1、主讲人：李富柱液压与气压传动液压与气压传动试验试验实验一实验一 液压泵和液压马达的结构液压泵和液压马达的结构一、实验目的一、实验目的 了解液压泵和液压马达的结构组成，工作原理及了解液压泵和液压马达的结构组成，工作原理及其结构特点。其结构特点。二、实验内容二、实验内容1 1对对YBC-45/48型齿轮泵、内啮合齿轮泵、单作用叶型齿轮泵、内啮合齿轮泵、单作用叶片泵、单柱塞泵、片泵、单柱塞泵、CY14-1型轴向柱塞泵进行拆装，掌型轴向柱塞泵进行拆装，掌握结构原理。握结构原理。2 2掌握各种液压马达的工作原理、结构及与同类型掌握各种液压马达的工作原理、结构及与同类型液压泵的异同。液压泵的异同。三、实验
2、记录与要求三、实验记录与要求 （一）齿轮泵（一）齿轮泵（基本结构）（基本结构）YBC-45/48型齿轮泵是由泵体、主动轴齿轮、从型齿轮泵是由泵体、主动轴齿轮、从动轴齿轮、两对滑动轴承、泵盖、弓形板和吸排油动轴齿轮、两对滑动轴承、泵盖、弓形板和吸排油口等组成。口等组成。拆装齿轮泵应解决下列问题：拆装齿轮泵应解决下列问题：1 1、组成齿轮泵的各个密封容积指的是哪一部分？它、组成齿轮泵的各个密封容积指的是哪一部分？它们是由哪几个零部件组成？在工作过程中其容积怎们是由哪几个零部件组成？在工作过程中其容积怎样变化？样变化？2、齿轮泵中有几个可能产生泄漏的部位？哪个部位、齿轮泵中有几个可能产生泄漏的部位？
3、哪个部位泄漏最大？轴套对解决此泄漏有何优点？弓形板有何泄漏最大？轴套对解决此泄漏有何优点？弓形板有何作用？作用？3、齿轮泵的因油现象是如何产生的？该泵是怎样消、齿轮泵的因油现象是如何产生的？该泵是怎样消除因油现象？除因油现象？4、平衡齿轮泵的径向不平衡力的方法有哪些？、平衡齿轮泵的径向不平衡力的方法有哪些？（二）叶片泵（二）叶片泵（基本结构）（基本结构）此叶片泵是变量叶片泵，它是由定子（即泵壳）此叶片泵是变量叶片泵，它是由定子（即泵壳）转子，油泵轴、变量调节机构等组成。转子，油泵轴、变量调节机构等组成。1 1、叶片泵泵壳借助于拉杆螺丝可以上下移动，、叶片泵泵壳借助于拉杆螺丝可以上下移动，其作用
4、是什么？其作用是什么？2 2、简述转子、旋板、滑块、导向环怎样安装在、简述转子、旋板、滑块、导向环怎样安装在油泵壳的内壁圆孔中？油泵壳的内壁圆孔中？3、当转子与油泵无偏心时，导向环与轴是否同心？、当转子与油泵无偏心时，导向环与轴是否同心？当调节泵壳使其与转子产生偏心后，导向环与转子是当调节泵壳使其与转子产生偏心后，导向环与转子是否还是同心？若不是导向环通过滑块迫使旋板随转子否还是同心？若不是导向环通过滑块迫使旋板随转子旋转的同时在转子槽中作什么运动？旋转的同时在转子槽中作什么运动？4、为什么在旋转板顶部开有纵向小槽，槽内放入很、为什么在旋转板顶部开有纵向小槽，槽内放入很薄的叶片？这些小叶片是怎
5、样贴紧油示壳内壁？薄的叶片？这些小叶片是怎样贴紧油示壳内壁？（三）柱塞泵（三）柱塞泵（基本结构）（基本结构）CY14-1型轴向柱塞泵由泵体部分和变量机构两大型轴向柱塞泵由泵体部分和变量机构两大部分组成，该系列在泵体部分不变的情况下，改变变部分组成，该系列在泵体部分不变的情况下，改变变量机构的变量形式可组成多种型号的产品。量机构的变量形式可组成多种型号的产品。CY14-1型型轴向柱塞泵采用手动伺服变量机构。轴向柱塞泵采用手动伺服变量机构。拆装该泵应解决下列问题：拆装该泵应解决下列问题：1、该泵在工作时，其密封容积是怎样变化？是否、该泵在工作时，其密封容积是怎样变化？是否符合容积式液压泵工作条件？
