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Q0之比，即： 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：
R、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Qk（空载流量）来代替理论流量Q0，所以
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Q0(或空载流量Qk)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Nc与输入功率NR之比即 式中：Nc =
1·P·Q(kw)， 60P——油泵工作压力(MPa)， Q——油泵实际流量(L／min)； NR——104.7M·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NdR，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Ndc，这也就是油泵的输入功率NR。即
NR = Ndc = NdR·?d 所以
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0.5MPa为一个测点，共测8个测点，第8个测点压力为0.5MP，分别记下每个测点的压力、流过一定容积油液的时间和电功率．此过程为减载过程。
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0.5MPa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?
V——空载流量(L)，
tk——测定该空载流量所用的时间(sec)。
表1-1 油温t = (℃)
序 号 压力 P t （MPa） (s) 4 流量 60vQ= t(L/min) 泵输出 功率 电机输 入功率 电机 效率 电机输出功率 Ndc(kw) 油泵容 积效率 油泵总 效率 Nc（kw） NdR(kw) ?（%） 1 2 3.5 3 3 减 载 4 2.5 5 2 6 1.5 7 1 8 0.5 1 0.5 2 1 3 加 载 1.5 4 2 5 2.5 6 3 7 3.5 8 4 七、思考题 1、溢流阀11在实验中起什么作用?
2、实验中节流阀10为什么能够给被测油泵加载?
(提示：可用流量公式Q = k·A·?p来分析，k——节流阀的流量系数， 12A——截流面积，?p——节流阀前后压力差。)
液压与气压传动实验
