié)P1和a，重復(fù)(2)步驟。(5) 重復(fù)(3)步驟。工作液壓缸活塞運(yùn)動速度v-用鋼板尺測量行程L，用微動行程開關(guān)發(fā)訊，電秒表記時，或用秒表直接測量時間t。 vL/t (mm/s)。負(fù)載 ，式中P7-負(fù)載液壓缸18工作腔的壓力；A1-負(fù)載液壓缸無桿腔的有效面積。將上述所測數(shù)據(jù)記入實(shí)驗(yàn)報告。2采用節(jié)流閥的回油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性：(1) 測試前的調(diào)整加載回路的調(diào)整-調(diào)節(jié)溢流閥9，使P6小于5kgf/cm2，通過電磁閥12的切換，使活塞處于退回位置。調(diào)速回路的調(diào)整-將電磁閥3的控制旋鈕置于“0”位，電磁閥3處于中位。全部打開節(jié)流閥5和關(guān)閉節(jié)流閥6。再使電磁閥3處于左位，慢慢調(diào)節(jié)回油節(jié)

7、流閥6的通流面積a，使工作液壓缸的活塞運(yùn)動速度適中。(2)、(3)步驟同1。3采用節(jié)流閥的旁油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性：(1) 測試前的調(diào)整加載回路的調(diào)整-同2(1)中的相應(yīng)部分。調(diào)速回路的調(diào)整-使電磁換向閥3處于中位，全部打開節(jié)流閥6。然后使電磁閥3處于左位，慢慢調(diào)節(jié)旁路節(jié)流閥7的通流面積a，使工作液壓缸的活塞運(yùn)動速度適中。(2) 同1(2)步驟。(3) 同1(3)步驟。4采用調(diào)速閥的進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性：(1) 測試前的調(diào)整加載回路的調(diào)整同2(1)中的相應(yīng)部分。調(diào)速回路的調(diào)整使電磁閥3處于中位，全部關(guān)閉節(jié)流閥5、7。再使電磁閥3處于左位，慢慢調(diào)節(jié)調(diào)速閥4的通流面積，使工作液

8、壓缸的活塞運(yùn)動速度適中。(2) 同1(2)步驟。(3) 同1(3)步驟。為便于對比上述四種調(diào)速回路的試驗(yàn)結(jié)果，在調(diào)節(jié)2、3、4項(xiàng)的各參數(shù)時，應(yīng)與1中的中等通流面積時相應(yīng)的參數(shù)一致?，F(xiàn)列出一些參數(shù)的具體數(shù)值，供學(xué)生參考：液壓缸1的供油壓力P1可擬定在3040 kgf/cm2之間；負(fù)載壓力P7可擬定在535 kgf/cm2之間（P1要大于P7的最大值）；流量閥通流面積a的調(diào)節(jié)可參照工作液壓缸活塞速度v的大小進(jìn)行，（v可擬定在10120mm/s之間），也可參照節(jié)流閥的刻度進(jìn)行。五、實(shí)驗(yàn)記錄與要求：1填寫數(shù)據(jù)表（見表1和表2）；2繪制節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性曲線；用坐標(biāo)紙分別繪制四種節(jié)流調(diào)速回路的速

9、度-負(fù)載特性曲線。3分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。六、思考題：1采用節(jié)流閥的進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路，當(dāng)節(jié)流閥的通流面積變化時，它的速度負(fù)載特性如何變化？2采用調(diào)速閥的進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路，為什么速度負(fù)載特性變硬（速度剛度變大）？而在最后，速度卻下降得很快？3分析并觀察各種節(jié)流調(diào)速回路液壓泵出口壓力的變化規(guī)律，指出哪種調(diào)速情況下功率較大？哪種經(jīng)濟(jì)？4各種節(jié)流調(diào)速回路中液壓缸最大承載能力各決定于什么參數(shù)？七、實(shí)驗(yàn)報告：（一）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄（見表1、表2）（二）繪制實(shí)驗(yàn)曲線（三）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，回答思考題采用節(jié)流閥的進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性實(shí)驗(yàn)記錄表格（表1）確定參數(shù)次數(shù)測算內(nèi)容泵1供油壓力通流面積負(fù)載缸工作壓力P7

10、(kgf/cm2)負(fù)載FL(kgf)工作缸活塞行程L(mm)時間t(s)工作缸活塞速度vP2(kgf/cm2)P4(kgf/cm2)P5(kgf/cm2)kgf/cm2小10.622.0040.820.923.4641.131.224.6641.441.627.8541.852.030.5342.362.435.9542.772.847.5543.283.064.4143.5中10.69.843.90.820.911.143.91.131.211.403.81.441.612.193.81.85678大12345678采用節(jié)流閥的回、旁油路節(jié)流調(diào)速回路和采用調(diào)速閥的進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路實(shí)驗(yàn)記錄表格項(xiàng)目確定參數(shù)