插件式液压实验装置
摘 要在结合了各种液压实验台的前提下，本论文主要从实际出发设计了在高等院校中的液压实验需要用到的插件式液压实验装置。本论文从工程中常用液压系统的基本回路和元件，主要分析了这些液压元件和系统的实验目的以及各自的优缺点，同时也从这些实验出发来结合自己的设计从而能使得设计的实验装置台更加有利于实验教学。在此论文中，通过大量的查阅机械设计手册以及相关的液压书籍来设计以及计算插件式液压实验装置台各个元件组成部分的数据。详细的阐述了在拿到任务书之后是如何一步一步的完成整个实验台装置的设计。相信此篇论文中还存在着许多不足的地方，希望老师能予以指正。
目 录
第一章 液压系统实验原理 3
1.1液压系统原理 3
1.1.1液压泵性能实验 3
1.1.2 溢流阀性能实验 6
1.1.3节流阀调速回路性能实验 8
第二章 元件选择 12
2.1 液压泵的选择 12
2.1.1.定量泵的选择 12
2.1.2变量泵的选择 13
2.2 电动机的选择 13
2.3.液压阀的选择 13
2.3.1．溢流阀的选择 14
2.3.2．电磁换向阀的选择 14
2.3.3．调速阀的选择 15
2.3.4．节流阀的选择 15
2.3.5.单向阀的选择 15
2.3.6.电液比例溢流阀的选择 15
2.4 传感器的选择 15
第三章 实验台台架设计 16
3.1实验台总体外形尺寸的确定 16
3.2实验台上部板面设计 16
3.3实验台附件设计 17
3.4实验台材料的选择 17
3.5实验台强度设计 18
3.6实验台强度校核 18
致 谢 20
参考文献 20
第一章 液压系统实验原理
1.1液压系统原理
1.1.1液压泵性能实验
一．实验目的
1．了解定量叶片泵的静态特性。
2．了解定量叶片泵的动态特性。<
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
br /> 二． 实验原理
转矩和转速组成输入量，压力和流量组成输出量。因为实验台工作过程中存在能量损耗，所以输入功率总是大于输出功率。
泵的容积效率为
（26）
在26中q代表了——泵在额定转速下的实际流量，单位为／s；
q理泵在额定转速下的理论流量(／s)。
n额 ——泵的额定转速，单位为rad／s；
Q——泵的排量，单位为rad／s;
q泻——泄漏流量,q泻=kp，单位为／s。
P入=M*n(kW) （27）
P出=p*q(kW) （28）
式中 M——转矩，单位为Nm；
n——转速，单位为rad／s；
液压泵的总效率为： （29）
或 P出= P入= P入 （210）
式中：——泵的机械效率。
目前规定泵的各项技术指标如下： (摘自JB214677)
1． ≥80%；
2． ≥65%；
3． 压力振摆≤±2kgf／cm2。
三．实验装置
图11 定量泵性能实验原理图
四．实验应得结果
1.定量叶片泵静态特性曲线
图12 定量叶片泵静态特性曲线示意图
2.实验所得结论 ：
1)p越大q越小；在每个压力点所对应的q与q理论值的差就是所对应的内泄漏量。
2)工作压力与成反比。
3) 因为存在的能量损耗所以。输入功率与工作压力成正比。
4)在额定压力三分之二左右，泵的工作性能发挥的最好。
1.1.2 溢流阀性能实验
一.实验目的
1．了解溢流阀稳定工况时的静态特性。
2．了解解溢流阀瞬的动态特性。
二. 实验原理
先导式溢流阀作为主要的压力控制元件知己影响了系统的稳定性。
（一）静态特性
1．调压范围及压力稳定性
2．卸荷压力及压力损失
3．内泄漏量
4．启闭特性
图13先导式溢流阀启闭特性示意图
（二）动态特性
当溢流量改变时，时间变化压力也在变化，这个过程中的性质指超调量，稳定时间，卸荷时间及回升时间
图14溢流阀压力示意图
1.超调量△p及稳定时间△t2
2．卸荷时间及压力回升时间
三.实验装置
图15溢流阀静动态特性实验原理图
四．实验应得结果
1. 启闭特性曲线图，
图16先导式溢流阀启闭特性示意图
2. 调压范围
3. 得出卸荷压力及压力损失。
4. 结论：
1)压力稳定性在溢流阀主要性能中最重要，然后就是启闭特性
2) 溢流阀的开启比与调定压力成正比，在这种情况下调压稳定性要优在
最大调定压力的情况下。
3）动态特性曲线图
图17溢流阀动态特性实验曲线示意图
1.1.3节流阀调速回路性能实验
一. 实验目的
1.通过三种调速回路的实验可以得出回路特性曲线，同时通过特性曲线来比较各自的调速性能
2.通过对比节流阀和调速阀进油路调速回路，得出各自的调速性能。
二.实验原理
1.