6、符合容积式液压泵工作条件？2、该轴向柱塞示的中心弹簧、弹簧内外套、回程盘、该轴向柱塞示的中心弹簧、弹簧内外套、回程盘、配油盘各有什么作用？配油盘各有什么作用？3、该泵采取什么方法消除困油现象？、该泵采取什么方法消除困油现象？4、简述手动伺服变量机构的工作原理？、简述手动伺服变量机构的工作原理？5、滑履中心有一小孔，它对润滑及支撑有何作用？、滑履中心有一小孔，它对润滑及支撑有何作用？柱塞上的环形槽有何作用？柱塞上的环形槽有何作用？（四）液压马达的结构（四）液压马达的结构1 1主要拆装一种叶片马达，参观内曲线多作用液压主要拆装一种叶片马达，参观内曲线多作用液压马达及其它柱塞马达。马达及其它柱塞马达
7、。2 2分析与相应的液压泵的异同。分析与相应的液压泵的异同。实验实验二二 液压泵的性能测试液压泵的性能测试 一、实验目的一、实验目的 掌握液压泵的主要性能，并学会液压泵性能的测掌握液压泵的主要性能，并学会液压泵性能的测试方法。试方法。二、实验目的二、实验目的 测试一种液压泵的下列特性测试一种液压泵的下列特性 1 1、液压泵的压力脉动值；、液压泵的压力脉动值；2 2、液压泵的流量、液压泵的流量-压力特性；压力特性；3 3、液压泵的容积效率、液压泵的容积效率-压力特性；压力特性；4 4、液压泵的总效率、液压泵的总效率-压力特性。压力特性。图图3-13-1为为QCS003B型液压实验台测试液压泵性型
8、液压实验台测试液压泵性能的液压系统原理图，图中能的液压系统原理图，图中8 8为被试泵，它的吸油口为被试泵，它的吸油口装有线隙式滤油器，出油口并联有溢流阀装有线隙式滤油器，出油口并联有溢流阀9 9和压力表和压力表P P6 6。被试泵输出的油液经。被试泵输出的油液经节流阀节流阀1010和椭圆齿轮流量和椭圆齿轮流量计计2020流回油箱。用节流阀流回油箱。用节流阀1010对被试泵加载。对被试泵加载。图图3-13-1 液压泵的性能测试实验系压系统液压泵的性能测试实验系压系统图图1.液压泵的压力脉动值把被试泵的压力调到额定压液压泵的压力脉动值把被试泵的压力调到额定压力力(6.3Mpa)，观察记录，观察记录
9、其脉动值，看是否超过其脉动值，看是否超过规定值，测时压力表规定值，测时压力表P6不能加阻尼器。不能加阻尼器。图图3-13-1 液压泵的性能测试实验系压系统液压泵的性能测试实验系压系统图图 2.2.液压泵的流量液压泵的流量-压力性能通过测量被试泵在不同压力性能通过测量被试泵在不同工作压力下的实际流量，得出它的流量工作压力下的实际流量，得出它的流量-压力特性曲压力特性曲线线Q=Q=f f（P P）。调节节流阀。调节节流阀1010即得到被试泵的不同压即得到被试泵的不同压力，可通过压力表力，可通过压力表P P6 6观测。不同压力下的流量用椭圆观测。不同压力下的流量用椭圆齿轮流量计和秒表测量。压力调节范
10、围从零开始，到齿轮流量计和秒表测量。压力调节范围从零开始，到被试泵额定压力的被试泵额定压力的1.11.1倍为宜。倍为宜。3 3、液压泵的容积效率、液压泵的容积效率-压力特性压力特性 容积效率容积效率=理论流量实际流量式中的理论流量通常用空载流量来代替。式中的理论流量通常用空载流量来代替。容积效率容积效率=空载流量实际流量空实QQV即即4 4、液压泵总效率、液压泵总效率-压力性能压力性能总效率总效率 =即即泵输入功率泵输出功率入出NN)(103KWQPN出式中式中 P-泵的工作压力（泵的工作压力（Pa）Q-泵的实际流量（泵的实际流量（m3/s）泵的输入功率通过测量电动机输入功率泵的输入功率通过测
11、量电动机输入功率1919而计算而计算出。功率表指示的数值为电动机输入功率。再根据该出。功率表指示的数值为电动机输入功率。再根据该电动机的效率曲线，查出功率为电动机的效率曲线，查出功率为N表表时的电动机效率时的电动机效率电则则电表入 NN液压泵总效率为：液压泵总效率为：310电表NPQP四、实验步骤四、实验步骤 参照图参照图3-13-1进行实验进行实验 1 1、将电磁阀、将电磁阀1212的控制旋扭置于的控制旋扭置于“0”“0”位，使电磁位，使电磁阀阀1212处于中位，电磁阀处于中位，电磁阀1111的控制旋扭置于的控制旋扭置于“0”“0”，阀，阀1111断电处于中位，全部打开节流阀断电处于中位，全
