3、拆装柱塞泵,记录拆装步骤。注意以下几个方面: (1)所拆装的柱塞泵由哪些主要零件组成? (2)解释柱塞泵的吸油和压油原理?
(3)在所拆装的柱塞泵结构中,是如何解决工作时柱塞与斜盘间的摩擦磨损问题的? (4)柱塞泵的配油盘结构特点?如何解决工作时缸体与配油盘间的摩擦磨损问题的? (5)与其他泵相比,柱塞泵为什么能够获得更高的工作压力? 拆完后,将泵装好,注意不要遗漏零件。
表2-3 柱塞泵的拆装
所拆装的柱塞泵的型号: 额定参数:
拆装顺序 1 2 3 4 5 拆装零件或单元 所用工具 4、活塞缸、液压阀等其他常用液压元件的结构
对于已经拆开的活塞缸、液压阀等其他常用液压元件,观察活塞缸、液压阀等其他常用液压元件的结构,理解活塞缸、液压阀的结构特点。
五、回答思考题
1、齿轮泵有几个泄漏途径?
2、齿轮泵的吸、压油口有什么区别?为什么? 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、所拆装的柱塞泵是如何调节变量的?
6、在所拆装的柱塞泵结构中,是如何解决工作时柱塞与斜盘间、缸体与配油盘的摩擦磨损问题的?
7、与其他泵相比,柱塞泵为什么能够获得更高的工作压力?
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实验四 液压缸循环动作控制实验
一、实验目的
1、熟悉液压缸的典型工作循环;
2、掌握液压缸典型工作循环的控制和调整;
3、对单液压缸系统工作情况的感性认识,对此类系统的工况能完成一些具体分析。
二、实验原理
常见液压缸的典型工作循环为“快进—工进—快退—原位停止”。本实验通过建立能使一个单杆活塞缸完成“差动快进—工进—快退—原位停止”工作循环的系统,正确连接控制线路,进行必要的工况调节,完成该系统的控制和调整,实现液压缸循环动作的正确控制。对该回路不同工作阶段的参数进行测量,以判断各工作阶段的回路效率。
序号 1 名称 液压泵 型号 YBY1-12-7 数量 1 2 3 4 5 6 7 溢流阀 三位四通换向阀 单向调速阀 二位三通换向阀 单杆活塞缸 接近开关 1 1 1 1 1 3
图4-1 实验液压系统原理图
三、实验内容
1、液压系统的识别和连接
根据实验原理图识别并判断所选用的元器件是否正确、液压回路连接是否正确;在上面的表格中填入各阀的型号;按动作要求正确连接控制线路。
2、液压缸循环动作的正确实现
按照“差动快进—工进—快退—原位停止”的工作循环要求分别以手动控制和半自动控制的形式完成该工作循环。
3、各工作阶段的参数测量
在工作循环的不同阶段,测试回路的输入和输出数据,计算各阶段的液压回路的效率。
四、实验设备
SQY-02液压气动综合实验台。
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五、实验步骤
1、读懂实验原理图,找出节流调速回路、差动连接快速运动回路、速度换接回路等。 2、按照实验原理图判断液压回路连接的正确性,检查液压元件的型号并加以记录。 3、按手动控制的要求,正确连接控制线路。
4、确定连接无误后,旋松溢流阀手轮,开启系统电源,启动泵站电机,合适调节系统压力(4MPa左右)。手动控制使Y1电磁铁得电,三位四通电磁换向阀在左位工作;手动控制使Y3电磁铁失电,二位三通电磁换向阀也在左位工作;让液压缸构成差动回路(即工况为差动快进)。保持或重复此工况,测量该工况下的压力和速度。
5、手动控制使Y1电磁铁仍然得电,三位四通电磁换向阀仍在左位工作;Y3电磁铁失电,二位三通电磁换向阀在右位工作;液压缸处在回油节流调速状态(即工况为工进)。此时可以调节调速阀4调节工进的速度。保持或重复此工况,测量该工况下的压力和速度。
6、手动控制使Y2电磁铁得电(Y1电磁铁失电),三位四通电磁换向阀换在右位工作;Y3电磁铁失电,二位三通电磁换向阀在右位工作;液压缸处在快退的工况。保持或重复此工况,测量该工况下的压力和速度。
7、改变控制线路的连接,从手动控制改为自动控制(半自动控制)。适当布置位置传感器(左、中、右三个接近开关),分别控制电磁铁Y1、Y3、Y2。实现动作为:手动启动使液压缸进入差动快进的工况,当活塞杆运动到中间的接近开关时,使Y3电磁铁得电,液压缸进入工进工况;当活塞向右走到终了时,活塞杆运动到右边的接近开关,该接近开关使电磁铁Y2得电,液压缸进入快退工况;当活塞向左走到终了时,活塞杆运动到左边的接近开关,该接近开关使电磁铁Y1得电,液压缸开始新的一轮工作循环。循环两次后手动停止液压缸的工作循环。
六、实验数据处理
有关参数:液压缸直径D=40mm 活塞直径d=20mm 行程s=200mm 实验台型号及编号:
待测参数 工况 压力动作时间 输入功率转速速度 计算结果 输出功率回路效率 MPa 差动快进 工进 快退 原位停止 s kW r/min m/s kW 绘制液压缸的工况图。(横坐标为工况中循环动作的四个阶段,纵坐标分别为压力、速度、功率和效率),参见教材P341。
七、思考题
1、本实验的液压系统由哪些基本回路组成? 2、工作循环的如此划分有什么特点?
