实验指导书
院(系):机械工程学院
课程名称:液压与气动技术
重庆科技学院
一、液压泵拆装实验
实验目的:掌握液压泵结构、性能、特点和工作原理。
实验要求:
(一)齿轮泵拆装分析
1.齿轮泵型号:CB-B型齿轮泵
2.拆卸步骤:
1)松开紧固螺钉,分开端盖和;从泵体中取出主动齿轮及轴、从动齿轮及轴;
2)分解端盖与轴承、齿轮与轴、端盖与油封。此步可不做。
装配顺序与拆卸相反。
3.主要零件分析:
1)泵体泵体的两端面开有封油槽d,此槽与吸油口相通,用来防止泵内油液从泵体与泵盖接合面外泄,泵体与齿顶圆的径向间隙为0.13~0.16mm。
2)端盖与前后端盖内侧开有卸荷槽e(见图中虚线所示),用来消除困油。端盖上吸油口大,压油口小,用来减小作用在轴和轴承上的径向不平衡力。
3)齿轮两个齿轮的齿数和模数都相等,齿轮与端盖间轴向间隙为0.03~0.04mm,轴向间隙不可以调节。
4.思考题(任选3题):
1)齿轮泵的密封容积怎样形成的?
2)该齿轮泵有无配流装置?它是如何完成吸、压油分配的?
3)该齿轮泵中存在几种可能产生泄漏的途径?为了减小泄漏,该泵采取了什么措施?
4)该齿轮泵采取什么措施来减小泵轴上的径向不平衡力的?
5)该齿轮泵如何消除困油现象的?
(二)限压式变量叶片泵拆装分析
1.叶片泵型号:YBX型变量叶片泵
2.拆卸步骤:
1)松开固定螺钉,拆下弹簧压盖,取出弹簧及弹簧座;
2)松开固定螺钉,拆下活塞压盖,取出活塞;
3)松开固定螺钉,拆下滑块压盖,取出滑块及滚针;
4)松开固定螺钉,拆下传动轴左右端盖,取出左配流盘、定子、转子传动轴组件和右配流盘;
5)分解以上各部件。
拆卸后清洗、检验、分析,装配与拆卸顺序相反。
3.主要零件分析:
1)定子和转子定子的内表面和转子的外表面是圆柱面。转子中心固定,定子中心可以左右移动。定子径向开有条槽可以安置叶片。
2)叶片该泵共有个叶片,流量脉动较偶数小。叶片后倾角为240,有利于叶片在惯性力的作用下向外伸出。
3)配流盘配流盘上有四个圆弧槽,其中a为压油窗口,c为吸油窗口,b和d是通叶片底部的油槽。a与b接通,c与d接通。这样可以保证,压油腔一侧的叶片底部油槽和压油腔相通,吸油腔一侧的叶片底部油槽与吸油腔相通,保持叶片的底部和顶部所受的液压力是平衡的。
4)滑块滑块用来支持定子,并承受压力油对定子的作用力。
5)压力调节装置压力调节装置由调压弹簧、调压螺钉和弹簧座组成。调节弹簧的预压缩量,可以改变泵的限定压力。
6)最大流量调节装置调节螺钉可以改变活塞的原始位置,也改变了定子与转子的原始偏心量,从而改变泵的最大流量。
7)压力反馈装置泵的出口压力作用在活塞上,活塞对定子产生反馈力。
4.思考题(任选3题):
1)单作用叶片泵密封空间由哪些零件组成?共有几个?
2)单作用叶片泵和双作用叶片泵在结构上有什么区别?
3)限压式变量泵配流盘上开有几个槽孔?各有什么用处?
4)应操纵何种装置来调节限压式变量泵的最大流量和限定压力?
