1、 实验指导书 实验一 液压泵性能测试实验一、实验目的：1. 了解液压泵主要特性(功率特性、效率特性 )和测试装置；2 掌握液压泵主要特性测试原理和测试方法二、测试装置及实验原理1 测试装置液压原理图1.定量泵驱动电机,2. 定量叶片泵,3. 定量叶片泵安全阀,4. 节流阀,5. 压力传感器, 6. 流量传感器。2 实验原理（1）液压泵的空载性能测试液压泵的空载性能测试主要是测试泵的空载排量。液压泵的排量是指在不考虑泄漏情况下，泵轴每转排出油液的体积。理论上，排量应按泵密封工作腔容积的几何尺寸精确计算出来；工业上，以空载排量取而代之。空载排量是指泵在空载压力（不超过 5额定压力或 0.5MPa
2、的输出压力）下泵轴每转排出油液的体积。测试时，将节流阀 4 全关，溢流阀 3 调至高于泵的额定工作压力，启动被试液压泵2，待稳定运转后，压力传感器 5 显示数值满足空载压力要求，测试记录泵流量q（L/min）和泵轴转速 n(r/min)，则泵的空载排量 可由下式计算：0V（ ）nq10rm/3（2）液压泵的流量特性和功率特性测试液压泵的流量特性是指泵的实际流量 q 随出口工作压力 p 变化特性。液压泵的功率特性是指泵轴输入功率随出口工作压力 p 变化特性。测试时，将溢流阀 3 调至高于泵的额定工作压力，用节流阀 4 给被试液压泵 2 由低至高逐点加载。测试时，记录各点泵出口压力 p、泵流量 q
3、（L/min ） 、电机功率(KW) 和泵轴转速 n（r/min） ，将测试数据绘制泵的效率特性曲线和功率特性曲线。三 液压泵的效率特性(机械效率、容积效率、总效率 ) 测试液压泵的效率特性是指泵的容积效率、机械效率和总效率随出口工作压力 p 变化特性。测试时，将溢流阀 3 调至高于泵的额定工作压力，用节流阀 4 给被试液压泵 2 由低至高逐点加载。测试时，记录各点泵出口压力 p（MPa） 、泵流量 q（L/min） 、电机输入功率P(KW)和泵轴转速 n(r/min)。实测的电机效率（ ）特性数据已存入文件，供计算时调motr用。液压泵的实际排量： （ ）nqV10/3液压泵的容积效率： 0
4、液压泵轴输入功率： motrpuP液压泵的总效率： otrq60液压泵的机械效率： Vm将测试数据绘制泵的效率特性曲线。实验软件操作功能软件的操作功能：显示液压原理图、测试泵的空载排量、测试泵的基本性能、实验数据表显示、实验曲线显示、实验报告输出（HTML 格式） 、删除实验记录、实验结果查询、电机效率查询等。 界面示意图1.4 实验步骤 1.空载排量 1）在测试项目选择选择 测试泵的空载排量;2）泵出口连接流量传感器，使液压泵处于空载状态;3）启动液压系统,液压泵转动;液压泵出口压力 p 应小于 0.5MPa;4）按测试项目选择中 项目运行 键,空载排量的测试值记录在 空载排量测试结果显示栏
5、内 ;5）一般测试 5 次,计算其平均值,并填写在性能测试操作的编辑框空载排量设定值内;2 液压泵性能测试:1）在测试项目选择选择 测试泵的基本性能;根据泵的工作压力测试区间,由小至大设置若干个测压点;2）将节流阀 4 全松,使液压泵处于压力最小状态;3）在性能测试操作栏控件编辑框中,填写测试次数 、 测试数据文件、和空载排量设定值;4）按测试项目选择中 项目运行 键,AD 卡 指示灯变为绿色,表明测试系统工作正常;5）按性能测试操作中 数据记录 键,第一个测试数据记录在 实验数据表的第一行内;6）小心将节流阀 4 旋紧一点,使液压泵工作压力升至下一个测压点;7）按性能测试操作中 数据记录 键
6、,下一个测试数据记录在 实验数据表的下一行内;8）重复(1.4.2.6-1.4.2.7)的操作 ,直至预设的全部测压点完成测试;*测试操作必须按预设的测压点由小到大进行操作;*若想在已设的数据文件名下增加测试数据,可重复上面操作;*若想在已设的数据文件名下删除某一记录数据,可在实验数据修改 栏中进行操作;*数据采集接线说明1.本实验使用 AD 通道 4 个,DO 通道 0 个;2. AD 起始通道-压力传感器AD 起始通道+1-流量传感器（空载用固定的传感器）AD 起始通道+2功率传感器AD 起始通道+3转速传感器3.AD 卡共有 16 个通道可供使用，即 116，默认 AD 起始通道-1 通
7、道4.DO 通道共有 8 个通道可供使用，设置必须按 2 进制格式输入；如 1011 表示：DO1 通道输出为高电位，DO2 通道输出为高电位，DO3 通道输出为低电位，DO4 通道输出为高电位；5.转速传感器和功率传感器按说明书连接好实验二 溢流阀性能实验一）实验目的一 了解溢流阀静态特性测试装置；二 掌握溢流阀调压范围、压力振摆、压力偏移等主要静态特性物理意义和测试方法；三 掌握溢流阀启闭特性曲线测试原理和方法并能正确分析测试结果二） 测试装置及实验原理1 测试装置液压原理图1. 定量泵驱动电机,2. 定量叶片泵,3. 定量叶片泵安全阀,4.功率传感器、转速传感器,5. 吸油滤油器,6.
