流体力学实验指导书汇编文档格式.docx
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1、实验台采用台式结构,便利于多名学生的安装、测试。
2、操作平台面积大,可集成多个子系统。
3、阀体固定安装在操作平台上,管路连接采用快速接头,在背面连接,保证正面整洁。
4、实验用管件采用金属线,耐压胶管,压力可达到31.5Mpa。
5、测试方法实用、可靠。
2、实验装置组成
实验装置由实验台架、液压泵站、电气测控单元等几部分组成。
3、液压站原理
4、控制面板的组成
操作面板分布图
A1.仪表数显区,A2.比例放大器与检测区,
A3.PLC控制区,A4.传感器接口与手动控制区,
A5.基础实验行程控制区,A6.液压站控制区。
5、数显区:
功率表--—--定量叶片泵的实时功率。
转速表--—--定量叶片泵的实时转速。
流量表——--流过流量传感器的实时流量。
图A1数显区分布图
1、功率数显表;
2、转速数显表;
3、流量数显表;
6.液压站控制区
主系统控制区——定、变量泵的启动与停止,液压系统的供压与卸荷,冷却与加热以及总停的控制。
实验时先确定总停按钮为开启状态,即顺时钟旋转一定角度,自动升起为开。
根据实验要求启动定量泵或变量泵,按钮为自锁按钮,按下为开,弹起为关。
转速转换开关,可以切换电机和泵的转速。
定量泵供压按钮按下为供压,弹起为卸荷。
图A6液压站控制区分布图
25、定量泵启停按钮;
26、变量泵启停按钮;
27、定量泵液压系统供压按钮;
28、堵塞报警器;
29、转速控制转换开关;
30、PLC控制与计算机控制转换开关;
31、实验台总停开关。
实验一薄壁小孔液阻特性实验
1.1实验目的:
一了解薄壁小孔液阻特性和测试装置;
二掌握薄壁小孔流量特性测试原理和测试方法;
三比较和分析实际流量特性和理论流量特性的差别
1.2测试装置及实验原理
1.2.1测试装置液压原理图
1.2.2实验原理
测试薄壁小孔压差-流量特性时,将薄壁小孔试件置于实验油路中,通过节流阀Jc的调整,由小至大地逐点改变通过试件的流量,测量记录薄壁小孔入口压力p1(MPa)、出口压力p2(MPa)、流量q(L/min),将测试数据绘制特性曲线。
理论上,薄壁小孔前后压差与通过薄壁小孔流量之间的关系可由下式计算:
式中,:
薄壁小孔流量系数:
薄壁小孔几何面积:
液体密度
1.3实验软件操作功能
软件的操作功能:
显示液压原理图、测试数据、实验结果表显示、实验曲线显示、输出实验报告(HTML格式)、删除实验记录、实验结果查询等。
实验软件界面如下图所示
1.4实验步骤(实验时,截止阀01、07始终处于开启状态,截止阀02、03、04、05始终处于关闭状态)
1.4.1.首先接通电源,打开电脑,检查液压站的溢流阀YII的手柄是否放松,然后启动定量泵电机,调节溢流阀YII至系统实验工作压力5MPa;
1.4.2.用鼠标打开显示器上的图标(YCS-型智能液压综合实验台);
1.4.3.点动3YA两位三通电磁换阀的开关按钮,由小到大调节节流阀Jc的开口面积,同时注意观察显示区流量(L/min)的测试范围值,根据测试流量范围值,由小到大设置流量测量点;
1.4.4.在[输入实验参数]栏内的编辑框内填写相应的数据;
1.4.5在[测试数据操作]栏内的编辑框内,填写[测试次数]和[测试数据文件]名;
在[实验报告输出]栏内的编辑框内,分别填写[实验报告文件名、实验报告编号、指导老师姓名、实验人员姓名、油液温度等];
1.4.6.在[实验项目选择]栏内选择[测试数据],按[项目运行]键;
1.4.7..按[数据记录]键,测试数据记录在[实验数据表]中;
1.4.8调节节流阀Jc,同时观察显示区流量(L/min)值,使其在下一个流量测量点附近,重复操作1.4.7,直至测试完成;
1.4.9.在[实验项目选择]栏内分别选择[实验结果表显示、实验曲线显示、输出实验报告],按[项目运行]键;
1.4.10.把实验结果先给老师检查过后,然后用手机拍照荧屏上的实验结果表,再对液压系统进行卸载,首先完全放松溢流阀YII,然后分别关闭电机、电脑、电源,整理好液压实验台仪器设备。
实验二细长小孔液阻特性实验
2.1实验目的
一了解细长孔液阻特性和测试装置;
二掌握细长孔流量特性测试原理和测试方法
2.2测试装置及实验原理
3.2.1测试装置液压原理图
2.2.2实验原理