12、部打开节流阀1010和溢流阀和溢流阀9 9，接，接通电源，让被试泵通电源，让被试泵8 8空载运转几分钟，排除系统内的空载运转几分钟，排除系统内的空气。空气。2 2、关闭节流阀、关闭节流阀1010，缓慢关闭溢流阀，缓慢关闭溢流阀9 9，将压力调，将压力调到到7MPa7MPa，然后用锁紧螺母将溢流阀，然后用锁紧螺母将溢流阀9 9锁住；锁住；3、逐渐开大节流阀、逐渐开大节流阀10的通流面积，使系统压力降到的通流面积，使系统压力降到6.3MPa，即泵的额定压力，观察被试泵的压力脉动值，即泵的额定压力，观察被试泵的压力脉动值（做两次）。（做两次）。4 4、全部打开节流阀、全部打开节流阀1010，使被试泵
13、的压力为零，或接近，使被试泵的压力为零，或接近零，测出此时的流量，即为空载流量。再逐渐改变节零，测出此时的流量，即为空载流量。再逐渐改变节流阀流阀1010的通流截面，作为泵的不同负载，对应测出其的通流截面，作为泵的不同负载，对应测出其压力压力P P，流量，流量Q Q和电动机的输入功率和电动机的输入功率N表表。注意，节流阀。注意，节流阀每次调节后须运转一、两分钟后，再测有关数据。每次调节后须运转一、两分钟后，再测有关数据。将上述所测数据记入试验记录表将上述所测数据记入试验记录表试验指导书试验指导书3-13-1内。内。五、试验记录与要求五、试验记录与要求 1 1填写液压技术性能指标填写液压技术性能
14、指标型号规格型号规格_ _ 额定转速额定转速_ _ 额定压力额定压力_额定流量额定流量_ _ 理论流量理论流量_ _ 油液重度油液重度_油液牌号油液牌号_ _ 2 2填写试验记录表（见附表填写试验记录表（见附表1 1）；）；3 3绘制液压泵工作特性曲线，用坐标纸绘制绘制液压泵工作特性曲线，用坐标纸绘制Q-P、PVP三条曲线。三条曲线。和和4 4、分析实验结果：、分析实验结果：六、思考题六、思考题 1 1、液压泵的工作压力大于额定时能否使用？为什、液压泵的工作压力大于额定时能否使用？为什么？么？2 2、从、从 曲线中得到什么启发？（从泵的合理曲线中得到什么启发？（从泵的合理使用方面考虑）使用方面
15、考虑）3、在液压泵性能实验液压系统中，溢流阀、在液压泵性能实验液压系统中，溢流阀9起什起什么作用？么作用？4、节流阀、节流阀10为什么能够对被试泵加载？（可用流为什么能够对被试泵加载？（可用流量公式进行量公式进行分析）分析）PPPKaQ实验实验三三 液压控制阀的结构液压控制阀的结构和工作原理和工作原理一、实验目的一、实验目的 了解各种液压控制阀的用途、控制方式、结构了解各种液压控制阀的用途、控制方式、结构 形式、连接方式及性能特点。形式、连接方式及性能特点。二、实验内容二、实验内容 典型的压力控制阀典型的压力控制阀：1 1、溢流阀、溢流阀:（直动式直动式溢流阀溢流阀工作原理工作原理、直动式直动
16、式溢溢流阀流阀结构、结构、先导式先导式溢流阀溢流阀工作原理工作原理、先导式先导式溢流阀溢流阀结构结构)2、减压阀减压阀（直动式直动式减压阀减压阀工作原理工作原理、先导式减压阀工先导式减压阀工作原理作原理、先导式减压阀的结构先导式减压阀的结构），），3、顺序阀顺序阀（顺序阀的工作原理顺序阀的工作原理、顺序阀的结构顺序阀的结构）4、流量控制阀（流量控制阀（节流阀节流阀工作原理工作原理、节流阀的结构节流阀的结构、减减压节流型调速阀压节流型调速阀工作原理工作原理），），5、方向控制阀（方向控制阀（单向阀单向阀工作原理工作原理、液控单向阀液控单向阀工作原工作原理理、手动手动换向阀换向阀结构结构、旋转换向
