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控制技术综合实验I （液 压 传 动） 实 验 指 导 书 天 津 理 工 大 学 机电实验中心 2011年6月 前 言 本实验指导书是根据机械设计制造及自动化专业《液压传动》教学大纲及实验教学大纲的要求编写的，共编入七个教学实验，适用于在QCS003B液压教学实验台和YCS-C智能液压综合实验台上进行。 本书内容在原版的基础上根据大纲要求作了适当修改。通过实验教学，目的是使学生掌握常用液压元件及常用液压回路的性能及测试方法，培养学生分析解决实际工程问题的能力。 由于水平所限，不妥之处在所难免，欢迎批评指正。 天津理工大学 机电实验中心 2011年9月 实验一 液压泵性能实验 一、实验目的 1.通过实验，理解并掌握液压泵的主要性能。 2.通过实验，学会小功率液压泵的测试方法。 二、实验内容 着重测试液压泵的下列特性： 1.液压泵的实际流量Q与压力P之间的关系—Q-P特性曲线；2.液压泵的容积效率ηv与工作压力P之间的关系—ηv-P特性曲线；3.液压泵的总效率η与工作压力P之间的关系—η-P特性曲线。 三、实验原理与方法 液压泵的工作压力由其外加负载所决定，若定量泵出口串联一节流阀，节流阀出口直通油箱，由节流阀的通流面积AT的变化就可以对泵施加不同的负载，即泵的工作压力将随之变化。这可用流量方程Q=CqATΔPφ来分析：对定量泵来说，Q为定值，对特定的阀来说，Cq一定，此时，节流阀前后的压差ΔP=P，AT增大P减小，AT减小P增大。 液压泵由原动机械输入机械能（M，n），而将液压能（P，Q）输出，送给液压系统的执行机构。由于泵内有摩擦损失（其值用机械效率表示），容积损失（泄漏）（其值用容积效率表示）和液压损失（此项损失较小，通常忽略），所以泵的输出功率必定小于输入功率，总效率η为输出功率与输入功率之比：η=N出/N入；也可表示为，要直接测定比较困难，一般测出和η ，然后算出。 液压泵的主要性能包括：额定压力、额定流量、容积效率、总效率、压力脉动（振摆）值、噪声、寿命、温升和振动等项。泵的测试主要是检查流量、容积效率、总效率、这三项。 以下为单级定量叶片泵（额定压力为63kgf/cm2,公称排量q10ml/r）≥80% 2) η≥65% 图1－1为液压泵性能的液压系统原理图。图中18为被试泵，它的进油口装有线隙式滤油器，出油口并联有溢流阀11和压力表。被试泵输出的油液经节流阀10和流量计流回油箱。用节流阀10对被试泵加载。 图1－1 液压泵特性实验液压系统原理图 1．液压泵的流量－压力特性（Q－P）： 通过测定被试泵在不同工作压力(Pi)下的实际流量，得出它的流量－压力特性曲线Q＝fi(P)。调节节流阀10即得到被试泵的不同压力，可通过P12-1观测。不同压力下的流量用测定对应流过流量计液体体积△V所用的时间△t来确定。△V取10L，即流量计转一圈。 （L/min） 2．液压泵的容积效率－压力特性（－P）： 由于电动机的空载转速与实际转速基本相等，则 本实验中在节流阀10的通流截面积为最大的情况下测出的泵的流量即为空载流量，这样容积效率既可表示为： 3．液压泵总效率－压力特性（η－P）： 总效率η=N出/N入 液压泵的输入功率等于电动机的输出功率，即N入=NDi·ηDi 式中：NDi----不同压力下电动机的功率（KW）???? ηDi----不同功率时电动机的效率，如图1-2所示。 液压泵的输出功率N出 =Pi·Qi/612（kw） 液压泵的总效率可用下式表示： 图1－2 电动机效率曲线 四、实验步骤 1.全部打开节流阀10和溢流阀11，接通电源，启动液压泵18，让被试泵18空载运转几分钟，排除系统内的空气。  2.关闭节流阀10，慢慢调溢流阀11，将压力P12-1调至75 kgf/cm2，然后用锁母将溢流阀11锁紧。 3.全部打开节流阀10，使被试泵的压力为零（或接近零），测出此时的流量，即为空载流量。 4. 逐渐关小节流阀10的通流截面，作为泵的不同负载，测出对应不同压力Pi时流过流量计△V所用的时间Δti和电动机的输入功率NDi，将所测数据填入表1-1。注意，节流阀每次调节后，须运转一、两分钟后，再测有关数据。 6.实验完成后，将节流阀10，溢流阀11全部松开，再关闭液压泵18，关闭电源。 　　五、实验报告要求 １.填写实验名称、实验目的和实验内容，并简述实验原理； 2.填写实验记录表（表1－1）； 3.绘制液压泵工作特性曲线： 用坐标纸绘制Q－P， －P，η－P三条曲线。 4.回答以下问题。 1)实验系统中用什么形式加载？为什么能够对被试泵加载？ 2)从液压泵的效率曲线中得到什么启发？（如何合理选择泵的功率，泵的合理使用区间等方面考虑）。 表1-1 液压泵性