七、思考题
1、液压缸活塞在运动开始、运动中、运动停止时其压力值有无变化？为什么？ 2、当外负载为零时，为何液压缸工作腔的压力不等于零？分析其产生的原因。 3、分析液压缸工作腔压力与外负载的关系，理解“系统压力决定于外负载”的含义。
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实验二 液压泵性能实验
一、实验目的
1、了解液压泵的主要性能，学会测试小功率液压泵工作特性的原理和方法； 2、加深对液压泵的理论流量、实际流量、额定压力、工作压力、容积效率的定义及其相互关系的理解；
3、增强对液压泵的工作情况的感性认识，通过实验观察液压泵工作的振动、噪声、油压的脉动、油温的升高等。
二、实验原理
液压泵把原动机输入机械能（T，n）转化为液压能（p，q）输出，送给液压执行机构。由于泵内存在泄漏（用容积效率 ?v表示），摩擦损失（用机械效率 ?m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，总效率为：?＝?v?m；要直接测定?m比较困难，一般测出?v和? ，然后算出?m。
液压泵的工作压力由外负载决定，本实验在被试定量泵的出口串联一个节流阀，节流阀的出口直接通油箱，则通过节流阀的流量为q?CqAT??p?,对于定量泵，q为定值；对于特定的节流阀和油液，Cq一定。此时节流阀两端的压力差?p等于泵的出口压力，所以节流阀通流面积AT加大则泵的工作压力减小，反之，AT减小则泵的工作压力加大，即通过改变节流阀通流面积AT就可以改变被试泵的工作压力、对泵施加不同的负载。实验的液压系统原理图如图2－1所示。
序号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 9
m名 称 叶片泵 直动式溢流阀 节流阀 流量传感器 温度计 滤油器 油箱 压力表 转速传感器 电机 功率表 型 号 YBY1-12-7 DBDH6P10 DV12 LWGY-6 WYZ-01 0-10MPa 数 量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 11 图2-1 液压泵性能实验原理图
三、实验内容
1、液压泵的流量——压力特性
测定液压泵在不同工作压力下的实际输出流量，得出流量—压力特性曲线q?fq?p?。 实验中，压力由压力表8直接读出，各种压力时的流量由智能流量积算控制仪直接读出。实验中可使溢流阀2作为安全阀使用，调节其压力值为6MPa，用节流阀3调节泵出口工作压力的大小，由流量传感器和测得液压泵在不同压力下的实际输出流量，由智能流量积算控
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制仪读出。直到节流阀调小使液压泵出口压力达到5MPa为止。给定不同的出口压力，测出对应的输出流量，即可得出该泵的q?fq?p?。
2、液压泵的容积效率——压力特性
测定液压泵在不同工作压力下，它的容积效率——压力的变化特性?V?fV?p?。
因为：?V?所以：?V?输出流量(q)输出流量(q) ?理论流量(qt)空载流量?q0?fq(p)q 由于：q?fq(p) 则：?V??fV(p) qtqt式中，理论流量qt――液压系统中，通常是以泵的空载流量来代替理论流量（或者qt?nv，n为空载转速，v为泵的排量）。
实际流量q――不同工作压力下泵的实际输出流量。 3、液压泵的输出功率——压力特性
测定液压泵在不同工作压力下，它的实际输出功率和输出压力的变化关系
PO?fN?p?。
输出功率：PO?pq?pfq?p??fN(p) ４、液压泵的总效率——压力特性
测定液压泵在不同工作压力下，它的总效率和输出压力之间的变化关系??f??p?
??Popq??f?(p) PiNi式中：Pi为泵的输入功率，实际上Pi为泵的输入扭矩?T?与角速度???的乘积，由于扭矩不易测量，这里用电动机的输入电流功率近似表示，该值可以从实验台功率表上直接读出。
四、实验设备
SQY－02液压气动综合实验台。
五、实验步骤
1、首先了解和熟悉实验台液压系统的工作原理及各元件的作用，明确注意事项，检查油路连接是否牢靠。
2、全部打开节流阀3和溢流阀2，接通电源，启动液压泵1，让被试液压泵空载运转约1分钟，排除系统内的空气。
3、关闭节流阀3，通过溢流阀2调整液压泵的压力至6MPa，再用锁紧螺母锁紧调节手柄，以便测试时将溢流阀2作为安全阀使用。
4、将节流阀3开至最大，压力表的读数将接近于零（因为有沿程损失等，不会完全为零），测出泵的空载流量，即泵的理论流量。
5、逐级关小节流阀3，对液压泵进行加载。以1MPa为加载压力级差，使压力分别为1MPa、2MPa、3MPa、4MPa、5MPa共五个测点，测出不同负载压力下的相关数据。包括液压泵的压力、输出流量、输入功率和转速。压力通过压力表8读出，输出流量通过流量计4读出，输入功率通过台面上功率表读出，转速通过台面上转速表直接读出。注意节流阀每次调节后，须待系统稳定运行后再测量有关数据。
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6、逐渐开大节流阀3，对液压泵进行卸载。以1MPa为卸载压力级差，使压力分别为5、4、3、2、1MPa，测出不同负载压力下的相关数据。
7、实验完毕后，打开节流阀3，全松溢流阀2，液压泵卸荷，然后停止电机，关闭实验台总停按钮，关闭电源。
六、实验数据处理
表2-1 液压泵性能实验记录表
实验台型号：
液压泵排量： 溢流阀调定压力： 设定参数 实验 次数 待测参数 计算结果 p (MPa) 0 1 q n Pi (L/min) (r/min) (kW) 载荷为零 加载 卸载 平均值 加载 Pi(kW) Po(kW) ηv ηm η 2 卸载 平均值 加载 3 卸载 平均值 加载 4 卸载 平均值 加载 5 卸载 平均值 表中的各平均值为加载过程和卸载过程测得数据的平均值。
对应于同一压力点，取加载和卸载两次读数的平均值作为计算的数据，用坐标纸绘制q
－p、ηv－p、η－p 、Pi－p，Po－p五条曲线，分析实验结果。
七、思考题
1、液压泵的工作压力大于额定压力时能否使用？为什么？
2、从η－p曲线中得到什么启发？（从泵的合理使用区间、合理选择泵的功率等考虑）。 3、在液压泵特性实验液压系统中，溢流阀起什么作用？节流阀起什么作用？ 4、分析造成实验误差的原因。
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