制仪读出。直到节流阀调小使液压泵出口压力达到5MPa为止。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q?fq?p?。
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?V?fV?p?。
因为:?V?所以:?V?输出流量(q)输出流量(q) ?理论流量(qt)空载流量?q0?fq(p)q 由于:q?fq(p) 则:?V??fV(p) qtqt式中,理论流量qt――液压系统中,通常是以泵的空载流量来代替理论流量(或者qt?nv,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。 3、液压泵的输出功率——压力特性
测定液压泵在不同工作压力下,它的实际输出功率和输出压力的变化关系
PO?fN?p?。
输出功率:PO?pq?pfq?p??fN(p) 4、液压泵的总效率——压力特性
测定液压泵在不同工作压力下,它的总效率和输出压力之间的变化关系??f??p?
??Popq??f?(p) PiNi式中:Pi为泵的输入功率,实际上Pi为泵的输入扭矩?T?与角速度???的乘积,由于扭矩不易测量,这里用电动机的输入电流功率近似表示,该值可以从实验台功率表上直接读出。
四、实验设备
SQY-02液压气动综合实验台。
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,检查油路连接是否牢靠。
2、全部打开节流阀3和溢流阀2,接通电源,启动液压泵1,让被试液压泵空载运转约1分钟,排除系统内的空气。
3、关闭节流阀3,通过溢流阀2调整液压泵的压力至6MPa,再用锁紧螺母锁紧调节手柄,以便测试时将溢流阀2作为安全阀使用。
4、将节流阀3开至最大,压力表的读数将接近于零(因为有沿程损失等,不会完全为零),测出泵的空载流量,即泵的理论流量。
5、逐级关小节流阀3,对液压泵进行加载。以1MPa为加载压力级差,使压力分别为1MPa、2MPa、3MPa、4MPa、5MPa共五个测点,测出不同负载压力下的相关数据。包括液压泵的压力、输出流量、输入功率和转速。压力通过压力表8读出,输出流量通过流量计4读出,输入功率通过台面上功率表读出,转速通过台面上转速表直接读出。注意节流阀每次调节后,须待系统稳定运行后再测量有关数据。
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6、逐渐开大节流阀3,对液压泵进行卸载。以1MPa为卸载压力级差,使压力分别为5、4、3、2、1MPa,测出不同负载压力下的相关数据。
7、实验完毕后,打开节流阀3,全松溢流阀2,液压泵卸荷,然后停止电机,关闭实验台总停按钮,关闭电源。
六、实验数据处理
表2-1 液压泵性能实验记录表
实验台型号:
液压泵排量: 溢流阀调定压力: 设定参数 实验 次数 待测参数 计算结果 p (MPa) 0 1 q n Pi (L/min) (r/min) (kW) 载荷为零 加载 卸载 平均值 加载 Pi(kW) Po(kW) ηv ηm η 2 卸载 平均值 加载 3 卸载 平均值 加载 4 卸载 平均值 加载 5 卸载 平均值 表中的各平均值为加载过程和卸载过程测得数据的平均值。
对应于同一压力点,取加载和卸载两次读数的平均值作为计算的数据,用坐标纸绘制q
-p、ηv-p、η-p 、Pi-p,Po-p五条曲线,分析实验结果。
七、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η-p曲线中得到什么启发?(从泵的合理使用区间、合理选择泵的功率等考虑)。 3、在液压泵特性实验液压系统中,溢流阀起什么作用?节流阀起什么作用? 4、分析造成实验误差的原因。
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实验三 液压元件拆装实验
