液压与气压传动实验指导1.doc

实验一 液压泵性能实验 一、实验目的 了解液压泵的主要性能，并学会小功率液压泵的测试方法。 二、实验内容及方案 液压泵的主要性能包括：能否达到额定压力、额定压力下的流量(稳定流量)，容积效率，总效率，压力脉动(振摆)值，噪声，寿命，温升，振动等项。前三项是重要的性能，泵的测试主要是检查这几项。 关于单级定量叶片液压泵各项技术指标(摘自JB2146—77)，见表1—1。 表1－1 项目 名称 额定压力 kgf/cm2 公称排量 ml/r 容积效率 % 总效率 % 压力振摆 kgf/cm2 单级定量叶片泵 63 ≤10 ≥80 ≥65 2 16 ≥88 ≥78 25~32 ≥90 ≥80 40~125 ≥92 ≥81 ≥160 ≥93 ≥82 液压泵由原动机输入机械能(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η机表示)，容积损失(泄漏)(其值用容积η容柞表示)和液压损失(其值用液压效率η液表示，该损失较小，通常忽略)。所以泵的输出功率必定小于输入功率，总效率为： η总=N出/N入=η机. η容. η液=η机. η容 直接测定η机比较困难，一般是测出η容和η总，然后算山η机。 (一)液压泵的流量一压力特性 测定液压泵在不同工作压力下的实际流量，得出流量一压力特性曲线Q=f1(P)。液压泵因内泄漏将造成流量的损失。油液粘度愈低，压力愈高，其漏损就愈大。本实验中，压力由压力表读出，流量由椭圆齿轮流量计和秒表(或采用量油箱和秒表)确定。 1、空载(零压)流量：在实际生产中，泵的理论流量Q理并不是按液压泵设计时的几何参数和运动参数计算，通常在额定转速下以空载时的流量Q空代替Q理。本实验中应在节流阀10的通流截面积为最大的情况下测出泵的空载流量Q空(见图1—1)。 2、额定流量：指泵在额定压力和额定转速的工作情况下，测出的流量Q。本装置中由节流阀10进行加载。 3、不同工作压力下的实际流量Q：不同的工作压力由节流阀10确定，读出相应压力下的流量Q。 (二) 液压泵的容积效率η容 η容=额定排量（额定转速下）/空载排量（额定转速下）=额定流量×空载转速/（空载流量×额定转速），即 η容=Q额×n空/（Q空×n额） 若电动机的转速在液压泵处于额定工作压力及空载(零压)时基本上相等(n空≈n辗)，则 η容=Q额/Q空 （三）液压泵的总效率η总 η总=N出/N入或N出=N入.η总=N入.η机. η容 液压泵的输入功率N入为 N入=M×n/974(kw) 式中M——在额定压力下泵的输入扭矩(kgf·m)； n——在额定压力下，泵的流量(r／min)。 液压泵的输出功率N出为： N出=p· Q/612 (kw) 式中 P——在额定压力下，泵的输出压力(kgf/cm2)； Q一在额定压力下，泵的流量(l/min)。 液压泵的输入功率可以①扭矩仪、②平衡电机装置、⑧电功率表等方法得出。①和②是测出电动机输入给液压泵轴的M和n，再用公式计算出N入，而③是将电功率表(三相功率表)接入电网与电动机定子线圈之间，功率表指示的数值N表为电动机的输入功率。再根据该电动机的效率曲线，查出功率为N表时的电动机效率η电，则液压泵的输入功率 N入=N表· η电 液压泵的总效率可用下式表示： η总=N出/N入 =1.59·p·Q /(M×n) 或 η总=N出/N入 = p·Q /（612N表·η电） 三、实验装置的液压系统原理图 本项实验是在秦川机床厂生产的QCS003液压教学实验台上进行，其液压系统原理图如图1—1所示。 四、实验步骤 启动液压泵18(8)，使电磁阀17(12)处于中位，电磁阀13(11)处于常态，关闭节流阀10，将溢流阀11(9)的压力调至高于泵(YB---6型)的额定压力一安全阀压力70kgf／m2。 然后调节节流阀10的开度，作为泵的不同负载，对应测出压力9、流量Q、扭矩M和转速n或电动机的输入功率N。注意，节流阀每次调节后，需运转1—2分钟再测有关数据。 压力P：观测压力表P12-1(P 6)。 流量Q：记录椭圆齿轮流量计每分钟流量累积数之差ΔV，也可采用量油箱记每分钟油液容积的变化量ΔV： Q=ΔV/t×60 (l/min) 式中 t一一对应容积变化量ΔV(l)所需的时间(s)； 扭矩M：采用电动机平衡法测量扭矩，如图1—2所示M=G·L(kgf·m)