液压与气压传动实验指导书
主编 王廷军 黄晓宇
上海电机学院 2013年6月
前 言
《液压与气压传动》课程是机械类各专业的一门技术基础课，其特点是理论与实践密切联系。通过实验，可以使学生进一步加深对液压与气压元件的结构、工作原理、技术参数和用途的认识，深入理解液压与气压传动基本回路与系统的组成、工作原理和性能。《液压与气压传动课程实验》从对元件结构的熟悉、性能测试到基本回路的构成、系统的工作性能和特点循序渐进、逐步深入，以培养学生观察问题、分析问题和解决工程实际问题的能力，培养学生的设计能力、工程实践能力和创新思维和创新能力。
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注意事项
1. 上实验课之前，须认真预习《液压与气压传动实验指导书》，复习教材有关理论知识。
2. 做实验之前须熟悉元件的工作原理和动作的条件，掌握快速安装的方法，绝对禁止强行拆卸，不要强行旋扭各种元件的手柄，以免造成人为损坏。
3. 因实验元件结构和材料的特殊性，在实验的过程中务必注意稳拿轻放防止碰撞；在回路实验过程中确认安装稳妥无误才能进行加压实验。
4. 严禁带负载启动（要将溢流阀旋松），以免造成安全事故。 5. 做实验时，系统压力不得超过额定压力6.3MPa。
6. 做实验之前一定要了解本实验系统的操作规程，在实验老师的指导下进行，切勿盲目进行实验。
7. 实验过程中，发现回路中任何一处有问题时，应立即切断泵站电源，并向指导老师汇报情况，只有当回路释压后才能重新进行实验。
8. 实验中的行程开关为感应式，开关头部距离感应金属约4mm之内即可感应信号。
9. 实验完毕后，要清理好元件，注意做好元件的保养和实验台的清洁。经过指导老师允许后方可离开。
10. 实验报告册的项目要填写完全，书写要工整，曲线尽可能用坐标纸绘制；实验结果要进行误差分析。
12．本实验课程独立考核。
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目 录
实验一 液压系统压力形成实验······································ 1 实验二 液压泵性能实验············································ 6 实验三 液压元件拆装实验·········································· 9 实验四 液压缸循环动作控制实验····································13 实验五 实验六 实验七 节流调速回路性能实验······································15 气动元件认识和速度换接实验································24 气动回路设计实验··········································28
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实验一 液压系统压力形成实验
一、实验目的
1、分析液压系统中的负载体，分析液压系统中工作压力的形成。进而理解液压系统中工作压力的组成，理解液压缸的工作压力和系统的压力损失；
2、理解系统中工作压力与外加负载的关系，加深理解液压传动中“工作压力决定于外界负载”的含义。掌握液压系统中工作压力形成和传递的规律。
二、实验原理
本实验采用液压缸作为实验缸，液压泵从油箱吸油，经压油管供油至液压缸下腔，由于外加负载FW 的存在，将阻止液压缸下腔密封容积的扩大，从而使液压泵不断排出的油液受到压缩，因此导致油压不断上升，当压力升高到能够克服外加负载时，活塞便被推动上升。
在有杆腔输入压力油，活塞在进油压力的推动下以某一速度匀速上升时，工作腔的压力大小可由活塞的受力平衡方程得出：
p1 A ? p A ? F ? F ? F
2 2 1 f G W
可得液压缸有杆腔压力p1 式中：p1—液压缸有杆腔压力； p2—液压缸无杆腔压力； A1—液压缸无杆腔面积； A2—液压缸有杆腔面积；
Ff—摩擦阻力（包括活塞与缸筒内壁的
摩擦阻力和活塞杆与液压缸端盖处 的摩擦阻力），摩擦阻力属于无效负 载；
FG—活塞、杆件重力；
FW—砝码及托盘的重力（外界负载）
图1-1 实验加载系统 如果液压缸上腔直通油箱，则p2?0，有
p1?(Ff?FG?FW)/A2
如果外界负载为零，即FW?0，略去活塞及活塞杆自重以及其他阻力时，液压泵排出的油液可以推动活塞上移，但不能在液压缸下腔建立起压力（p1?0）。以上说明，在容积式液压传动中，工作压力决定于外界负载，即决定于油液运动时受到的阻力。
液压系统中液流受到的阻力有三大类：外加阻力、液压阻力、密封阻力。其中，外加阻力为有效负载，液压阻力和密封阻力均为无效负载。
因此，图1-1中的液压缸下腔压力p1是由外界负载决定的，p1?p有效?p无效，这就是液压缸工作压力决定于外界负载的表达式，它说明要使活塞运动，液压缸工作腔压力必需等
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液压与气压传动实验指导书（11级7个） - 图文
