液压传动系统实验报告

液压传动系统实验报告（精选8篇）

篇1：液压传动系统实验报告

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实验一：多液压回路原理实验

一、实验目的与试验要求：

实验目的：

本实验主要介绍四种基本液压回路，包括：调压及卸荷回路、减压回路、顺序动作回路和差动快速回路。要求通过实验了解基本回路在在液压系统中主要起到的一些辅助作用，掌握各种基本回路的构成和特定功能。

实验要求：

1、掌握调压及卸荷回路、减压回路、顺序动作回路和差动快速回路四种回路的构成和所使用液压元件；

2、重点理解溢流阀、减压阀、顺序阀等液压元件在回路中所起的关键作用及其工作条件；

3、了解液压缸在差动连接和非差动连接时运动速度的差异，并对差动连接的临界条件加深认识；

4、初步掌握液压回路设计的基本方法和思路。

二、实验仪器

多液压回路教学实验台

三、实验内容与步骤

（一）调压及卸荷回路

1、液压原理图：如图1所示。

回路组成元件：定量泵

1、溢流阀

5、三位四通换向阀

22、远程控制阀9。

2、回路功能及实验步骤

（1）回路功能：调压及卸荷可以完成调压、卸荷及远程调压功能；（2）实验步骤：

① 回路采用带远程控制器Y1型溢流阀，用以完成调整系统压力（泵出口压力）的作用，在系统压力大于调压压力时，溢流阀可起到卸荷保护作用。

② 当换向阀22的1ZT通电时，溢流阀5的远程控制接通远程控制阀9后，系统压力P1可

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由远程控制阀9调节；

③ 换向阀22在中位时，1ZT、2ZT都断电，溢流阀5控制P1压力；

④ 切换转换开关后，2ZT通电，控制油口接油箱，溢流阀5动作，泵在零压下卸荷。

3、实验目的及要点问题

（1）实验目的：了解调压、远程控制、卸荷回路的组成及各元件在系统中的作用，在实验中观察调压及卸荷回路如何实现调压、远程调压和卸荷功能。（2）要点问题：

① 当远程控制口接通调压阀9时，系统的最大压力取决于哪个阀？ 取决于调压阀9 阀9的调节范围为什么小于阀5的调定压力？ 只有这样才能使系统的调定压力由调压阀9决定 ② 当远程控制阀接通时，油液如何回到油箱？ 油液通过调压阀9流回油箱 卸荷时又是什么情况？

卸荷时2ZT得电，油液通过右位直接流回油箱 ③ 这路调压回路有什么优点？ 可以通过调压阀9远程控制

（二）调压回路

1、液压原理图：如图2所示。

回路组成元件包括：定量泵

1、溢流阀

3、单向阀

6、单向阀

13、三位四通换向阀20、三位四通换向阀

21、节流阀

10、减压阀

12、开停阀

16、顺序阀

14、液压缸27。

2、回路功能及实验步骤

（1）回路功能：减压回路主要通过减压阀起减压作用，使用液压系统的某支路在低于溢流阀3的调定压力的某一压力下工作。（2）实验步骤：

① 调节溢流阀3，使系统压力P1=4MPa；

② 当系统不需要减压时，减压阀不起减压作用，其压力由外载决定，且随外载变化而变化，这时，减压阀外于非工作状态；

③ 系统支路需要减压时，将阀12手柄旋松，使用压力表P5低于溢流阀3的调定压力（P5=2MPa），液压缸前进至终点，系统压力升高，当压力超过减压的调定压力时，P5仍能保持在原来的数值上，说明减压阀已处于工作状态； ④ 减压阀调定后，将溢流阀3在原调定压力上、下变化，这时减压阀12仍保持原调定压力； ⑤ 当溢流阀3调定为某一固定值时，调节减压阀12手柄，使P5变化，此时，系统压力P1不受影响。

3、实验目的及要点问题：

（1）实验目的：明确减压回路的组成和作用，了解减压阀在系统中如何起到减压和稳压作用，以及减压回路压力变化对回路有无影响，主回路调定压力变化对减压回路有无影响，进一步认识减压回路与主回路的关系。（2）要点问题：

