内容发布更新时间 : 2024/12/25 0:27:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
实验三 液压泵性能实验
一、实验目的
1.通过实验,理解并掌握液压泵的主要性能。 2.通过实验,学会小功率液压泵的测试方法。
二、实验内容
着重测试液压泵的下列特性:
1.液压泵的实际流量Q与压力P之间的关系—Q-P特性曲线;
2.液压泵的容积效率ηv与工作压力P之间的关系—ηv-P特性曲线; 3.液压泵的总效率η与工作压力P之间的关系—η-P特性曲线。
三、实验原理与方法
液压泵的工作压力由其外加负载所决定,若定量泵出口串联一节流阀,节流阀出口直通油箱,由节流阀的通流面积AT的变化就可以对泵施加不同的负载,即泵的工作压力
φ
将随之变化。这可用流量方程Q=CqATΔP来分析:对定量泵来说,Q为定值,对特定的阀来说,Cq一定,此时,节流阀前后的压差ΔP=P,AT增大P减小,AT减小P增大。
液压泵由原动机械输入机械能(M,n),而将液压能(P,Q)输出,送给液压系统的执行机构。由于泵内有摩擦损失(其值用机械效率表示),容积损失(泄漏)(其值用容积效率表示)和液压损失(此项损失较小,通常忽略),所以泵的输出功率必定小于输入功率,总效率η为输出功率与输入功率之比:η=N出/N入;也可表示为,要直接测定比较困难,一般测出和η ,然后算出。
液压泵的主要性能包括:额定压力、额定流量、容积效率、总效率、压力脉动(振摆)值、噪声、寿命、温升和振动等项。泵的测试主要是检查流量、容积效率、总效率、这三项。
2
以下为单级定量叶片泵(额定压力为63kgf/cm,公称排量q?10ml/r)的主要技术性能指标,供参考。
1) ηv≥80% 2) η≥65%
图1-1为液压泵性能的液压系统原理图。图中18为被试泵,它的进油口装有线隙式滤油器,出油口并联有溢流阀11和压力表。被试泵输出的油液经节流阀10和流量计流回油箱。用节流阀10对被试泵加载。
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图3-1 液压泵特性实验液压系统原理图
1.液压泵的流量-压力特性(Q-P):
通过测定被试泵在不同工作压力(Pi)下的实际流量,得出它的流量-压力特性曲线Q=fi(P)。调节节流阀10即得到被试泵的不同压力,可通过P12-1观测。不同压力下的流量用测定对应流过流量计液体体积△V所用的时间△t来确定。△V取10L,即流量计转一圈。
Qi??V?60(L/min) ?ti2.液压泵的容积效率-压力特性(-P):
容积效率?实际排量实际流量?空载转速?
空载排量空载流量?实际转速实际流量
空载流量由于电动机的空载转速与实际转速基本相等,则容积效率?本实验中在节流阀10的通流截面积为最大的情况下测出的泵的流量即为空载流量,这样容积效率既可表示为:
?vi?
Qi Q0- 7 -
3.液压泵总效率-压力特性(η-P):
总效率η=N出/N入
液压泵的输入功率等于电动机的输出功率,即N入=NDi·ηDi 式中:NDi----不同压力下电动机的功率(KW)
ηDi----不同功率时电动机的效率,如图1-2所示。 液压泵的输出功率N出 =Pi·Qi/612(kw) 液压泵的总效率可用下式表示:
??N出Pi?Qi? N入612NDi??Di
图3-2 电动机效率曲线
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四、实验步骤
1.全部打开节流阀10和溢流阀11,接通电源,启动液压泵18,让被试泵18空载运转几分钟,排除系统内的空气。
2.关闭节流阀10,慢慢调溢流阀11,将压力P12-1调至75 kgf/cm2,然后用锁母将溢流阀11锁紧。
3.全部打开节流阀10,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。
4. 逐渐关小节流阀10的通流截面,作为泵的不同负载,测出对应不同压力Pi时流过流量计△V所用的时间Δti和电动机的输入功率NDi,将所测数据填入表1-1。注意,节流阀每次调节后,须运转一、两分钟后,再测有关数据。
6.实验完成后,将节流阀10,溢流阀11全部松开,再关闭液压泵18,关闭电源。
五、实验报告要求
1.填写实验名称、实验目的和实验内容,并简述实验原理; 2.填写实验记录表(表1-1);
3.绘制液压泵工作特性曲线: 用坐标纸绘制Q-P, -P,η-P三条曲线。
4.回答以下问题。
1)实验系统中用什么形式加载?为什么能够对被试泵加载?
2)从液压泵的效率曲线中得到什么启发?(如何合理选择泵的功率,泵的合理使用区间等方面考虑)。
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表3-1 液压泵性能实验数据记录表
液压泵型号: ;额定压力: kgf/cm2; 额定排量: ml;额定转速: rpm 设定调定参数 参数 P12—1 P12—1 待定参数 △V △t 计算结果 ηD (%) Q (L/min) ηV (%) η (%) 实验次数?t - 10 -
ND (kw) 1 空载 2 1 15 2 1 25 2 1 35 2 1 40 2 75 1 45 2 1 50 2 1 55 2 1 60 2 1 63 2