8、液位计,7. 加热管,8. 流量传感器,2 实验原理启闭特性测量 将被试溢流阀置于实验油路中, 调节被试阀的调压手柄至一个试验压力（如额定压力） ，锁紧手柄；在被试溢流阀额定流量范围内，选择若干各测量点；通过节流阀 J1 的调整通过被试阀的溢流流量 q（L/min） ，系统压力也随之改变。 在溢流量由小变大的调节过程中，测量并记录各测量点的溢流流量 q（L/min ）和进口压力 p1(MPa)值，获得被试溢流阀的开启特性；然后，在溢流量由大变小的调节过程中，测量并记录各测量点的溢流流量 q（L/min）和进口压力 p1(MPa)值，获得被试溢流阀的闭合特性。3 实验软件功能软件的操作功能：显示
9、液压原理图、启闭特性实验结果表显示、启闭特性实验曲线显示、输出实验报告（HTML 格式） 、删除实验记录、实验结果查询等。界面示意图4 实验操作步骤启闭特性: 1 在测试项目选择中,选择 启闭特性测试, 按项目运行键;2 在阀启闭特性测试栏填写编辑框,测试次数 最少为 24,一半做开启特性,一般做闭合特性,并按阀的额定流量设置测量点;.3 通过节流阀 J1 的调整通过被试阀的试验流量（如阀的额定流量）4 调节被试溢流阀手柄,使其进口压力为额定压力;测试开启特性: 将节流阀 J1 调至全松;再逐步旋紧节流阀 J1 手柄,同时观察流量 q 的变化,当流量 q 开始有明显变化(约为额定流量的 10%
10、以内),按 数据记录 键,记录该点数据; 再依次逐渐缓慢调紧节流阀 4 手柄至新的流量测点(流量增加), 按数据记录键,直至设定测量点半数为止;*测量时,必须小心,手柄只能一个方向转动,不得反调,因为这样会改变摩擦力的方向,使测试数据带来误差;测试闭合特性: 节流阀 J1 手柄位置保持不变, 再按数据记录 键,重复记录该点数据；逐渐缓慢调松节流阀 J1 手柄至新的流量测点(流量减小), 按数据记录 键,记录该点数据;依次逐渐调松手柄至新的流量测点,按数据记录 键,至设定测量点半数为止 ;*当测试次数达到设定次数,自动停止本次测试;*测量时,必须小心,手柄只能一个方向转动,不得反调,因为这样会改
11、变摩擦力的方向,使测试数据带来误差;*数据采集接线说明1.本实验使用 AD 通道 3 个,DO 通道 3 个;2.AD 起始通道-压力传感器 p1AD 起始通道+1-压力传感器 p2AD 起始通道+2-流量传感器 q3.DO 通道设置: 2YA(DO1) 3YA(DO2) 5YA(DO3)调压范围测试: 0 1 0压力振摆测试: 0 1 0压力偏移测试: 0 1 0卸荷压力测试: 1 1 0内泄漏量测试: 0 1 1启闭特性测试: 0 1 04.AD 卡共有 16 个通道可供使用，即 118，默认 AD 起始通道-1 通道5.DO 通道共有 8 个通道可供使用，设置必须按 2 进制格式输入；如
12、 1011 表示：DO1 通道输出为高电位，DO2 通道输出为高电位，DO3 通道输出为低电位，DO4 通道输出为高电位；实验三 节流调速回路性能实验1 实验目的1） 以进口节流调速回路为例了解节流调速回路的组成及调速原理2） 掌握变负载工况下，速度负载特性和功率特性曲线特点和测试方法3）分析比较变负载节流调速性能特点2 测试装置及实验原理1）测试装置液压原理图1. 定量泵驱动电机,2. 定量叶片泵,3. 定量叶片泵安全阀,4.功率传感器、转速传感器,5. 吸油滤油器,6. 液位计,7. 加热管,8. 流量传感器,9. 先导式溢流阀，10.先导式减压阀,11.位移传感器,2）实验原理变负载速度