① 减压阀在系统中起什么作用？

起到保持出口压力不变，回路压力不变的作用 ② 什么是减压阀的非工作状态？

即减压阀的出口压力小于调定压力，阀口全开 这种状态是在什么条件下实现的？ 2

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出口压力小于调定压力

③ 什么是减压阀的工作状态？

出口压力大于调定压力，阀口缩小，出口压力不变 这种状态下的减压回路有什么特点？ 出口压力不变

④ 减压阀工作时，系统压力波动对减压回路有无影响？ 无影响 为什么？

因为减压阀的原理就是能保证出口压力不变

⑤ 系统压力P1调定后，再调节减压阀，系统压力受影响吗？ 不受

（三）顺序动作回路

1、液压原理图：如图3所示。

回路组成元件：定量泵

1、单向阀

6、溢流阀

3、三位四通换向阀20、三位四通换向阀

21、顺序阀

14、二位二通换向阀

16、二位二通换向阀

17、二位二通换向阀

19、节流阀

10、节流阀

11、二位三通换向阀

18、液压缸

27、液压缸28。

2、回路功能及实验步骤

（1）回路功能：此回路通过顺序阀、节流阀、行程开关动作，可实现两缸顺序动作要求。3

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（2）实验步骤实现：

① 顺序阀实现顺序动作：当节流阀10、11开口一定时，调节溢流阀3使P1为某一定值。在溢流阀无溢流时，缸I快进，到达终点后，旋松顺序阀柄，可使缸II前进，这时P1应比P4高3-5bar；

② 可以用节流阀10、11改变两缸负载大小，进而实现顺序动作：这时溢流阀作安全阀用。顺序阀14放松，用节流阀的不同开度来调节两缸的动作顺序；

③ 行程控制顺序动作：顺序阀14手柄放松，用电器行程开关实现自动循环。

3、实验目的及要点问题：

（1）实验目的：了解顺序动作的不同方式及各种顺序动作回路必备的组成元件在系统中的作用。

（2）要点问题：

① 本实验有几种实现顺序动作的方法？ 三种

它们分别是靠什么元件来完成的？ 1.顺序阀

2.节流阀

3.电气行程开关

② 采用顺序阀实现动作时，为什么溢流阀的调定压力要略高于顺序阀的压力？ 这样才能保证压力能达到顺序阀工作的压力

③ 调节节流阀开度时，对液压缸的动作有什么影响？ 对液压缸的动作速度有影响 为什么？

因为节流阀是靠改变流量来工作的，流量变了，作用面积不变，故液压缸动作速度改变。4

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四、实验结论与心得体会：

本次试验，通过老师的讲解达到了实验目的，同时也巩固了大家对液压阀的进一步了解。感谢老师的耐心讲解。5

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实验二：顺序动作液压回路实验

一、实验要求

1、理解顺序动作回路的基本概念和工作原理，了解回路中各个液压元件的主要作用，掌握其工作原理和工作条件；

2、通过采用不同的控制方式来了解和熟悉不同的顺序动作回路组成（顺序阀、压力继电器、行程开关）；

3、掌握通过改变控制元件位置或作用顺序的方法实现改变回路中多个液压缸的动作顺序；

4、掌握与电磁阀相关的电气控制方面的基本设计方法，能够绘制合乎要求的电气控制原理图，并可以按照所绘制的电气原理图进行接线工作，实现所要求的回路动作。

二、实验目的

通过本实验熟悉顺序动作回路的构成，掌握设计液压回路的主要思路和步骤，了解不同的液压控制方式各自的优点和缺陷，学会设计双缸顺序动作液压回路。

三、实验仪器设备

图5 FESTO液压实验台示意图

FESTO液压快速拆装实验台、配套的液压元件和电气控制面板，如图5所示。FESTO实验装置所选用的元器件均为实际的工业元件，FESTO液压实验装置采用铝合金实验板作为基本操作环境，可根据多种实验要求，采用不同的元器件组合，即可实现不同的油路联接，以达到预定的实验目的。FESTO的所有元件采用的是快捷安装方式：插入-夹住-连接完成。该装置所使用的无泄漏接口和油管确保了操作环境的整洁。插入快插接头，即可构成致密的液压连接。断开连接时，自动密封式插座确保不漏油。仅在插拔的过程中，接触液压油的接头表面有少许的液压油。

各液压元件均安装在液压台实验面板的卡槽中。插装时压下元件上的卡条，沿两相邻的卡槽方向插入元件，松开元件上的卡条即可实现元件定位。需要调整元件位置或拆卸时，放松液压元件上的卡条即可移动或卸下元件。

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液压台上方的电气元件安装卡槽处装有电气控制面板，其构造如图6所示。电气控制面板内部每组装有三个继电器，用三个按钮分别进行控制。插孔用来和FESTO液压件上的电气装置（如换向阀的电磁铁、传感器、压力继电器等）进行连接。

