实验二 溢流阀静态性能测定
§1 实验目的和要求
深入理解溢流阀稳定工作时的静态特征,着重测试溢流阀静态特征中的调压范围、压力稳定性、卸荷压力、压力损失和启闭特性,根据测试结果,对被试阀的静态特性作适当的分析。
通过实验,学会溢流阀静态性能的测试方法,学会本实验所用仪器和设备的使用方法。
§2 实验内容
本次实验是测定溢流阀的静态性能。实验回路如图2-1所示。回路中的14号液压元件是一个外控溢流阀。它就是本次实验中的被测试元件。它的额定压力是63kgf/cm2。
171614外控溢流阀151013 压力表(12-2) 压力表(12-1)1118量杯流量计 图2-1溢流阀性能测定回路 6
溢流阀的静态性能指标 一、调压范围及压力稳定性
1.调压范围 应能达到规定的调压范围(5–63kgf/cm),并且压力上升与下降应平稳,不得有尖叫声。
2. 压力振摆值 在调压范围最高值时的压力振摆(在稳定状态下调定压力的波动值),当压力表不装阻尼时,应不超过±2kgf/cm。
3. 压力偏移值 在调压范围最高值时压力偏移值,一分钟内应不超过±2kgf/cm。
二、卸荷压力及压力损失
1. 压力损失 当被试阀的调压手柄调至全开位置,在实验流量下,被试阀进出油口的压力差即为压力损失。其值应不超过4kgf/cm。
2. 卸荷压力 当被试阀的远程控制口与油箱直通,阀体在卸荷状态,且通过被试阀的流量为试验流量时的压力损失,称为卸荷压力。(本实验中可用二位二通电磁换向阀16,使被试阀14处于卸荷状态)。卸荷压力应不超过±2kgf/cm。 三、启闭特性
1.开启压力:被试阀调至调压范围最高值。系统供油量为试验流量时,调节系统压力逐渐上升,当通过被试阀的溢流量为试验流量1%时,系统压力值被称为被试阀的开启压力。压力级为63kgf/cm的溢流阀,规定闭合压力不小于53kgf/cm (即额定压力的85%)。
2.闭合压力:被试阀调至调压范围最高值。系统供油量为试验流量时,调节系统压力逐渐下降,当通过被试阀的溢流量为试验流量1%时,系统压力值称为被试阀的闭合压力。压力级为63kgf/cm的溢流阀,规定闭合压力不小于50kgf/cm (即额定压力的80%)。
溢流阀出厂试验技术指标(摘自JB2135—77)见下表 额定压力(kgf/cm2) 额定流量(l/min) 试验流量(l/min) 调压范围(kgf/cm2)
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63 10 10 25 25 63 63 5~63 7
100 100 160 160 压力振摆(kgf/cm2) 压力偏移(kgf/cm2) 内泄漏量(ml/min) 卸荷压力(kgf/cm2) 压力损失(kgf/cm2) 启闭特性 开启压力(kgf/cm2) 闭合压力(kgf/cm2) 溢流量(l/min) 0.1
0.25 40 ±2 ±2 75 2 4 53 50 0.63 1.0 1.6 100 §3 实验方案及操作步骤(参考)
一、系统准备
调节节流阀10,使其处于关闭状态;三位四通电磁换向阀17,处于中位;被试阀14完全关闭;两位三通换向阀13、15处于常态;起动油泵18。 二、调压范围及压力稳定性测定
1.调节溢流阀11,使系统压力比被试阀14的额定压力高10%左右,即为70kgf/cm左右(其值由压力表P12-1测出)——然后使两位三通换向阀13通电。
2.调节被试阀14,使其进口压力为63kgf/cm( 其值由压力表P12-2测出)——调节溢流阀14的调压手柄从全开至全闭,再从全闭至全开,通过压力表P12-2,观察压力上升与下降的情况:如是否均匀;有否突变或滞后等现象,并测量调压范围,反复试验不少于3次。
3.压力稳定性 调节被试阀14,使其在调压范围内取5个压力值(其中包括调压范围最高值63kgf/cm),测量对应压力的压力振摆值(用压力表P12-2测量),并找出最大压力振摆值。