(三)柱塞泵拆装分析
1.柱塞泵型号:SCY14-1B型手动变量轴向柱塞泵
2.拆装步骤:
1)松开固定螺钉,分开左端手动变量机构、中间泵体和右端泵盖三部件;
2)分解各部件;
3)清洗、检验和分析
4)装配。先装部件后总装。
3.主要零部件分析:
1)缸体缸体用铝青铜制成,它上面有七个与柱塞相配合的圆柱孔,其加工精度很高,以保证既能相对滑动,又有良好的密封性能。缸体中心开有花键孔,与传动轴相配合。缸体右端面与配流盘相配合。缸体外表面镶有钢套并装在滚动轴承上。
2)柱塞与滑履柱塞的球头与滑履铰接。柱塞在缸体内作往复运动,并随缸体一起转动。滑履随柱塞做轴向运动,并在斜盘的作用下绕柱塞球头中心摆动,使滑履平面与斜盘斜面贴合。柱塞和滑履中心开有直径1mm的小孔,缸中的压力油可进入柱塞和滑履、滑履和斜盘间的相对滑动表面,形成油膜,起静压支承作用。减小这些零件的磨损。
3)中心弹簧机构中心弹簧,通过内套、钢球和回程盘将滑履压向斜盘,使活塞得到回程运动,从而使泵具有较好的自吸能力。同时,弹簧又通过外套使缸体7紧贴配流盘,以保证泵启动时基本无泄漏。
4)配流盘配流盘上开有两条月牙型配流窗口a、b,外圈的环形槽f是卸荷槽,与回油相通,使直径超过卸荷槽的配流盘端面上的压力降低到零,保证配流盘端面可靠地贴合。两个通孔c(相当于叶片泵配流盘上的三角槽)起减少冲击、降低噪音的作用。四个小盲孔起储油润滑作用。配流盘下端的缺口,用来与右泵盖准确定位。
5)滚动轴承用来承受斜盘作用在缸体上的径向力。
6)变量机构变量活塞装在变量壳体内,并与螺杆相连。斜盘前后有两根耳轴支承在变量壳体,并可绕耳轴中心线摆动。斜盘中部装有销轴,其左侧球头插入变量活塞的孔内。转动手轮,螺杆带动变量活塞上下移动(因导向键的作用,变量活塞不能转动),通过销轴使斜盘摆动,从而改变了斜盘倾角γ,达到变量目的。
4.思考题(任选3题):
1)柱塞泵的密封工作容积由哪些零件组成?密封腔有几个?
2)柱塞泵如何实现配流的?
3)采用中心弹簧机构有何优点?
4)柱塞泵的配流盘上开有几个槽孔?各有什么作用?
5)手动变量机构由哪些零件组成?如何调节泵的流量?
二、控制阀的拆装实验
实验目的:掌握液压阀结构、性能、特点和工作原理。
实验要求:
(一)压力控制阀拆装分析
1.溢流阀拆装分析
(1).溢流阀型号:直动式中压溢流阀
(2).拆卸步骤:
1、先将4个六角螺母用工具分别拧下,使阀体与阀座分离
2、在阀体中拿出弹簧,使用工具将闷盖拧出,接着将阀芯拿出
3、在阀座部分中,将调节螺母从阀座上拧下,接着将阀套从阀座上拧下
4、将小螺母从调节螺母上拧出后,顶针自动从调节螺母中脱出。(3).P
2. 减压阀拆装分析
(1).减压阀型号:减压阀
(2).写出拆卸步骤:
(3).
3. 顺序阀拆装分析
(1).顺序阀型号:顺序阀
(2).写出拆卸步骤:
(3).写出X型减压阀组成
4.思考题:试比较溢流阀、减压阀和顺序阀三者之间的异同点
(二) 节流元件拆装分析
1.节流阀拆装分析
(1).节流阀型号:节流阀
(2).写出拆卸步骤:
(3).
2.调速阀拆装分析
(1).调速型号:调速阀
(2).写出拆卸步骤:
(3).
三、液压泵的性能调试实验
实验目的:通过对叶片泵的性能测试。确定被试油泵在额定工况下的容积效率和总效率,了解油泵的主要性能。通过本实验,熟悉油泵实验系统的原理和测试方法。
实验内容和实验方法:
1.实验方法;
如液压原理图所示,油泵1停止启动,启动油泵8作为被试油泵。电磁阀11,12均在常态位置,调节溢流阀9和节流阀10。由压力表P6观察,使溢流阀9的调节压力大于被试油泵8的工作压力,即压力调到7MP a , 油泵打出的流量由流量计20测定。
2.实验内容:
(1):压力振摆值,调节节流阀10,使油泵在额定压力P额=6。3MP a压力下工作,由压力表P6观察并记录压力振摆值。
(2):压力与流量的关系,调节节流阀10,由压力表P6测量5种压力值(2,3,4,5,6,6.3)MP a ,由压力表P6测出油泵在各自压力下的流量。分析压力与流量的关系并绘图。(3):容积效率,将节流阀10按一定速率由零至全开,由流量计20测出此时的空载流量Q空。然后调节节流阀10的压力为6。3MP a,此时流量计20的流量为Q额。
由公式ηv=Q额/Q空算出容积效率。
(4):总效率,调节节流阀10,使油泵加栽至P额=6。3MP a的25%=1。6MP a ,平稳
