wx液压技术基础实验指导书Word文档格式.docx
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空载排量是指泵在空载压力(不超过5%额定压力或0.5MPa的输出压力)下泵轴每转排出油液的体积。
测试时,启动被试液压泵5,待稳定运转后,将节流阀J1、J2全关,溢流阀7调至高于泵的额定工作压力,压力传感器8显示数值满足空载压力要求,测试记录泵流量q(L/min)和泵轴转速n(r/min),则泵的空载排量
可由下式计算:
(
)
二液压泵的流量特性和功率特性测试
液压泵的流量特性是指泵的实际流量q随出口工作压力p变化特性。
液压泵的功率特性是指泵轴输入功率随出口工作压力p变化特性。
测试时,将溢流阀7调至高于泵的额定工作压力,用节流阀J2给被试液压泵5由低至高逐点加载。
测试时,记录各点泵出口压力p、泵流量q(L/min)、电机功率(KW)和泵轴转速n(r/min),将测试数据绘制泵的效率特性曲线和功率特性曲线。
三液压泵的效率特性(机械效率、容积效率、总效率)测试
液压泵的效率特性是指泵的容积效率、机械效率和总效率随出口工作压力p变化特性。
测试时,记录各点泵出口压力p(MPa)、泵流量q(L/min)、电机输入功率P(KW)和泵轴转速n(r/min)。
实测的电机效率(
)特性数据已存入文件,供计算时调用。
液压泵的实际排量:
液压泵的容积效率:
液压泵轴输入功率:
液压泵的总效率:
液压泵的机械效率:
将测试数据绘制泵的效率特性曲线。
实验软件操作功能
软件的操作功能:
显示液压原理图、测试泵的空载排量、测试泵的基本性能、实验数据表显示、实验曲线显示、实验报告输出(HTML格式)、删除实验记录、实验结果查询、电机效率查询等。
实验界面图
1.4实验步骤
1.4.1空载排量
1.4.1.1在[测试项目选择]选择[测试泵的空载排量];
1.4.1.2关闭节流阀J2,打开截止阀I、II,使液压泵处于空载状态;
1.4.1.3启动液压系统,液压泵转动;
液压泵出口压力p应小于0.5MPa;
1.4.1.4按[测试项目选择]中[项目运行]键,空载排量的测试值记录在[空载排量测试结果显示]栏内;
1.4.1.5一般测试5次,计算其平均值,并填写在[性能测试操作]的编辑框[空载排量设定值]内;
1.4.2液压泵性能测试:
1.4.2.1在[测试项目选择]选择[测试泵的基本性能];
根据泵的工作压力测试区间,由小至大设置若干个测压点;
1.4.2.2关闭截止阀I,将节流阀J2全松,使液压泵处于压力最小状态;
1.4.2.3在[性能测试操作]栏控件编辑框中,填写[测试次数]、[测试数据文件]、和[空载排量设定值];
1.4.2.4按[测试项目选择]中[项目运行]键,[AD卡]指示灯变为绿色,表明测试系统工作正常;
1.4.2.5按[性能测试操作]中[数据记录]键,第一个测试数据记录在[实验数据表]的第一行内;
1.4.2.6小心将节流阀J2旋紧一点,使液压泵工作压力升至下一个测压点;
1.4.2.7按[性能测试操作]中[数据记录]键,下一个测试数据记录在[实验数据表]的下一行内;
1.4.2.8重复(1.4.2.6-1.4.2.7)的操作,直至预设的全部测压点完成测试;
测试操作必须按预设的测压点由小到大进行操作;
若想在已设的数据文件名下增加测试数据,可重复上面操作;
若想在已设的数据文件名下删除某一记录数据,可在[实验数据修改]栏中进行操作;
数据采集接线说明
1.本实验使用AD通道4个,DO通道0个;
2.AD起始通道--压力传感器
AD起始通道+1--流量传感器(空载用固定的传感器)
AD起始通道+2—功率传感器