一、实验目的
1、通过对齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等液压元件的拆装,加深了解典型液压泵的结构、特点与工作原理。
2、对液压泵的加工及装配工艺有一个初步的认识,掌握液压元件拆装的基本要领。 3、观察和了解活塞缸、液压阀等其他常用液压元件的结构。
二、实验内容
1、拆装齿轮泵
CB-B型齿轮泵的结构如图3-1所示。在吸油腔,轮齿在啮合点相互从对方齿槽中退出,密封工作空间的容积不断增大,完成吸油过程。在排油腔,轮齿在啮合点相互进入对方齿槽中,密封工作空间的容积不断减小,实现排油过程。
图3-1 CB-B型齿轮泵
2、拆装叶片泵
YB型叶片泵的结构如图3-2所示。
图3-2 YB型叶片泵
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3、拆装柱塞泵
斜盘式轴向柱塞泵是一种常见的轴向柱塞泵,这种柱塞泵的变量方式通常有手动变量、压力补偿变量、伺服变量等多种方式。图3-3是SCY14型斜盘式手动变量轴向柱塞泵的结构简图。其主体部分由传动轴带动缸体旋转,使均匀分布在缸体上的七个柱塞绕传动轴中心线转动,通过中心弹簧将柱滑组件中的滑靴压在变量头(或斜盘)上。这样,柱塞随着缸体的旋转而作往复运动,完成吸油和压油动作。
图3-3 SCY14型斜盘式手动变量轴向柱塞泵结构简图
手动变量泵改变流量靠外力转动调节手轮,旋转调节螺杆,带动变量活塞沿轴向移动,同时带动变量头绕中心转动,改变倾斜角,达到变量目的。当达到所需流量时可使用锁紧螺母紧固。
调节手轮顺时针转动时,流量减小。调节手轮逆时针转动时,流量增加。其百分值可粗略从刻度盘上读出。工作时改变流量须卸荷操作。
4、观察活塞缸、液压阀等其他常用液压元件的结构。
三、实验用工具及材料
内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、铜棒、塑料棒、各种液压泵,活塞缸、液压阀等其他常用液压元件。
四、实验要求
1、通过拆装,理解液压泵内每个零部件的构造与作用,了解其加工工艺要求。 2、了解如何认识液压泵的铭牌、型号。
3、掌握液压泵的职能符号(定量、变量、单向、双向)及选型要求等。 4、通过实物分析液压泵的工作三要素(三个必须的条件)。
5、分析影响液压泵正常工作及容积效率的因素,了解易产生故障的部件并分析其原因。
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8、掌握拆装液压泵的方法和拆装要点。拆装时注意不要拆下轴承,不得用金属棒猛砸液压泵的零件。
9、观察活塞缸、液压阀等其他常用液压元件的结构及特点。
四、实验步骤
1、拆装齿轮泵,记录拆装步骤。注意以下几个方面:
(1)观察及了解各零件在齿轮泵中的作用,了解齿轮泵的工作原理,按一定的步骤拆开并装配齿轮泵。
(2)根据实物,简要说明齿轮泵的结构组成? (3)齿轮泵的密封工作腔是由哪些零件围成的? (4)齿轮泵为什么能够吸油和压油?
(5)如何解决齿轮泵的困油问题,从结构上加以分析。 (6)齿轮泵有几个泄漏途径?
(7)齿轮泵的吸、压油口有什么区别?为什么? 拆完后,将齿轮泵装好,注意不要遗漏零件。
表2-1 齿轮泵的拆装
所拆装的齿轮泵的型号: 额定参数:
拆装顺序 1 2 3 4 5
拆装零件或单元 所用工具 2、拆装叶片泵,记录拆装步骤。注意以下几个方面: (1)叶片泵由哪些零件组成? (2)叶片泵为什么能够吸油和压油? (3)叶片泵的配油盘在结构上有那些特点? (4)转子上的叶片槽为什么朝前倾个角度?
(5)叶片泵工作时,如何保证其叶片始终顶住定子内圈面上而不产生松脱现象? 拆完后,将泵装好,注意不要遗漏零件。
表2-2 叶片泵的拆装
所拆装的叶片泵的型号: 额定参数:
拆装顺序 1 2 3 4 5
拆装零件或单元 11
所用工具