機電液綜合實驗台實驗指導書
（液壓傳動部分）
北方工業大學工程訓練中心
2023年6月
實驗一油幫浦特性實驗
1．實驗目的
①進一步理解油幫浦的工作原理及工作特性；
②掌握測試油幫浦效能引數的方法與手段；
③根據測試結果對油幫浦的效能進行分析，確定油幫浦的最佳工作狀態。
④熟悉有關的測試裝置和方法
2．實驗內容
通過改變油幫浦負載的變化，測試以下油幫浦效能：
①油幫浦的容積效率；
②油幫浦的機械效率；
③油幫浦的總效率；
④油幫浦的流量-壓力特性
3．實驗要求
①根據實驗內容設計實驗迴路，確定合理有效的載入方法；
②確定測試油幫浦特性所需的測量引數及測量方法
4．實驗原理：
用快插軟管依照原理圖連線好液壓實驗迴路，啟動油幫浦，將調節溢流閥的壓力為16mpa的安全壓力，然後調節節流閥的不同開口，通過流量計測量流量，可進行油幫浦的流量特性、油幫浦的總效率和容積效率測試。
①容積效率的測量
其中q－幫浦排出的流量（l／min）；n－電機轉速（r/min）；q理論排量；刁（l/r）；ην——容積效率；
理論排量q可由作圖法求得，如圖：
理論排量作圖法液壓幫浦特性曲線示例
當p=0時，液壓幫浦的洩漏為 0，此時q/n值即為理論排量 qo 。
②總效率和機械效率的測量
1號實驗台p0＝3.02kw；2號實驗台p0＝3.06kw；3號實驗台p0＝3.2kw；4號實驗台p0＝3.12kw。
η－總效率；ηj=機械效率；η機－電動機效率（取0.8）；
p0－空載時電機功率；p入－電機輸人功率；ux－線電壓（380v）；
ix－線電流；cosφ一功率因數（取0.85）。
5．實驗報告的基本要求：
①說明液壓幫浦的型號及基本效能引數；
②根據實驗資料計算容積效率、機械效率、總效率，作出液壓幫浦的效能曲線；
③對實驗結果進行分析。
6．實驗型別及學時：本實驗為設計性實驗，學時為2學時。
7．實驗裝置及儀表
為完成油幫浦特性實驗，實驗條件包括：多功能機電液一體化綜合試驗台、萬用表及必要的拆裝工具。
8．實驗注意事項
②油路連線不能有洩漏現象；
③在幫浦站及實驗檯面有高速轉動部件，操作中不能戴手套，手中不能握有面絲、織布等易纏繞物品，袖口應紮緊，不能穿拖鞋進入實驗室；
④實驗台帶有強電（ac380v），接線必須在斷電情況下進行，注意用電安全。
實驗二溢流閥啟閉特性實驗
1．實驗目的
①進一步理解先導式溢流閥的工作原理及工作特性；
②掌握測試溢流閥靜態效能的實驗方法與手段；
③根據測試結果對溢流閥的效能進行分析，明確溢流閥應用場合。
2．實驗內容
通過改變溢流閥進口壓力的變化，測試以下溢流閥效能：
①溢流閥的開啟過程壓力-流量特性；
②溢流閥的閉合過程壓力-流量特性；
③確定溢流閥的開啟壓力；
④確定溢流閥的閉合壓力。
3．實驗要求
①根據實驗內容設計實驗迴路，確定合理有效的壓力變化方法；
②確定測試溢流閥特性所需的測量引數及測量方法
4．實驗原理
溢流閥的啟閉特性是指溢流閥從開啟到閉合，從閉合到開啟的全過程中，通過溢流閥的流量與其控制壓力之間的關係。它是衡量溢流閥效能好環的乙個重要指標。
溢流閥如果作為安全閥使用。可以根據工作需要調節不同的壓力值。在具體工作中，並不是在系統壓力達到溢流閥的調定壓力，才有油從溢流閥流出，而是在系統壓力低於調定壓力的某乙個值時，就有油開始從溢流閥流出；同樣，並不是在系統壓力稍低於溢流們的調定壓力，溢流閥就馬上關閉，而是低到一定程度，溢流閥才關閉。
通過溢流閥的流量，在閥芯開啟的過程中，隨壓力公升高而增大，在閉合的過程中，隨壓力的下降而減小。
5．實驗報告的基本要求：
①說明被測溢流閥的型號和基本效能引數；
②繪製溢流閥的啟閉特性曲線，找出開啟壓力和閉合壓力點。
③對實驗結果進行分析。
6．實驗型別及學時：本實驗為設計性實驗，學時為2學時。
7．實驗裝置及儀表
為完成溢流閥特性實驗，實驗條件包括：多功能機電液一體化綜合試驗台、快速插接油管、萬用表及必要的拆裝工具。
實驗三節流調速迴路實驗
1．實驗目的
①掌握節流調速系統的速度調節方法；
②比較節流閥和調速閥的結構以及調速原理；
③比較不同調速迴路的調速效能，掌握節流調速迴路的特點及應用場合。
2．實驗內容
通過改變節流調速迴路的負載，測試以下節流調速迴路效能：
①測試進油路節流閥和調速閥調速迴路的負載特性；
②測試旁油路節流閥和調速閥調速迴路的負載特性；
3．實驗要求