AD起始通道+3—转速传感器
3.AD卡共有16个通道可供使用,即1~16,默认AD起始通道--1通道
4.DO通道共有8个通道可供使用,设置必须按2进制格式输入;
如1011表示:
DO1通道输出为高电位,DO2通道输出为高电位,
DO3通道输出为低电位,DO4通道输出为高电位;
5.转速传感器和功率传感器按说明书连接好
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
3.绘制液压泵工作特性曲线:
绘制Q-P,
-P,η-P三条曲线。
实验二液压差动回路组态画面演示及控制实验
一、实验目的:
结合机械电气控制,液压传动课程所学的内容完成液压机械所实现的典型运动轨迹。
从中熟悉可编程控制器的性能、编程技巧,常用液压元件的性能和使用方法,油缸的速度控制、定位控制的基本方式。
通过实验把电气控制和液压传动知识有机结合起来。
进行小型工程设计、制作训练。
从而提高学生把各科知识综合结合运用的能力。
锻炼了学生的动手能力,故障分析、排除的实践能力。
二、实验要求
1、通过实验熟练掌握液压元器件,电器元件和可编程控制器的性能、结构原理。
2、能根据提供的元件、控制器设计一个简单的控制回路。
3、掌握三菱公司的FX1S型PLC的编程软件,并能够利用该软件编写程序,在线调试程序。
4、完成一个从方案设计、编程设计、油路设计到油路的组装连接和调试、改进的工程设计实施的全过程的培训和锻炼。
三、实验材料:
1、液压实验台一台
2、液压泵站(含油箱、液压泵、电动机、安全阀、液压表等)一套
3、三通接头、油管(含快换接头)若干(根据实验要求)
4、油缸、控制阀若干(根据实验要求)
5、基本模板、扩展模板各一块
6、计算机(数据线一根)一台
7、霍尔传感器(即行程限位开关)若干(根据实验要求)
四、实验范例:
差动回路
实验说明:
差动回路为速度变换回路的一种形式,是按容积调速的原理工作的,它只能使一个行程(右行)增速,而且活塞杆与油缸面积选定后,两个行程的速比一定,不能调节。
其工作原理是使油缸有杆腔的回油不回油箱,而是回到油缸无杆腔。
使其达到增速的目的。
加大部分的速度与油缸面积与活塞杆面积的比值有关。
实验步骤:
按原理图在实验台上搭接实验回路,将电磁铁插头按原理图的标示插入实验台扩展模板输出区对应的插座,如:
Y2-Y2即可;
实验时将PLC与继电器控制旋钮,旋到PLC控制位置,注意调整好节流阀的开口,使油缸以一适当速度运行。
实
实验原理图仿真图
实验基本配置:
双作用单出杆油缸1个;
二位四通电磁换向阀1个;
二位二通电磁换向阀1个;
节流阀1个;
单向阀1个;
三通4个;
透明油管9根。
仿真软件操作说明:
1、双击电脑桌面上的“力控PCAUTO3.62”。
2、选择“差动回路2”。
3、单击“进入运行”。
4、单击“忽略”即可进入仿真界面。
5、单击仿真界面的“启动”。
6、单击仿真界面的“前进”、“差动前进”或“后退”,便可实现画面与实物同步的运动程。
7、需要停止操作时,单击“停止”,再单击“退出”即可。
8、动画油缸速度的调整:
用鼠标左键点住“节流阀调节器”的绿色箭头,左右拖动即可达到调整速度的目的。
注意,此窗口调节的油缸速度,只对仿真界面的动画有用,不能控制实物。
五、实验报告要求
1.填写实验名称、实验目的和实验内容步骤。
2.简述实验原理
3.绘制液压差动回路实验原理图
实验二:
节流阀的换接回路组态画面演示及控制实验
四、实验说明:
节流阀换接回路就是速度控制回路(流量控制回路),通过两个二位二通换向阀换向和两个节流阀来实现一个行程三种速度的目的。
实验时将PLC与继电器控制旋钮,旋到PLC控制位置。