13、负载特性和功率特性的测试测试装置液压原理图中,工作缸和节流阀 J1 构成进口节流调速回路,负载缸用于给工作缸施加负载，它们分别由两个泵驱动。变负载速度负载特性和功率特性是指当工作缸的负载变化时，工作缸的速度 v 随负载 F 的变化特性及回路功率参数（有用功率、节流损失、溢流损失、泵输入功率）随工作缸工作压力 p2 变化特性。测试时，调节溢流阀 3 为一个系统设定压力，锁紧手柄；调节节流阀 J1 为一个设定开度，锁紧手柄；设定若干个加载压力测量点,由小至大调节减压阀 10(即调节负载缸的工作压力,调节工作缸的负载),测量记录各测量点的压力值（MPa）p1, p2, p3, p4, p5、流量q(
14、L/min)及位移 L(mm)，并由下面公式计算相关参数：液压缸线速度： （mm/s）tLv液压缸的摩擦力： （N）2/10)(625142312 AppAFf液压缸的机械效率： /(036fm液压缸的负载： (N)6251410)(mApF液压缸的有用功率： (W)/vP节流损失功率： (W)6/)(3212q调速回路输入功率： (W)0p式中， ：液压缸无杆腔有效面积1A：液压缸有杆腔有效面积2：泵的实际流量pq由上述测试计算数据，绘制变负载工况下速度 v负载 F 曲线和功率p2 曲线。3 实验软件功能软件的操作功能：显示液压原理图、变负载速度负载特性和功率特性的测试、恒负载功率特性的测试
15、、实验结果表显示、变负载实验曲线显示、恒负载实验曲线显示、变负载输出实验报告（HTML 格式） 、恒负载输出实验报告（ HTML 格式） 、删除实验记录、实验结果图查询、实验结果表查询等。界面示意图4 实验操作步骤实验时,应根据实验装置正确地输入实验参数:液压缸的直径、活塞杆直径、液压泵的实际流量（实测平均值）等。1.变负载功率特性(速度负载特性 )测试1）按液压原理图连接好回路,电磁铁 1YA 和 2YA 由计算机自动控制,电磁铁 3YA和 4YA 由手动控制;2）启动两个液压泵,调节 Py1 为系统最高压力(7MPa),Py2( 调节减压阀 10)系统最低压力,按最高工作压力,由小到大预设
16、若干个加载点(加压点 );3）手动调整节流阀 J1 的开度,使工作缸的速度合适;4）手动开启电磁铁 3YA,使负载缸左行至终点;5）在变负载速度-负载/功率特性测试 栏填写测试次数、 测试数据文件等;6）在实验项目选择栏选中变负载速度负载/功率特性测试 ,按项目运行 键,AD 卡指示变为绿色,说明测试系统工作正常;同时弹出一个开始下次测试 的对话框;7）鼠标按对话框上的OK键,工作缸右行; 当达到测试行程时,测试数据自动显示在实验数据表 (BF)一行内,工作缸左行返回 ; 测试数据显示在实验数据表 (BF)一行内,工作缸左行返回; 此时弹出一个工作缸停止返回的对话框;8）当工作缸左行至末端,鼠
17、标按对话框上的OK键,该测压点测试结束;同时又弹出一个开始下次测试的对话框;.9）调整 Py2 至下一个加压点,重复 9.4.1.7-9.4.1.8 操作,直至测试全部完成*测试操作必须按预设的加载点(或测速点) 由小到大进行操作 ;*若想在已设的数据文件名下增加测试数据,可重复上面操作;*若想在已设的数据文件名下删除某一记录数据,可在实验数据修改 栏中进行操作;*数据采集接线说明1.本实验使用 AD 通道 7 个,DO 通道 2 个;2.AD 起始通道- 节流阀入口压力传感器 p1AD 起始通道+1-节流阀出口压力传感器 p2(工作缸无杆腔)AD 起始通道+2-工作缸有杆腔压力传感器 p3AD 起始通道+3-负载缸有杆腔压力传感器 p4AD 起始通道+4-负载缸无杆腔压力传感器 p5AD 起始通道+5-流量传感器 qAD 起始通道+6-位移传感器 L
