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往复泵性能测试实验 实验指导书 一、实验目的 1、了解往复泵实验装置的组成； 2、掌握往复泵的结构和工作原理；掌握往复泵的特性。 3、通过对本次实验的操作、记录、数据处理和曲线的绘制，从而实现对往复泵整机运行工况的性能测试，达到验证和巩固课堂教学知识、培养动手能力的目的。 二、实验内容 1、额定转速或某一转速下的流量—压力或压力—流量关系测试； 2、额定转速或某一转速下的轴功率—压力（流量）关系测试； 3、额定转速或某一转速下的泵效率—压力或泵效率—流量关系测试； 4、泵运行转速—压力（流量）关系测试； 5、泵的容积效率测试。 三、实验装置 1、装置组成 每套实验装置由一台往复泵试验台和一台计算机组成(共2套)。 试验台的组成及设备如下图所示： 图1-1装置组成示意图 1—电动机；2—减速器；3—传动轴；4—扭矩转速传感器；5—三缸单作用往复泵；6—压力表；7—线缆； 8—溢流阀(安全阀)；9—蓄能器；10—压力传感器；11—调压阀；12—流量传感器；13—变频器；14—智能多路巡检仪；15—水箱。 2、主要配置： 1）被测往复泵(卧式三缸单作用柱塞泵)； 2）变频器； 3）流量传感器； 4）压力传感器； 5）转速（扭矩）传感器； 6）液位开关； 7）实验台体； 8）管路组件； 9）电气柜； 10）液池智能多路巡检仪； 11）监管计算机； 12）操作台。 3、基本参数 1）泵功率≤5.5Kw； 2）往复泵运行压力≤31.5MPa，流量：6L/min； 3）电机稳定运行的调速范围：最高3000rpm，最低10rpm以下； 4）压力传感器技术指标：测量范围35MPa，精度5%； 5）流量传感器技术指标：0～10L/min，精度5%； 6）转速、扭矩传感器技术指标：精度±1rpm； 7）数据采样周期：1S； 8）安装尺寸：长×宽≤3m×5m； 9）工作介质：水。 四、实验基本原理 该往复泵性能测试台的组成如图1-1所示,是通过电机经减速器传动给往复泵，电机的转速可以通过调整变频器的频率来调节，从而使往复泵在不同的转速下运行。对于该实验装置,因使用同一台往复泵，其活（柱）塞的直径和冲程是一定值，往复泵在不改变转速的条件下其流量是一定值。实验时，通过调节变频器的频率来调节往复泵的转速，用调压阀来调节往复泵的压力，当往复泵超压时，其装置上的溢流（安全）阀启动来降压，保证系统的安全。往复泵的转速、流量、压力等参数通过转速（扭矩）传感器、流量传感器、压力传感器在智能多路巡检仪进行动态显示；也可传输到计算机，并进行数据的动态显示和计算，实验数据可动态绘制实时数据的历史跟踪曲线，具备数据的奇异值剔出和数据拟合处理功能，自动绘制往复泵的性能曲线。根据用户需求定制实验报表，实现实验报告的自动编辑、存储和打印； 1、往复泵性能实验台具有如下功能： 1) 管路加载功能：以模拟实际运行工况的负载特性； 2) 往复泵运转调速功能：采用变频器可实现连续、平滑调速； 3) 数据采集功能：配备转速传感器、流量传感器和压力传感器等，通过智能多路巡检仪进行动态数据采集、显示和传输； 4) 计算机数据处理及报表生成功能：现场采集记录实验数据，并进行数据的动态计算。基于实验数据可动态绘制实时数据的历史跟踪曲线，具备数据的奇异值剔出和数据拟合处理功能，自动绘制往复泵的性能曲线。根据用户需求定制实验报表，实现实验报告的自动编辑、存储和打印； 5) 计算机数据处理软件能够在线和离线分析实验数据，实现在线实验测试和离线的数据处理及仿真； 2、液池液位监测功能，与驱动电机的运行在电气上互锁，以避免往复泵真空工作； 图1-2 实验装置原理图 1—电动机；2—扭矩转速检测仪；3—三缸单作用往复泵；4—蓄能器；5—压力表；6—压力传感器；7—调压阀；8—流量表；9—流量传感器；10—溢流阀(安全阀)；11—过滤器；12—水箱 五、实验基本步骤 1、检查实验装置：确认装置的各组成部分完好无损。将调压阀调至压力最小位置（逆时针转动手柄到最松）。 2、接通电源：打开电源开关（电源指示灯亮），智能多路巡检仪上有显示。 3、确定往复泵转速：在变频器上将频率调到某一定值，从而使往复泵的转速控制在某一定值。 注：实验时可确定2～3个频率。按▲键频率增加，按▼键频率减小。 4、启动往复泵：频率确定后，按变频器上的RUN键，电机启动，从而使往复泵开始运行。 5、调节泵压：顺时针转动调压阀上的手柄来调节泵压，按从小到大的顺序调节，调节6～8次压力。 注：压力不能超过20MPa. 6、数据记录：每调节一次泵压，记录一次实验数据。依次从巡检仪上读出并记录泵压、扭矩、转速、流量等参数。 注：巡检仪上的数据是循环显示的，可按 键可固定显示某一数据。然后再按▲▼键显示其他数据