实验时,先确定J1的节流口大于J2,当Y4通电时,油直接通过Y4阀进入油缸左腔,油缸速度为快进;
断电Y4通电Y3,此时油液通过J1阀进入油缸左腔,油缸速度为慢进;
断电Y4、Y3,油液通过J1、J2阀进入油缸左腔,又J1的节流口大于J2,所以真正起作用的是J2阀,调节J2节流口即可得到工进速度;
回程时Y4、Y5通电即可实现快退。
双作用单出杆油缸1个;
三位四通电磁换向阀1个;
二位二通电磁换向阀2个;
节流阀2个;
透明油管10根。
2、选择“节流阀换接回路”。
6、单击仿真界面的“快进”“慢进”“工进”或“快退”,便可实现画面与实物同步的运动过程。
用鼠标左键点住“节流阀调节器1”或“节流阀调节器2”的绿色箭头,左右拖动即可达到调整节流开口的大小,达到多次进给的目的。
3.绘制液压节流阀换接回路实验原理图
实验四进油节流调速回路性能实验
4.1实验目的
一以进口节流调速回路为例了解节流调速回路的组成及调速原理
二掌握变负载工况下,速度-负载特性和功率特性曲线特点和测试方法
三掌握恒负载工况下,功率特性曲线特点和测试方法
四分析比较变负载和恒负载节流调速性能特点
4.2测试装置及实验原理
4.2.1测试装置液压原理图
1.变量泵驱动电机,2.变量叶片泵,3.变量叶片泵安全阀,4.定量泵驱动电机,5.定量叶片泵,6.功率隔离器、测速传感器,7.定量叶片泵安全阀组,8.压力传感器,4.流量传感器,10.变量叶片泵吸油滤油器,11.定量叶片泵吸油滤油器,12.位移传感器。
4.2.2实验原理
一变负载速度-负载特性和功率特性的测试
测试装置液压原理图中,工作缸和节流阀J2构成进口节流调速回路,负载缸用于给工作缸施加负载,它们分别由两个泵驱动。
变负载速度-负载特性和功率特性是指当工作缸的负载变化时,工作缸的速度v随负载F的变化特性及回路功率参数(有用功率、节流损失、溢流损失、泵输入功率)随工作缸工作压力p2变化特性。
测试时,调节溢流阀7为一个系统设定压力,锁紧手柄;
调节节流阀J2为一个设定开度,锁紧手柄;
设定若干个加载压力测量点,由小至大调节溢流阀3(即调节负载缸的工作压力,调节工作缸的负载),测量记录各测量点的压力值(MPa)p1,p2,p3,p4,p5、流量q(L/min)及位移L(mm),并由下面公式计算相关参数:
液压缸线速度:
(mm/s)
液压缸的摩擦力:
(N)
液压缸的机械效率:
液压缸的负载:
液压缸的有用功率:
(W)
节流损失功率:
调速回路输入功率:
式中,
:
液压缸无杆腔有效面积
液压缸有杆腔有效面积
泵的实际流量
由上述测试计算数据,绘制变负载工况下速度v-负载F曲线和功率-p2曲线。
二恒负载功率特性的测试
恒负载功率特性是指当工作缸的负载不变时,回路功率参数(有用功率、节流损失、溢流损失、泵输入功率)随工作缸输入流量q(或工作缸速度v)变化特性。
调节溢流阀3为一个设定压力(即调节工作缸负载恒定),锁紧手柄;
设定若干个流量测量点,由小至大调节节流阀J2的开度,测量记录各测量点的压力值(MPa)p1,p2,p3,p4,p5、流量q(L/min)及位移L(mm),并由和变负载工况相同公式计算出相关参数,由测试计算数据,绘制恒负载工况下功率参数-p2曲线。
4.3实验软件功能
显示液压原理图、变负载速度-负载特性和功率特性的测试、恒负载功率特性的测试、实验结果表显示、变负载实验曲线显示、恒负载实验曲线显示、变负载输出实验报告(HTML格式)、恒负载输出实验报告(HTML格式)、删除实验记录、实验结果图查询、实验结果表查询等。
4.4实验操作步骤(实验时:
开启截止阀I,关闭截止阀II)