图18 节流阀进油路与回油路调速示意图
（1）进油路节流调速回路的速度—负载特性
目 录
第一章 液压系统实验原理 3
1.1液压系统原理 3
1.1.1液压泵性能实验 3
1.1.2 溢流阀性能实验 6
1.1.3节流阀调速回路性能实验 8
第二章 元件选择 12
2.1 液压泵的选择 12
2.1.1.定量泵的选择 12
2.1.2变量泵的选择 13
2.2 电动机的选择 13
2.3.液压阀的选择 13
2.3.1．溢流阀的选择 14
2.3.2．电磁换向阀的选择 14
2.3.3．调速阀的选择 15
2.3.4．节流阀的选择 15
2.3.5.单向阀的选择 15
2.3.6.电液比例溢流阀的选择 15
2.4 传感器的选择 15
第三章 实验台台架设计 16
3.1实验台总体外形尺寸的确定 16
3.2实验台上部板面设计 16
3.3实验台附件设计 17
3.4实验台材料的选择 17
3.5实验台强度设计 18
3.6实验台强度校核 18
致 谢 20
参考文献 20
第一章 液压系统实验原理
1.1液压系统原理
1.1.1液压泵性能实验
一．实验目的
1．了解定量叶片泵的静态特性。
2．了解定量叶片泵的动态特性。<
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
br /> 二． 实验原理
转矩和转速组成输入量，压力和流量组成输出量。因为实验台工作过程中存在能量损耗，所以输入功率总是大于输出功率。
泵的容积效率为
（26）
在26中q代表了——泵在额定转速下的实际流量，单位为／s；
q理泵在额定转速下的理论流量(／s)。
n额 ——泵的额定转速，单位为rad／s；
Q——泵的排量，单位为rad／s;
q泻——泄漏流量,q泻=kp，单位为／s。
P入=M*n(kW) （27）
P出=p*q(kW) （28）
式中 M——转矩，单位为Nm；
n——转速，单位为rad／s；
液压泵的总效率为： （29）
或 P出= P入= P入 （210）
式中：——泵的机械效率。
目前规定泵的各项技术指标如下： (摘自JB214677)
1． ≥80%；
2． ≥65%；
3． 压力振摆≤±2kgf／cm2。
三．实验装置
图11 定量泵性能实验原理图
四．实验应得结果
1.定量叶片泵静态特性曲线
图12 定量叶片泵静态特性曲线示意图
2.实验所得结论 ：
1)p越大q越小；在每个压力点所对应的q与q理论值的差就是所对应的内泄漏量。
2)工作压力与成反比。
3) 因为存在的能量损耗所以。输入功率与工作压力成正比。
4)在额定压力三分之二左右，泵的工作性能发挥的最好。
1.1.2 溢流阀性能实验
一.实验目的
1．了解溢流阀稳定工况时的静态特性。
2．了解解溢流阀瞬的动态特性。
二. 实验原理
先导式溢流阀作为主要的压力控制元件知己影响了系统的稳定性。
（一）静态特性
1．调压范围及压力稳定性
2．卸荷压力及压力损失
3．内泄漏量
4．启闭特性
图13先导式溢流阀启闭特性示意图
（二）动态特性
当溢流量改变时，时间变化压力也在变化，这个过程中的性质指超调量，稳定时间，卸荷时间及回升时间
图14溢流阀压力示意图
1.超调量△p及稳定时间△t2
2．卸荷时间及压力回升时间
三.实验装置
图15溢流阀静动态特性实验原理图
四．实验应得结果
1. 启闭特性曲线图，
图16先导式溢流阀启闭特性示意图
2. 调压范围
3. 得出卸荷压力及压力损失。
4. 结论：
1)压力稳定性在溢流阀主要性能中最重要，然后就是启闭特性
2) 溢流阀的开启比与调定压力成正比，在这种情况下调压稳定性要优在
最大调定压力的情况下。
3）动态特性曲线图
图17溢流阀动态特性实验曲线示意图
1.1.3节流阀调速回路性能实验
一. 实验目的
1.通过三种调速回路的实验可以得出回路特性曲线，同时通过特性曲线来比较各自的调速性能
2.通过对比节流阀和调速阀进油路调速回路，得出各自的调速性能。
二.实验原理
1.
图18 节流阀进油路与回油路调速示意图
（1）进油路节流调速回路的速度—负载特性
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