17、阀结构旋转换向阀结构）一、一、实验记录与要求实验记录与要求（一）（一）压力控制阀：压力控制阀：1、分析溢流阀、减压阀、顺序阀的结构与工作原理。分析溢流阀、减压阀、顺序阀的结构与工作原理。2、压力控制阀的共同特点？压力控制阀的共同特点？3、各种压力控制阀的主要用途？安装部位？各种压力控制阀的主要用途？安装部位？4、减压阀、顺序阀与溢流阀比较有何异同？减压阀、顺序阀与溢流阀比较有何异同？5、各种压力控制阀如何调压？各种压力控制阀如何调压？（一）（一）流量控制阀流量控制阀1 1、节流阀的基本要求是什么？它与减压阀有何区节流阀的基本要求是什么？它与减压阀有何区别？别？2 2、说明调速阀的工作原理。说明
18、调速阀的工作原理。3 3、流量控制阀的用途是什么？流量控制阀的用途是什么？（二）（二）方向控制阀方向控制阀1 1、方向控制阀的功用是什么？它是如何分类的？方向控制阀的功用是什么？它是如何分类的？2 2、普通单向阀与直动式溢流阀比较有何特点？普通单向阀与直动式溢流阀比较有何特点？3 3、说明各种单向阀和换向阀的工作原理。说明各种单向阀和换向阀的工作原理。实验实验四四 液压基本回路液压基本回路（顺序动作回路）（顺序动作回路）二、用行程开关和电磁阀的顺序动作回路二、用行程开关和电磁阀的顺序动作回路(一一)实验目的实验目的 了解用行程开关实现两液压缸顺序动作回路的了解用行程开关实现两液压缸顺序动作回路
19、的组成组成和特点。和特点。(二二)实验内容实验内容 组装用行程开关和电磁阀控制两液压缸的顺序组装用行程开关和电磁阀控制两液压缸的顺序动作动作回路，并进行调试。回路，并进行调试。（三）液压回路（三）液压回路(实验台实验台)如图如图5-35-3所示。所示。图图5-3 5-3 用行程开关和电磁阀的顺序动作回路实验用行程开关和电磁阀的顺序动作回路实验（四）电磁阀状态图表（四）电磁阀状态图表,见表见表5-25-2。电电号号编编磁磁号号序序况况工工铁铁（五）实验步骤（五）实验步骤（动画仿真过程动画仿真过程）1 1打开总电源开关（指示灯亮），按下打开总电源开关（指示灯亮），按下开关开关按按钮，接通两个单级自
20、动开关（即过载保护按钮）。两钮，接通两个单级自动开关（即过载保护按钮）。两个自动开关的直流电压表有个自动开关的直流电压表有24V直流电压指示。直流电压指示。2将需要的液压元件从元件板储存柜中取出，将需要的液压元件从元件板储存柜中取出，参照图参照图5-3，将它们布置在工作台框架上，两液压缸，将它们布置在工作台框架上，两液压缸相对装在工作台上面的一根相对装在工作台上面的一根T形槽内。安装行程开关形槽内。安装行程开关时要注意前后位置。予调量为时要注意前后位置。予调量为3mm，不必予压过，不必予压过紧，以能发信号为宜。最后按图紧，以能发信号为宜。最后按图5-3把管路接好。把管路接好。3 3按图按图5-
21、4，在矩阵板上画黑点处将插头插好。，在矩阵板上画黑点处将插头插好。把把Y1、Y2、Y3、Y4分别用导线按顺序接入输出信分别用导线按顺序接入输出信号的插座上。把号的插座上。把1S、2S、3S、4S用导线分别按顺序用导线分别按顺序接入输入信号的插座上。接入输入信号的插座上。图图5-4 用行程开关和电磁阀的顺序动作回路实验电路控制图用行程开关和电磁阀的顺序动作回路实验电路控制图4全部打开溢流阀全部打开溢流阀2，启动泵，启动泵1，调节溢流阀，调节溢流阀2，使压力使压力P1调至调至4MPa。按顺序启动按钮前，检查一下。按顺序启动按钮前，检查一下矩阵板的顺序是否复位。若没有复位，按动矩阵板的顺序是否复位。
22、若没有复位，按动“复位复位”按钮，使之复位，然后再按顺序启动按钮。按钮，使之复位，然后再按顺序启动按钮。该液压顺序动作回路和其电控回路进行该液压顺序动作回路和其电控回路进行过程为过程为（六）思考题（六）思考题如果在该回路中，把电磁阀如果在该回路中，把电磁阀3、4换成二位四通换成二位四通阀，如果编排工况表、矩阵板和侧面板？阀，如果编排工况表、矩阵板和侧面板？二二实验内容实验内容1.行程控制的单气缸单往复动作回路的安装及调试；行程控制的单气缸单往复动作回路的安装及调试；2.单气缸连续往复动作回路的安装及调试；单气缸连续往复动作回路的安装及调试；3.由计算机、可编程控制器、传感器及气动系统所组成的综
