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1、液压传动-# -实验一液压泵的特性实验一、实验准备知识预习思考题1 .液压泵的功能和种类2 .液压泵的特性3 .液压泵的动态特性和静态特性分别指的是什么？实验基础知识液压泵是一种能量转换装置，它把驱动电机的机械能转换成输到系统中去的油液的 压力能，供液压系统使用。液压泵（液压马达）按其在单位时间内所能输出（所需输入）油液体积可否调节而 分为定量泵（定量马达）和变量泵（变量马达）两类；按结构形成可以分为齿轮式、叶 片式和柱塞式三大类。液压泵或液压马达的工作压力是指泵（马达）实际工作时的压力。对泵来说，工作压力 是指它的输出压力；对马达来说，则是指它的输入压力。液压泵（液压马达）的额定压 力是指泵
2、（马达）在正常工作条件下按试验标准规定的连续运转的最高压力，超过此值 就是过载。液压泵（液压马达）的排量（用 V表示）是指泵（马达）轴每转一转，由其密封容 腔几何尺寸变化所算得的排出（输入）液体体积，亦即在无泄漏的情况下，其轴转一转 所能排出（所需输入）的液体体积。液压泵（液压马达）的理论流量（用qt表示）是指泵（马达）在单位时间内由其密封容腔几何尺寸变化计算而得的排出（输入）的液体体积。泵（马达）的转速为n时,泵（马达）的理论流量为 qt=Vn。实际上，液压泵和液压马达在能量转换过程中是有损失的因此输出功率小于输入 功率。两者之间的差值即为功率损失，功率损失可以分为容积损失和机械损失两部分。
3、容积损失是因内泄漏、气穴和油液在高压下的压缩（主要是内泄漏）而造成的流量 上的损失。对液压泵来说，输出压力增大时，泵实际输出的流量q减小。设泵的流量损失为qt，则泵的容积损失可用容积效率n 来表征。q qt qi 4 qi nv =Iqt qtqtqi和泵的输出压泵内机件间的泄漏油液的流态可以看作为层流，可以认为流量损失 力P成正比，即qi = kiP式中，ki为流量损失系数。因此有_ 1 _ ki pn v Vn上式表明：泵的输出压力愈高，系数愈大，或泵的排量愈小，转速愈低，则泵的容 积效率也愈低。机械损失是指用摩擦而造成的转矩上的损失。对液压来说，驱动的转矩总是大于其 理论上需要的转矩的，
4、设转矩损失为Ti，则表示实际输入转矩为T=Tt 十 Ti用机械效率nm来表征泵的机械损失时，有液压泵的总效率 n是其输出功 率和输入功率之比，n= n /wm泵的静态特性主要有三项，即说明实际流量与工作压力之间关系的Q P曲线；说明效率与工作压力之间关系n vP和n 一 P曲线；图7-1泵的特性曲线以及说明输入功率与工作压力之 间关系的Pi P曲线。它们的形状如图7 一 1所示。、实验目的1 深入理解定量叶片泵的静态特性。着重测试液压泵静态特性中：1 ）实际流量q与工作压力P之间的关系即q P曲线；2） 容积效率n容、总效率n与工作压力P之间的关系，即 n容一 P和n一 P曲线;3）输入功率P
5、入与工作压力P之间的关系即P入一P曲线。2 了解定量叶片泵的动态特性。液压泵输出流量的瞬间变化引起其输出压力的瞬间变化，动态特性就是表示两种瞬 时变化之间的关系。3 通过实验，学会小功率液压泵的测试方法和本实验所用的仪器和设备。三、实验仪器QCS003B夜压实验台、秒表四、实验原理实验原理见图1-21 )通过对液压泵空载流量、额定流量及电动机输入功率的测量，可计算出被试泵的容积效率； 总=P*Q612* N表*电2) 通过测定液压泵在不同工作压力下的实际流量，可得到流量一压力特性曲线Q=f(P).五、实验内容1 .液压泵的压力脉动值；2 .液压泵的流量压力特性；3 .液压泵的容积效率一一压力特
6、性;4 .液压泵的总效率压力特性。表1列出了中压叶片泵的主要技术性能指标，供学生参考。中压叶片泵表1r项目 名称额定压力kgf/cm 2公称排量ml/r容积效率%总效率%压力脉动kgf/cm 2单级定量 叶片泵63 80 65 216 88 782532 90 8040125 92 81 160 93 82六、实验方法1 .液压泵的压力脉动值把被试泵的压力调到额定压力，观察记录其脉动值，看是否超过规定值。测时压力表P6不能加接阻尼器。2 .液压泵的流量 压力特性通过测定被试泵在不同工作压力下的实际流量，得出它的流量一压力特性曲线QP。调节节流阀10即得到被试泵的不同压力，可通过压力表P6观测。
7、不同压力下的流量用椭圆齿轮流量计和秒表确定，压力范围从零开始（此时对应的流量为空载流量）到被 试泵额定压力的1. 1倍为宜。3 .液压泵的容积效率一一压力特性实际流量容积效率:理论流量在实际生产中，泵的理论流量一般不用液压泵设计时的几何参数和运动参数计算, 通常以空载流量代替理论流量。即:容积效率=一实际流量 空载流量4泵的总效率一一压力特性即:n= Po /P i =P* Q612* N表*电（实验可用此公式）总效率:_泵的输出功率 泵的输入功率P* Q泵的输出功率Po = P Q (kW)612式中：p泵在额定压力下的输出压力（kgf/cm2）Q泵在额定压力下的流量（L/min ）泵的输入
