液压与气压传动实验.doc

液压与气压传动实验实验一油泵性能一、实验目的 1 、通过实验了解油泵的主要技术性能,测定油泵的流量特性、容积效率和总效率。 2. 、掌握小功率油泵的测试方法。 3 、产生对油泵工作状态的感性认识,如振动、噪声、油压脉动和油温变化等。二、实验内容 1 、油泵的流量特性油泵运转后输出一定的流量以满足液压系统工作的需要。由于油泵的内泄漏, 从而产生一定的流量损失。油泵的泄漏量是随油泵的工作压力的增高而增大的, 油泵的实际流量是随压力的变化而变化的。因此需要测定油泵在不同工作压力下的实际流量, 即得出油泵的流量特性曲线 Q= f(P) . 2 、油泵的容积效率油泵的容积效率,是指它的实际流量 Q 与理论流量 Q 0 之比,即: %100 ?? O vQ Q?式中: Q0 可通过油泵的转速和油泵的结构参数计算。对于双作用叶片泵: nSZ rRrRbQ???????????? cos )(2 220R、r 分别为定子圆弧部分的长短半径 b 为叶片宽度θ为叶片的倾角 S 为叶片厚度 Z 为叶片数 n 油泵转速在实验中,为便于计算,用油泵工作压力为零时的实际流量 Q k (空载流量)来代替理论流量 Q 0 ,所以%100 ?? k vQ Q?由于油泵的实际流量 Q 随工作压力变化而变化,而理论流量 Q 0( 或空载流量 Q k) 不随压力产生变化, 所以容积效率也是随油泵工作压力变化的一条曲线。通常所说的油泵容积效率是指油泵在额定工作压力下的容积效率。 3 、油泵的总效塞油泵的总效率?是指油泵实际输出功率 N c 与输入功率 N R 之比即%100 ?? N?式中: N c=60 1 ·P· Q(kw) , P ——油泵工作压力(MPa) , Q ——油泵实际流量(L/ min) ; N R —— · n(kw) , M ——电机输出扭矩(N · m) , n ——电机转速(r·p· m) 。由预先测出的电机输入功率 NdR 与电机总效率 d?的关系曲线( 见图 1-1) , 用三相电功率表测出油泵在不同工作压力下电机的输入功率 dRN , 然后根据电机效率曲线查出电机总效率 d?,就可以计算出电机输出功率 dcN ,这也就是油泵的输入功率 N R 。即 N R=N dc=N dR ·d?所以%100 60 ??? ddR PQ N N??电机效率曲线如图 1—1图 1— 1电机效率曲线三、实验装置和作用液压原理图见图 1—2 中油泵性能实验部分。图 1-2 节流调速性能、油泵性能与溢流阀静动态实验液压原理图油泵 18动力源,节流阀 10外负载,溢流阀 11调节油泵 18的出口压力; 压力表 12指示油泵 18的出口压力; 流量计指示油泵流出流量的容积(10L / r),秒表配合流量计测定流量。四、实验步骤在本实验中,可测得油泵的三个主要指标:油泵的流量特性、容积效率和总效率。 1 、空载起动油泵在其运转一段时间后,当油温不再上升时,便可进行实验。 2 、将节流阀 10 关闭,调节溢流阀 11 使压力表值为 5MPa ,此时,用锁母锁紧溢流阀 11 的调节旋钮。 3 、调节节流阀 10 ,使油泵出口压力从 4MPa 开始,每减少压力 为一个测点, 共测 8 个测点,第8 个测点压力为 , 分别记下每个测点的压力、。 4 、调节节流阀 10 的开度为最大,测流量,此流量即为油泵的空载流量( 此时压力可能不为零,为什么?) 5、调节节流阀 10, 使压力从 到 4MPa , 方法同实验步骤 3。此过程为加载过程。 6 、实验完毕,溢流阀全部打开,压力表开关置“0”位,停车。注意:实验步骤 3和5 的数据取平均值,即为所测得数据。五、实验数据和曲线 1 、实验数据填入表 1—1。 2 、特性曲线。画出油泵的流量特性曲线,及 v?~P和?~P 的关系曲线。( 三条曲线可以画在同一张方格纸上) 六、分析和讨论实验结果 1 、油泵的流量特性说明什么问题? 2 、分析总效率曲线的变化趋势,说明总效率在什么范围内为较高,这在实际应用过程中有什么意义? min) /( 60Lt VQ k k——??? V ——空载流量(L) , t k ——测定该空载流量所用的时间(sec) 。表 1-1 油温 t=(℃) 序号压力 P( MPa ) 流量泵输出功率 N c( kw ) 电机输入功率 N dR (kw) 电机效率 d?电机输出功率 N dc (kw) 油泵容积效率(%) v?油泵总效率?( %) t (s) Q=t v60 (L /min) 减载 142 334 526 718 加载 1 213 425