测试细长孔压差-流量特性时,将细长孔试件置于实验油路中,通过节流阀Jc的调整,由小至大地逐点改变通过试件的流量,测量记录细长孔入口压力p1(MPa)、出口压力p2(MPa)、流量q(L/min),将测试数据绘制特性曲线。
理论上,细长孔前后压差与通过细长孔流量之间的关系可由下式计算:
液体动力粘度;
d:
细长孔直径;
L:
细长孔长度
2.3实验软件功能
显示液压原理图、测试数据、实验结果表显示、实验曲线显示、输出实验报告(HTML格式)、删除实验记录、实验结果查
实验软件界面如下图所示。
2.4实验操作步骤(实验时,截止阀01、07始终处于开启状态,截止阀02、03、04、05始终处于关闭状态)
2.4.1.首先接通电源,打开电脑,检查液压站的溢流阀YII的手柄是否放松,然后启动定量泵电机,调节溢流阀YII至系统实验工作压力5MPa;
2.4.2.用鼠标打开显示器上的图标(YCS-型智能液压综合实验台);
2.4.3.点动3YA两位三通电磁换阀的开关按钮,由小到大调节节流阀Jc的开口面积,同时注意观察显示区流量(L/min)的测试范围值,根据测试流量范围值,由小到大设置流量测量点;
2.4.4.在[输入实验参数]栏内的编辑框内填写相应的数据;
2.4.5在[测试数据操作]栏内的编辑框内,填写[测试次数]和[测试数据文件]名;
2.4.6.在[实验项目选择]栏内选择[测试数据],按[项目运行]键;
2.4.7..按[数据记录]键,测试数据记录在[实验数据表]中;
2.4.8调节节流阀Jc,同时观察显示区流量(L/min)值,使其在下一个流量测量点附近,重复操作2.4.7,直至测试完成;
2.4.9.在[实验项目选择]栏内分别选择[实验结果表显示、实验曲线显示、输出实验报告],按[项目运行]键;
2.4.10.把实验结果先给老师检查过后,然后用手机拍照荧屏上的实验结果表,再对液压系统进行卸载,首先完全放松溢流阀YII,然后分别关闭电机、电脑、电源,整理好液压实验台仪器设备。
实验三环形缝隙液阻特性实验
3.1实验目的
一了解环形缝隙液阻特性和测试装置;
二掌握环形缝隙流量特性测试原理和测试方法
3.2测试装置及实验原理
4.2.1测试装置液压原理图
3.2.2实验原理
测试环形缝隙压差-流量特性时,将环形缝隙试件置于实验油路中,通过节流阀Jc的调整,由小至大地逐点改变通过试件的流量,测量记录环形缝隙入口压力p1(MPa)、出口压力p2(MPa)、流量q(L/min),将测试数据绘制特性曲线。
理论上,同心环形缝隙前后压差与通过环形缝隙流量之间的关系可由下式计算:
;
液体动力粘度d:
柱塞直径
b:
缝隙宽度L:
缝隙长度
h:
缝隙高度D:
套筒直径
3.3实验软件功能
3.4实验操作步骤(实验时,截止阀01、07始终处于开启状态,截止阀02、03、04、05始终处于关闭状态)
3.4.1.首先接通电源,打开电脑,检查液压站的溢流阀YII的手柄是否放松,然后启动定量泵电机,调节溢流阀YII至系统实验工作压力5MPa;
3.4.2.用鼠标打开显示器上的图标(YCS-型智能液压综合实验台);
3.4.3.点动3YA两位三通电磁换阀的开关按钮,由小到大调节节流阀Jc的开口面积,同时注意观察显示区流量(L/min)的测试范围值;
根据测试流量范围值,由小到大设置流量测量点;
3.4.4.在[输入实验参数]栏内的编辑框内填写相应的数据;
3.4.5在[测试数据操作]栏内的编辑框内,填写[测试次数]和[测试数据文件]名;
3.4.6.在[实验项目选择]栏内选择[测试数据],按[项目运行]键;
3.4.7..按[数据记录]键,测试数据记录在[实验数据表]中;
3.4.8调节节流阀Jc,同时观察显示区流量(L/min)值,使其在下一个流量测量点附近,重复操作3.4.7,直至测试完成;
3.4.9.在[实验项目选择]栏内分别选择[实验结果表显示、实验曲线显示、输出实验报告],按[项目运行]键;
3.4.10.把实验结果先给老师检查过后,然后用手机拍照荧屏上的实验结果表,再对液压系统进行卸载,首先完全放松溢流阀YII,然后分别关闭电机、电脑、电源,整理好液压实验台仪器设备。
备注:
启动和关闭电机的之前,首先一定要完全放松溢流阀YII,然后再做下一步的工作。
当启动电机打通油路的时候,同时一定要检查液压实验台背后的油路是否有漏油现象,如果出现漏油情况,就一定要关闭电机进行更正。
思考题
什么是薄壁小孔特性?
什么是细长孔的流量压力特性?
什么是形缝隙液阻特性?
它们有什么特点?
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