23、合由计算机、可编程控制器、传感器及气动系统所组成的综合气动实验装置的组成、结气动实验装置的组成、结构原理、安装调试。构原理、安装调试。实验实验五五 气动回路及气动系统气动回路及气动系统综合气动实验综合气动实验一一 实验目的实验目的1.掌握典型的气动基本回路的原理及应用；掌握典型的气动基本回路的原理及应用；2.了解由计算机、可编程控制器、传感器及气动系统了解由计算机、可编程控制器、传感器及气动系统所组成的综合气动实验装置的组成、结构原理、安装所组成的综合气动实验装置的组成、结构原理、安装调试。调试。三、三、实验原理实验原理1 1气压传动系统气压传动系统42513YA142513YA2213YA3
24、63%50%46%50%SQ5SQ1SQ2SQ3SQ4ABC 图图5 533 综合气动实验气动系统图综合气动实验气动系统图该实验要求完成某机械设备的给料动作。该实验要求完成某机械设备的给料动作。其其动作循环动作循环如图如图6 64 4。B0A0B0B1C吸吸B1C放放A1start图图54 该实验动作循环图该实验动作循环图2 2电控系统电控系统70123456Output7Input0123456+24V 0VSQ1(I124.0)SQ2(I124.1)SQ3(I124.2)SQ4(I124.3)SQ5(I124.4)START(I124.5)YA1(Q124.0)YA2(Q124.1)YA3
25、(Q124.2)图图55 电控系统连按图电控系统连按图输出信号连接如上图，其地址分配如表输出信号连接如上图，其地址分配如表62。输入信号及地址分配如表输入信号及地址分配如表6-36-3。3 3梯形图（略）梯形图（略）（二）实验步骤（二）实验步骤1 1按图按图6 63 3连接气压传动回路。电磁阀应按图连接气压传动回路。电磁阀应按图6 63 3的顺序的顺序Y Y1 1Y Y7 7编号，在实验过程中编号顺序不能改编号，在实验过程中编号顺序不能改变。连接过程中应注各管路要连接正确、可靠。管变。连接过程中应注各管路要连接正确、可靠。管路连接好后经实验老师检查、允许后方可起动压缩路连接好后经实验老师检查、
26、允许后方可起动压缩机，手动操作电磁阀，试验所连管路是否正确。机，手动操作电磁阀，试验所连管路是否正确。2 2按表按表6 62 2中的地址分配连接输出信号线路。中的地址分配连接输出信号线路。3按表按表63中的地址分配连接输入信号线路。中的地址分配连接输入信号线路。4按图按图64中动作顺序编写梯形图。编写梯形图用中动作顺序编写梯形图。编写梯形图用西门子编程软件。西门子编程软件。5下载梯形图。把编好的形图下载到西门子可编程下载梯形图。把编好的形图下载到西门子可编程控制上，然后进行调试程序。看是否按予定动作的顺控制上，然后进行调试程序。看是否按予定动作的顺序动作执特。直到符合予定要求。序动作执特。直到
27、符合予定要求。（三三）注意事项注意事项1 1气路连接应正确，可靠。气路连接应正确，可靠。2 2输入信号和输出信号的连接到位，灵敏，可输入信号和输出信号的连接到位，灵敏，可靠，合理，美观。靠，合理，美观。3 3气路和电路系统连接后，经指导老师检查允许气路和电路系统连接后，经指导老师检查允许后方可运行。后方可运行。4 4程序设计应安全，合理，动作可靠，防止程序程序设计应安全，合理，动作可靠，防止程序问题引起动作错误而使设备损坏。问题引起动作错误而使设备损坏。六思考题六思考题1如何设计时间控制的单气缸单往复动作回路？如何设计时间控制的单气缸单往复动作回路？2气缸连续往复动作回路还有哪些设计方案？气缸连续往复动作回路还有哪些设计方案？