8、功率P i = N表*电另有计算公式：Pi = T n / 974（kW）式中：T泵在额定压力下的输入转矩（kgf m） n 泵在额定压力下的转速（rpm） 液压泵的输出功率Po：Po = p qv / 612 （kW） 2式中：p泵在额定压力下的输出压力（ kgf/cm ） qv泵在额定压力下的流量（L/min ） 液压泵的总效率可用下式表示：n= Po / Pi =1.59 p qv / (T n)七、实验步骤参照图7 2，附图附1 一 1、附1 一 2进行实验。图7 2为QCS003B型液压实验台测试液压泵的液压系统原理图。图中8为测试泵,它的进口装有线隙式滤油器 22，出油口并联有溢流
9、阀 9和压力表P6，被试泵输出的油液 经节流阀10和椭圆齿轮流量计 20流量回油箱。用节流阀 10对被试泵加载。图7-2液压泵的液压系统原理图1. 电磁阀12的控制旋纽置于“ 0”位，使电磁阀12处于中位；电磁阀11的控制旋 纽置于“ 0”位，阀11断电处于下位。全部打开节流阀10和溢流阀9接通电源，让被 试泵8空载运转几分钟，排空系统内的空气。2. 关闭节流阀10,慢慢关小溢流阀 9，将压力P调制70 kgf/cm 2，然后用锁母将溢 流阀9锁住。3 .逐渐开大节流阀10的通流我面，使系统压力 P降至泵的额定压力 63kgf/cm2,观看被试泵的压力脉动值（做两次）。4全部打开节流阀10,使
10、被试泵的压力为零（或接近零），测出此时的流量，此时为空载流量。再逐渐关小节流阀10的通流截面，作为泵的不同负载，对应测出压力P、流量Q和电动机的输入功率 N表（或泵的输入扭矩与转速）。注意，节流阀每次调节后，须转一二分钟后，再测有关数据。压力P 一一从压力表P6上直接数。流量Q-用秒表测量椭圆齿轮流量计指针旋转一周所用时间。根据公式：Q= X 60（L/min）即可求出流量Q。电动机的输入N表一一从功率表19上直接读数(电动机效率曲线由实验室给出) 将上述所测数据记入实验记录表(见表2)液压泵性能试验记录表格表2序号测算内容-一-二二三四五六七八12121212121212121被试泵的压力P
11、(kgf/cm2)2泵输出油液容积的 变化量AV ( L)对应于AV所用的 时间t (s)泵的流量 Q=(AV/t ) X 60(L/min )3电动机的输入功率N 表(kW)对应于N表的电动 机效率耳电(%)泵的输入功率 N入=N 表(kW) n 电4泵的容积效率n v( %)5泵的总效率n( %)填写液压泵技术性能指标;型号规格 额定数量额定电压 额定流量 理论流量 油液牌号油液重度八、实验报告要求严格按照实验报告格式完成，且必须认真独立完成！1. 实验目的2. 实验仪器3. 实验原理4. 实验技术路线图5. 实验数据记录及分析1）实验数据记录、数据处理。2） 根据实验数据绘制液压泵的工作
12、特性曲线（用方格纸绘制 Q 一 P、一 P、n P三条曲线）。3）实验结果和理论分析结果进行分析比较，找出两者不同之处及其原因。6. 思考题1）液压泵的工作压力大于额定压力时能否使用？为什么？2） 从n一 P曲线中得到什么启发？（从泵的合理使用方面考虑）。3 ）在液压泵特性实验液压系统中，溢流阀9起什么作用？4）节流阀10为什么能够对被试泵加载？（可用流量公式 Q=KAt P进行分析）7. 实验总结或体会与建议等。实验二液压元件拆装实验一、实验准备知识要求预习液压元件即液压泵和液压阀结构及工作原理二、实验目的液压元件是液压系统的重要组成部分，通过对液压泵和液压阀的拆装可加深对液压 泵和液压阀结
13、构及工作原理的了解。并能对液压泵和液压阀的加工及装配工艺有一个初 步的认识。三、实验用工具及材料内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、各类液压泵、液压阀及其它液压元件四、实验原理根据液压元件即液压泵和液压阀工作原理，并结合液压泵和液压阀的结构进行拆装。五、实验内容及步骤（一）拆解各类液压泵，观察及了解各零件在液压泵中的作用，了解各种液压泵的 工作原理，按一定的步骤装配各类液压泵。1.双作用叶片泵型号：YB-6型叶片泵结构图见图8 1图8-1（1 ）工作原理当轴3带动转子4转动时，装于转子叶片槽中的叶片在离心力和叶片底部压力油的作用下伸出，叶片顶部紧贴与顶子表面，沿着定子曲线滑动。叶片往定子的长轴方向运动时叶片伸出，使得由定子5的内表面、配流盘 2、7、转子和叶片所形成的密闭容腔不断扩大，通过配流盘上的配流窗口实现吸油。往短轴方向运动时叶片缩进，密闭容腔不 断缩小，通过配流盘上的配流窗口实现排油。转子旋转一周，叶片伸出和缩进两次。（2）试验报告要求a. 根据实物画出双作用叶片泵的工作原理简图。b. 简要说明叶片泵的结构组成。（3）思考题a.