3、动作循环的手动控制、半自动控制有什么特点? 4、从工况图上可以得出什么结果?
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实验五 节流调速回路性能实验
一、实验目的
1、了解节流调速回路的组成,掌握回路的特点;
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、调速阀的进口节流调速回路性能。
二、实验原理
在各种机械设备的液压系统中,调速回路占有重要的地位,尤其对于运动速度要求较高的机械设备,调速回路往往起着决定性的作用。在调速回路中节流调速回路结构简单,成本低廉,使用维护方便,是液压传动中一种主要的调速方法。
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,三种调速回路的调速性能也有差别。
1、采用节流阀的进口节流调速回路
下图是节流阀安装在液压缸进口路上的节流调速系统。定量泵输出的流量一定,一部分经节流阀进入液压缸,另一部分经溢流阀流回油箱。调节节流阀的通流面积AT的大小,可以改变进入液压缸的流量,从而改变活塞的工作速度。
图5-1 节流阀进口节流调速回路
当不计摩擦力时,这种回路的主要参数存在如下关系: 活塞上的力平衡方程为:
p1A1?p2A2?F
由于回油进入油箱,所以p2?0,
p1?式中
F?pL A1pL ——称为负载压力,即活塞单位面积上承受的负载力。
q1?CdAT?pm?CdAT(pP?p1)m
进入液压缸的流量即是通过节流阀的流量:
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活塞运动速度为
v?q1?CdAT(pPA1?F)m A1运动平稳性即速度受负载力变化的影响,一般情况用速度—负载特性来表示。调速回路中液压缸工作速度和负载之间的关系称为速度——负载特性。以工作速度v为纵坐标,负载F为横坐标,在节流阀在不同开口时,就可得一束速度—负载特性曲线。
回路中流量关系为
qP?q1??q
式中?q为溢流阀的溢流量。
进口节流调速的特点是油泵工作在恒压下,有溢流损失和节流损失,损失较大,故油液容易发热,特别在小开度低速工作时液压效率很低。其效率为
??p1q1 pPqP从特性图上可以看出,当负载压力变化时,尽管节流阀的开度保持不变,但负载流量还是要变化的。这是因为负载变化时,加在节流阀上的压差要相应变化,通过节流阀的流量就要发生变化,这就意味着活塞的运动速度不能保持稳定,这是我们所不希望的。要消除这种现象比较困难,但我们可以设法减小这个流量变化的程度。这个变化的程度可用系统速度刚性来表示。系统速度刚性的定义为:
dpL(pP?p1)1?m G???dqLCdATm式中 qL ——称为负载流量,即推动活塞运动的流量。从上式可以看出,为了提高系统的速度刚性,应采用薄壁缝隙节流口形式的节流阀,使m为最小值(m=0.5)。
系统刚性不是一个常数,它和系统工况有关。负载压力小时,系统刚性要大一些;节流阀开度小时,系统刚性也要大一些。进口节流调速回路,活塞只有一侧有油压的作用,即所谓的一面刚性,当负载方向变化时或具有振动时,活塞容易颤振,它不如出口节流调速平稳。
2、采用节流阀的出口节流调速回路
图5-2 节流阀出口节流调速回路
这种回路通过控制液压缸的回油腔流出的流量q2,从而间接控制了进入液压缸的流量
q1,达到调节液压缸运动速度的目的。调节节流阀的通流面积AT的大小,可以改变流出
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