4.调节被试阀14至调压范围最高值63kgf/cm(其值由压力表P12-2读出),测量一分钟内的压力偏移值。 三、压力损失及卸荷压力 1. 压力损失
在试验流量下,调节被试阀14的调压手柄至全开位置,用压力表P12-2
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测量压力损失值。 2. 卸荷压力:
调被试阀14至调压范围最高值63kgf/cm,将二位二通电磁换向阀16通电,使被试阀14远程控制口接油箱,用压力表P12-2读出卸荷压力值。
注意事项:当被试阀14压力调好后,应将P12-2的压力表开关转至0位,待16通电后,再将其转至压力接点12-2,读取卸荷压力值。这样可以保护压力表不被打坏。 四、启闭特性
关闭溢流阀11,调节被试阀14至调压范围最高值63kgf/cm,测量此时通过被试阀14的流量(此流量即为试验流量)。 方案一
1.调节溢流阀11,使系统分8-12级逐渐降压,测量各级压力下,被试阀相应的流量(被试阀溢流量较大时,通过流量计测定油液容积变化量?V,溢流量较小时用量杯测定油液容积变化量?V,时间用秒表计量。),直到被试阀14的溢流量减少到试验流量的1%,此时的压力表P12-2的读数值,便是闭合压力。(一般情况很难刚好测得试验流量的1%值,实际测试中只要测得接近并小于试验流量的1%即可。然后用内插法求得闭合压力)。再继续分级逐渐降压,记录下相应的压力和溢流量,直到被试阀14停止溢流为止。此时泵的全部供油量从溢流阀11溢出。(实际测试中,只要测到液流从油管中排出时已不呈线流即可)
2.反向调节溢流阀11,使系统分级逐渐升压,从被试阀的液流呈线状起,开始测量流量,并记录各级压力和流量值,当被试阀14的溢流量达到试验流量1%时,压力表P12-2的读数,即为开启压力。再继续调节溢流阀11,分8-12级升压,一直升至被试阀14的调压范围最高值63kgf/cm,记下各级相应的压力与溢流量。
说明:试验中也可先测开启特性,再测闭合特性。
注意事项:在实验过程中,应边测试边计算被试阀的流量,及时掌握流量的变化情况。
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方案二
将被试阀调至调压范围最高值63kgf/cm,且系统供油量为试验流量,将系统压力调至被试阀规定的(最小)开启压力和闭合压力,分别测出这时通过被试阀的溢流量,其值不得大于通过该阀试验流量的1%。操作步骤如下:
1.调节溢流阀11,使系统分8-12级逐渐降压,测量各级压力下被试阀相应的溢流量,直到压力降至被试阀14的规定最小闭合压力(50kgf/cm)时,测量通过被试阀14的溢流量。再继续调节溢流阀11,分级逐渐降压,测量相应的溢流量,直到被试阀停止溢流为止。
2.反向调节溢流阀11,使系统分级逐渐升压,从被试阀14的溢流呈线状起,开始测量流量,并记录各级压力和流量值,当压力升至被试阀的最小开启压力(53kgf/cm2)时,测量通过被试阀14的溢流量。再继续分8-12级逐渐升压,直到被试阀的调压范围最高值63kgf/cm,测量各级压力对应的流量。
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§4 实验报告
1.根据开启过程与闭合过程的测试数据,绘制被试阀的启闭特性曲线。 2.根据整理好的静态特性数据及曲线,对被试阀的静态特性作适当分析。 3.思考题
(1)溢流阀静态试验技术指标中,为什么规定的开启压力大于闭合压力? (2)溢流阀的启闭特性,有何意义?启闭特性好与坏对使用性能有何影响?(如调压范围、稳压、系统的压力波动等方面)。
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