①根據實驗內容設計實驗迴路，確定合理有效的負載變化方法；
②確定測試節流調速迴路負載特性所需的測量引數及測量方法
4．實驗原理
流量控制閥效能曲線
在進油路調速迴路中，溢流閥起溢流作用，工作過程中處於開啟狀態，維持幫浦出口的壓力基本不變，它與節流閥或調速閥配合，來調節液壓馬達的轉速。由於幫浦出口的壓力基本不變，當負載不變時，節流閥或調速閥的前後壓力差不便，改變開口度a，由公式
可知，通過流量控制閥的流量會改變，從而改變馬達的轉速。當開口度不變時，由於負載的變化，將影響馬達的轉速，此時的p－n 曲線稱為速度—負載特性。使用不同調速元件，迴路的速度—負載特性也不同。
在旁油路調速迴路中，溢流閥起安全閥作用。同樣通過調節節流閥或調速閥的開口度，來調節馬達的轉速。當開口度不變時，改變負載，可測得迴路的速度—負載特性。
5．實驗報告基本要求
①繪製各個迴路的速度——負載特性曲線；
②分析不同迴路的不同特性及不同的應用場合；
③比較節流調速和容積調速的不同及優缺點。
進油路調速迴路
旁油路調速迴路
實驗四液壓幫浦和液壓閥的拆裝
1．實驗目的
①通過拆裝液壓幫浦和液壓閥，進一步理解其工作原理和結構特點；
②掌握液壓幫浦和液壓閥的拆裝方法及要求；
2．實驗內容
①拆裝雙作用葉片幫浦、低壓齒輪幫浦、高壓齒輪幫浦、軸向柱塞幫浦；
②拆裝直動式溢流閥、先導式溢流閥、先導式順序閥、先導式減壓閥；
③拆裝節流閥、調速閥；
④拆裝電磁換向閥、電液換向閥、液動換向閥。
3．實驗要求
在實驗過程中，重點搞清以下幾個問題。
①葉片幫浦的葉片槽底部的壓力油是如何進入的？葉片槽的方向如何？為什麼？定子內表面的形狀與工作原理有何聯絡？葉片幫浦有無困油現象？ 是如何消除的？
②齒輪幫浦有無困油現象？如何消除的？流到軸端的洩漏油是如何回到吸油腔的？
齒輪幫浦的進出油口有何不同？為什麼？齒輪幫浦為什麼不適用於高壓？
高壓齒輪幫浦是如何解決這一問題的？有哪幾種方式？
③柱塞幫浦有無困油現象？如何消除？柱塞幫浦中有哪幾處靜壓支承？柱塞幫浦為什麼能實現高壓？
④直動式溢流閥和先導式溢流閥結構上有何不同？先導式溢流閥、順序閥、減壓閥閥芯結構有何不同？可否相互替換？
⑤節流閥和調速閥結構有何相同和不同的地方？
⑥電磁換向閥，手動換向間，液動換向閥，電液換向閥分別是如何實現換向的？應用有何不同？
4．實驗型別及學時：本實驗為設計性實驗，學時為2學時。
5．實驗裝置及儀表
雙作用葉片幫浦、低壓齒輪幫浦、高壓齒輪幫浦、軸向柱塞幫浦、直動式溢流閥、先導式溢流閥、先導式順序閥、先導式減壓閥、節流閥、調速閥、電磁換向閥、電液換向閥、液動換向閥及必要的拆裝工具。
6．實驗注意事項
①對於不同元件確定合理的拆裝方法，不得隨意用鐵器敲打零件，以免刮傷零件表面，必要時可用銅棒輕輕敲打，不得用榔頭砸，防止在拆裝過程中損壞零件、丟失零件；。
②注意拆裝順序，做好記錄，拆裝完畢，看清結構，明白工作原理後重新組裝好。
實驗預習和實驗報告要求
1．實驗預習要求
對實驗內容中的油幫浦特性實驗、溢流閥啟閉特性實驗、節流調速迴路實驗三個設計性實驗，要求學生在實驗之前進行預習，了解實驗裝置及儀表、labview軟體和比例閥使用的相關知識，給出設計的實驗方案，實驗指導教師應審核實驗方案的可行性與合理性，並提出修改建議。對液壓幫浦和液壓閥的拆裝實驗應在實驗之前了解要拆裝的幫浦和閥的型號，做好拆裝順序準備和需要的工具清單。
2．實驗報告要求
對完成的每個實驗都要撰寫實驗報告，實驗報告應包含實驗名稱、時間地點、所使用的實驗裝置、實驗目的、要求、實驗方案設計（及計算過程）、實驗測試資料、結果分析和結論。實驗報告幅面為16開，書寫要規範、整潔，裝訂整齊。
實驗報告的基本形式
實驗名稱
班級姓名實驗日期
【實驗內容】
寫明本次實驗主要的內容。
【實驗液壓迴路】
正確繪製為本次實驗設計的液壓迴路圖，標明各元件的名稱和被測元件的型號。
【實驗原理及計算公式】
簡要寫出本次實驗的原理及有關公式。
【實驗資料及資料的處理】
實驗中記錄的全部資料及資料處理的簡要過程和結果（最好以**的形式列出，注意要標明各物理量的單位）
【實驗結論】
根據結果資料作出要求的效能曲線，寫出實驗結論。
【實驗結果分析和建議】
實驗結果是否理想，什麼原因影響實驗結果，對本實驗改進有何建議和意見。
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