进口节流调速回路性能实验

进口节流调速回路性能实验

1.1 实验目的

一 了解进口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

1.2 测试装置及实验原理

1.2.1测试装置液压原理图

1.调速回路电磁溢流阀 2.加载回路电磁溢流阀

1.2.2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J1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1为一个系统设定压力，锁紧手柄；调节节流阀J1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2(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, 流量q(L/min)及位移L(mm)，并由下面公式计算相关参数：

Lt （mm/s）

液压缸线速度：

v液压缸的摩擦力：

Ff(p2A1p3A1)106/2 （N）

液压缸的机械效率：

m1Ff106/(p2A1)

液压缸的负载：

Fp3A1m106 (N)

液压缸的有用功率：P1Fv/1000 (W)

3P(pp)q10/60 (W) 212节流损失功率：

调速回路输入功率：

Pp1qp103/60 (W)

式中，A1：液压缸无杆腔有效面积

A2：液压缸有杆腔有效面积

qp：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。

测试时，调节溢流阀1为一个系统设定压力，锁紧手柄；调节溢流阀2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J1的开度，测量记录各测量点的压力值（MPa）p1、 p2、 p3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。

1.3 实验软件功能

软件的操作功能：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）等，软件界面设计对应的页完成这些功能。。

实验软件界面如下图所示。

1.4 实验操作步骤

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。

1.4.1.变负载功率特性(速度负载特性)测试

1.4.1.1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;

1.4.1.2启动两个液压泵,调节Py1为系统最高压力(7MPa),Py2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);

1.4.1.3手动调整节流阀J1的开度,使工作缸的速度合适;

1.4.1.4手动开启电磁铁3YA,使负载缸左行至终点;

1.4.1.5选择[变负载速度-负载/功率特性测试]页，填写[测试次数]、[测试数据文件]等;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;

1.4.1.6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;此时弹出一个[工作缸停止返回]的对话框;

1.4.1.7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;

1.4.1.8调整Py2至下一个加压点,重复1.6-1.7操作,直至测试全部完成

1.4.2.恒负载功率特性测试

1.2.2.1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;

1.2.2.2启动两个液压泵,调节Py1为系统最高压力(7MPa),Py2为期望的加载压力;

1.2.2.3手动调整节流阀J1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);

1.2.2.4手动开启电磁铁3YA,使负载缸左行至终点;

1.2.2.5选择[恒负载功率特性测试]页，填写[测试次数]、[测试数据文件]等;

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;

1.2.2.6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(HF)]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;

1.2.2.7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;

1.2.2.8小心调整节流阀J1,观察[流量(L/min)]显示值,使至下一个测速点,重复2.5-2.7操作,直至测试全部完成

注意：

* 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;

* 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;

* [输入实验参数]栏内，设有[允许时间/行程(s)]框，可输入一个测试行程，工作缸允许运行的最大时间,防止工作缸中途被卡死或停止运行不能在这一时间内到达测试终点，程序进入死循环；这时，可按[中止测试]键，系统自动中止本次测试；

* 在测试状态下，按[中止测试]键，系统自动中止本次测试；

*界面设有[速度_负载曲线拟合阶次]框，为了获得较好的拟合曲线，建议：

采用节流阀的速度负载特性，拟合阶次为2－3阶；

采用调速阀的速度负载特性，拟合阶次为4阶以上或直接观察实测数据曲线；

1.5数据采集接线说明

1.5.1.本实验使用AD通道5个,DO通道2个;

1.5.2.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--负载缸无杆腔压力传感器p3

AD起始通道+3--流量传感器q

AD起始通道+4--位移传感器L

1.5.3.DO通道默认设置:

工况 2YA(DO2) 1YA(DO1)

工作缸右行 0 1

工作缸左行 1 0

1.5.4.AD卡共有16个通道可供使用，即0～15，默认AD起始通道--0通道

1.5.5.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1001；

1.5.6.电磁铁3YA和4YA用手动控制，以驱动负载缸动作