实验时,应根据实验装置正确地输入实验参数:
液压缸的直径、活塞杆直径、液压泵的实际流量(实测平均值)等。
4.4.1.变负载功率特性(速度负载特性)测试
4.4.1.1按液压原理图连接好回路,电磁铁1YA和2YA由计算机自动控制,电磁铁3YA和4YA由手动控制;
4.4.1.2启动两个液压泵,调节Py2为系统最高压力(7MPa),Py1系统最低压力,按最高工作压力,由小到大预设若干个加载点(加压点);
4.4.1.3手动调整节流阀J2的开度,使工作缸的速度合适;
4.4.1.4手动开启电磁铁3YA,使负载缸右行至终点;
4.4.1.5在[变负载速度-负载/功率特性测试]栏填写[测试次数]、[测试数据文件]等;
4.4.1.6在[实验项目选择]栏选中[变负载速度负载/功率特性测试],按[项目运行]键,[AD卡]指示变为绿色,说明测试系统工作正常;
同时弹出一个[开始下次测试]的对话框;
4.4.1.7鼠标按对话框上的[OK]键,工作缸右行;
当达到[测试行程]时,
测试数据自动显示在[实验数据表(BF)]一行内,工作缸左行返回;
测试数据显示在[实验数据表(BF)]一行内,工作缸左行返回;
此时弹出一个[工作缸停止返回]的对话框;
4.4.1.8当工作缸左行至末端,鼠标按对话框上的[OK]键,该测压点测试结束;
同时又弹出一个[开始下次测试]的对话框;
4.4.1.9调整Py1至下一个加压点,重复4.4.1.7-4.4.1.8操作,直至测试全部完成
4.4.2.恒负载功率特性测试
4.4.2.1按液压原理图连接好回路,电磁铁1YA和2YA由计算机自动控制,电磁铁3YA和4YA由手动控制;
4.4.2.2启动两个液压泵,调节Py2为系统最高压力(如7MPa),Py1为期望的加载压力;
4.4.2.3手动调整节流阀J2的开度最小,使工作缸有最小但不爬行的速度;
并按泵的最大流量,由小到大预设若干个流量测量点(测速点);
4.4.2.4手动开启电磁铁3YA,使负载缸右行至终点;
4.4.2.5在[恒负载功率特性测试]栏填写[测试次数]、[测试数据文件]等;
4.4.2.6在[实验项目选择]栏选中[恒负载速度功率特性测试],按[项目运行]键,[AD卡]指示变为绿色,说明测试系统工作正常;
同时弹出一个[开始下次测试]的对话框;
4.4.2.7鼠标按对话框上的[OK]键,工作缸左行;
当达到[测试行程]时,测试数据自动显示在[实验数据表(HF)]一行内,工作缸右行返回;
4.4.2.8当工作缸左行至末端,鼠标按对话框上的[OK]键,该测压点测试结束;
4.4.2.9小心调整节流阀J2,观察[流量(L/min)]显示值,使至下一个测速点,重复4.4.2.7-2.8操作,直至测试全部完成测试操作必须按预设的加载点(或测速点)由小到大进行操作;
1.本实验使用AD通道7个,DO通道2个;
2.AD起始通道--节流阀入口压力传感器p1
AD起始通道+1--节流阀出口压力传感器p2(工作缸无杆腔)
AD起始通道+2--工作缸有杆腔压力传感器p3
AD起始通道+3--负载缸有杆腔压力传感器p4
AD起始通道+4--负载缸无杆腔压力传感器p5
AD起始通道+5--流量传感器q
AD起始通道+7--位移传感器L
3.DO通道默认设置:
工况2YA(DO2)1YA(DO1)
工作缸右行01
工作缸左行10
4.AD卡共有16个通道可供使用,即1~16,默认AD起始通道--1通道
5.DO通道共有8个通道可供使用,设置必须按2进制格式输入;
如1011表示:
6.电磁铁3YA和4YA用手动控制,以驱动负载缸动
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