运行30 s后。再从功率表19测出油泵的输入功率N入,由压力表P6测出此时油泵的出口压力P,由流量计20测出此压力下油泵的出口流量Q 。然后重复此过程,压力分别调至P鹅的(40% ,55% ,70% ,85% ,100%),平稳运转30 s后,测出各点的数据值(输入功率,输出功率,输出流量)。由公式η=N出/N人算出总效率。其中N出=P·Q/612 (KW)。根据所得的数据,绘制出被试油泵8的特性曲线(注意事项;各点参数,P,Q,N人应同步测量)。
1.实验要求
2.画出液压泵的性能调试原理图
3.分析液压泵的额定压力、最高压力、工作压力参数
4.思考题:
四、溢流阀的性能调试实验
实验目的:通过实验,近一步理解溢流阀稳态工作时的静态特性,着重测试静态特性中的调压范围及压力稳定性,卸荷压力损失和启闭特性,并对被试阀14的静态特性作适当的分析。实验内容及方法:
如实验原理图所示,油泵1停止启动,节流阀10关闭,电磁阀12处于常态位置。在电磁阀11处于常态下,将溢流阀9的压力调至比被试阀14的最高压力高10%,即7MP a,然后使电磁阀11通电,将被试阀14的压力调至6。3MP a测出此时通过阀14的流量,作为试验流量。
(一):调压范围及压力稳定性
1.调压范围:
调节被试阀14的调压手轮从全开至全闭,再从全闭至全开。通过压力表P8观察压力上升与下降的情况是否均匀,有否突变或滞后等现象,并测量调压范围,重复试验3至5次。
2.压力振摆;
调节被试阀14,使其在调压范围范围内平均取5个压力值,(包括调压范围最高值6。3MP a)用压力表P8分别测量压力振摆值,并指出最大压力振摆值。
(二):卸荷压力,压力损失及内泄漏
1.卸荷压力:
被试阀14的压力调至最高值6。3MP a ,通过阀14的溢流量为实验流量。电磁铁15通电被试阀14的远程控口接油箱,用压力表P8测量压力值。
2.压力损失:
在实验流量下,调节被试阀14的调压手轮至全开位置,用压力表P8测量压力值。
3.内卸漏:
电磁铁16通电,由量杯测定出被试阀14的内泄漏量。
实验要求:
1.画出溢流阀的静态特性性能调试原理图
2.分析溢流阀启闭特性
3.思考题:直动式与先导式溢流阀的静态性能特点?
五、节流调速回路实验
实验目的:掌握节流调速回路特点和工作原理。
实验要求:
1.画出节流调速回路原理图
2.分析节流调速回路工作过程:液压缸运动方向、液压缸缸运动速度、启动与停止3.思考题:
1)节流调速回路性能特点?
2)进油节流调速与回油节流调速的区别?
六、顺序动作回路
实验目的:掌握顺序回路特点和工作原理。
实验要求:
4.画出顺序回路原理图
5.分析顺序回路工作过程:液压缸运动顺序、液压缸运动速度、启动与停止6.思考题:
1)采用顺序阀与换向阀组成顺序回路性能特点?
2)采用行程开关与换向阀组成顺序回路性能特点?
3)采用压力继电器与换向阀组成顺序回路性能特点?
实验目的:熟悉气动基本回路。用实验台配置的气动元件完成三种基本回路的连接、调试和测量。
实验要求:
一.方向控制回路
1)用2只手动2位2 通换向阀、1只气动2 位5通换向阀和单出杆气缸组成能自锁的换向回路。
2)画出回路图。
二.调速回路
1)用1 只2位5 通电磁换向阀、1只快速排气阀、1只单向节流阀和单出杆气缸组成一个排气节流调速、快速返回的调速回路。
2)画出回路图。
3)调节节流阀的开口,观察气缸活塞杆的运动速度变化,写出速度表达式。
4)调节压力阀,观察气缸活塞杆的运动速度变化。
三.不同压力操作回路
1)用1只气缸、2只2位3通电磁换向阀、1只梭阀和1只调压阀组成一个气缸双向用不同工作压力工作的回路。
2)画出回路图。
3)调节调压阀记录可调的最低压力为多少?这一压力值说明了什么?
实验目的:自行设计气动控制回路。
实验要求:
一.用实验台配置的气动元件,自行设计一个控制2只气缸实现顺序动作的气动控制回路。
1) 画出回路图。
2) 说明回路中2只气缸的动作顺序和气流的通路。
3) 所设计的回路是否能按不同顺序工作?为什么?
4) 用什么方法可以实现使工作循环不断进行?
二.用实验台配置的气动元件,自行设计一个气动控制回路。该回路活塞杆向前时为工作行程。要求只有按下启动按钮时,才能开始工作,工作行程的推力和速度可调,在到达行程终点时,气缸会自动退回。
1)画出回路图。
2) 说明所用各阀的作用。
3)说明工作循环的气路。