表2—3
关闭泄漏压力损失 卸荷压力 量 (MPa) (MPa) (mL/min) (MPa) 5 ± ± 力 (MPa) (MPa) 调定压压力振摆 压力偏移 六、分析和讨论实验结果 1、溢流阀的启闭特性对系统工作性能有何影响?
2、在同一溢流量下,为何开启过程的压力大于关闭过程的压力?(或者说为什么开启过程的特性曲线与关闭过程的特性曲线不重合?提示:从阀芯摩擦力方面分析。)
3、溢流阀的动态特性指标对液压系统工作有何意义?
4、与要求的技术指标(见下表2—4)相比较,说明该溢流阀的性能如何? 表2—4 溢流阀的技术指标要求:
压力损失 卸荷压力 关闭泄漏调定压力 量 (MPa) (MPa) (MPa) (mL/min) 0.4 0.2 40 5 (MPa) (MPa) 率% ±0.2 ±0.2 15-20 摆 移 偏差压力振压力偏调压实验三 节流调速回路性能
一、实验目的
1、通过实验深入了解三种节流阀节流调速回路的性能差别。 2、加深理解节流阀与调速阀的节流的性能差别。
二、实验内容和原理
P5·A1
调速回路
1、 进油路节流阀调速回路 如图3—1在进油路节流阀调速回路工作油缸的活塞受力平衡方程式: 式中:
P3——工作油缸无杆腔压力(MPa);
3—1进油路节流阀调速回路
中
P5——加载油缸有杆腔压力(MPa);
A1——工作油缸(或加载油缸)无杆腔有效面积(cm2); (注:工作油缸与加载油缸结构尺寸相同); R——工作油缸和加载油缸的摩擦力之和(N) 进油路节流阀的前后压差?P
式中:PA——油泵出口压力(或溢流阀调定压力)。 通过节流阀进入油缸的流量Q 式中:K——流量系数;
A——节流阀的有效节流面积(cm2); m——压力指数,节流口为薄壁口时m=0.5。 所以工作油缸活塞运动的速度v:
式中:K、A1、R、m都为定常值。A在节流阀调定后也不变化。所以只要P5变
化即负载变化时,工作油缸活塞运动的速度就随之变化,即此速度是负载压力的单值函数。因此,通过改变负载压力,即可得到进油路节流阀调速回路的速度负载特性。
2、回油路节流阀调速回路
如图3—2在回油路节流阀调速回路中,工作油缸的活塞受力平衡方程式:
P3·A1?P4·A2?P5·A1?R
式中:P4——工作油缸有杆腔压力(MPa);
P4
A2——工作油缸有杆腔有效面积(cm2); 其余同前。
回油路节流阀前后压差?P: 通过节流阀的流量Q:
所以,工作缸活塞运动速度v: 与实验1相同
3、旁油路节流阀调速回路
如图3—3在旁油路节流阀速回路中,工作油缸活塞受力平衡方程式:
P3·A1=Ps·A1+R
油路节流阀前后压差?P: 通过节流阀流回油箱的流量?Q: 进入工作油缸的流量Q : 式中:QB——油泵额定流量。 所以工作缸活塞运动速度v:
式中的QB当采用定量泵时为常量,所以可以得到与实验1相同的结论:
4、进油路调速阀调速回路
如图3—4在负载变化时,虽然加在调速阀两端的压差变化,但由于调速阀中减压阀的作用,使通过的流量不变,所以活塞的运动速度不随负载的变化而产生变化。所以
三、实验装置和作用
液压原理图见图1—2中节流调速回路性能部分。 1、系统工作部分: 油泵1:动力源;
溢流阀2:调定油泵出口压力; 换向阀3:给工作缸换接油路;
节流阀7、8、9进油路、回油路、旁油路三种调速回路的节流阀; 调速阀6:进油路调速回路的调速阀;
压力表4、5指示油泵出口压力,节流阀前后压力和调速阀前后压力值; 秒表:记录工作油缸在一定行程的时间; 油缸;19执行机构。 2.加载部分: 油泵18:动力源;
溢流阀11:调定油泵18出口压力; 换向阀17:换接加载缸油路;
油缸20:油缸19的外负载(模拟负载); 压力表12:指示油泵18的出口压力。
四、实验步骤
1、进油路节流阀调速回路
①空载起动,待油温不再上升时开始实验。
②关闭调速阀6,节流阀9,全部打开节流阀8,组成进油路节流阀调速回路。 ③调节溢流阀2使测压点4-1的压力值为3MPa,换向阀17置右位,调节溢流阀11使测压点12—1的压力值为0.5MPa。
④转动压力表开关使压力表的测压点为4—3、5—2、12—3,调节节流阀7为小开度。
⑤换向阀3置左位,用秒表记下工作缸活塞运动一定行程L所需时间t,同时记下活塞运动过程中压力表4、5、12的压力值,换向阀3置右位,回程。 ⑥加载压力每隔0.5MPa为一个测点,到2.5MPa共五个测点,重复上述步骤。 ⑦改变节流阀7为中开度和大开度,各重复上述步骤一次。 2、回油路节流阀调速回路:
①关闭调速阀6、节流阀9、全部打开节流阀7,组成回油路节流阀调速回路。 ②改变节流阀8的开度为小开度、中开度和大开度三种。 ③各压力表测压点为4—3,5—3,12—3,其余同实验1。 3、旁油路节流阀调速回路
①关闭调速阀6,全部打开节流阀7和8,组成旁油路节流阀调速回路: ②改变节流阀9的开度为小开度、中开度和大开度三种。 ③各压力表测压点为5—2(5—3)、12—3,其余同实验1。 4、进油路调速阀调速回路
①关闭节流阀7、9,全部打开节流阀8,组成进油路调速阀调速回路: ②改变调速阀6的开度为小开度、中开度和大开度三种。 ③各压力表测压点为4—3(4—2),5—2,12—3,其余同实验1。
五、实验数据和曲线