图6 电气控制面板

四、实验内容与步骤

1、设计顺序动作液压回路，并根据以下要求选择液压元件：

1）本实验要求实现双缸顺序动作，应选择两个不同规格的液压缸。I号缸作为夹紧缸，负责夹紧工件，II号缸作为工作缸，负责加工工件；

2）工作缸的运动速度可以调节； 3）两个缸用同一个液压泵进行供油； 4）两个缸都可以实现换向。

2、在FESTO液压实验台使用快速拆装液压件搭建回路并运行，检查能否实现预定功能；

3、分析不同的液压回路及不同的控制方式的优缺点，讨论各种回路应用的场合和条件。

五、填写实验报告书

根据实验过程及内容撰写实验报告。

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实验三：节流调速液压回路实验

一、实验要求

1、理解定压式节流调速回路的基本概念、工作原理和一般形式；

2、掌握三种定压式节流调速回路（进口节流调速回路、出口节流调速回路、进-出口节流调速回路）的回路构成、所使用的典型液压元件及其主要作用；

3、能够对不同的定压式节流调速回路进行理论分析和推导，重点掌握定压式节流调速回路的调速特性；

4、掌握节流调速回路的设计方法、思路和注意事项。

二、实验目的

通过本实验掌握定压式节流调速回路的构成、类型和调速特性，进一步加深对节流阀和溢流阀工作原理的理解，通过理论推导和实验分析两方面途径深入理解节流调速回路的调速特性和机械特性。能够使用Festo液压实验台进行回路设计和验证、电气控制回路设计。

三、实验仪器设备

FESTO液压快速拆装实验台、配套的液压元件和电气控制面板（同实验二）、四、实验内容与步骤

1、按照进口、出口、进-出口三种回路形式设计定压式节流调速回路，并绘制相应的液压回路图和电气控制原理图；

2、通过理论计算，分析进口节流和出口节流两种调速回路的调速特性和机械特性；

3、在实验中记录节流阀不同开口量时执行元件的运动特性；

4、分析不同的节流调速回路特点，讨论各自的应用的场合。

4322CT1CT1311。

进油节流调速回路 回油节流调速回路1

篇2：液压传动系统实验报告

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学号__1411144231________ 班级__ _141144B ______ 姓名___ 王富国

_______

实验

伺服液压系统内泄漏测试

一、伺服液压系统定义和分类

定义：（1）伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出，能够跟随输入量（或给定值）的 任意变化而变化的自动控制系统。

（2）在自动控制系统中，能够以一定的准确度响应控制信号的系统称为随动系统，亦称伺服系统。

伺服的主要任务是按控制命令的要求，对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力距、速度和位置控制得非常灵活方便。

分类：（1）按误差信号产生和传递方式不同分：机械一液压伺服系统；电器·气动一液压伺服系统。

（2）按液压控制元件不同分：阀控系统，由伺服阀利用节流原理，控制输入执行元件的流量或压力的系统；泵控系统，利用伺服变量泵改变排量的方法，控制输入执行元件的流量或压力的系统。

（3）按被控物理量不同分：位置伺服系统；速度伺服系统；力（或压力）伺服系统；其他伺服系统。二，实验步骤

a.实验准备。测压线，高精度度量筒（最高精度0.1ml)和·秒表。b.将被测伺服缸通过换向阀控制移至行程最下端。

c.将被测伺服缸下腔压力泄为零，使用测压线通过测压接头接入下腔，并使用高精度量筒手机泄露油液。

d.由于量筒测量精度有限，所以可以通过计算油液滴速的方法进行油液体积测量，故须对油滴量进行标定，将伺服缸上腔压力调定20MPa,对泄露油液进行手集，并记录油液滴速。

e.经过多次测量可知，每五滴油液体积为0.2ml,所以每滴油液体积为0.04ml.f.正式开始测量。将伺服缸上腔压力调定为给定压力，选定23MPa,19MPa,17MPa,15MPa,和13MPa,保持系统持续供压，收集泄漏油液，并记录时间。

g.多长测量取平均值，本次实验取5次测量平均值。

h.量杯测量法也有存在如下不足之处。精确度不高，因为内泄露很少时油滴为非连续性滴落，所以在时间的计算上会造成一定的测量误差。

三，输入电压曲线图 A=___10___ F=_______

五、整理实验数据、画出当前A，F下内泄漏图

零位泄露=________-550.01___

六、实验结果分析(可以写对实验的结果的猜想)

将以上数据拟合成压力与泄漏量关系地二次函数曲线，用excel绘图得二次函数得方程为q=-0.0047p*p+0.245p+1.540

1实验

三、液压泵性能实验

一、实验目的

1.深入理解定量叶片泵的静态特性，着重测试液压泵静态特性。2.分析液压泵的性能曲线，了解液压泵的工作特性。

3.通过实验，学会小功率液压泵的测试方法和测试用实验仪器和设备。二，实验内容及方案

1.本实验采用的液压泵为定量叶片泵，其主要的测试性能包括：能否在额定压力下输出额定流量，容积效率，总效率及泵的输出功率等。2.给定液压泵在不同的工作压力下的实际流量，得出流量一压力特性曲线p=f(q).本实验中压力由压力表读出，流量由椭圆齿轮流量计和秒表确定。三，实验步骤

1.依照原理图要求，选择所需的液压元件，同时检验性能是否完好。2.将检验好的液压元件安装在插件板的适当位置，通过快速接头和软管按回路要求连接。

3.待确认安装和连接无误

a.先将节流阀4开到最大，溢流阀1完全放松，启动泵空载运行几分钟，排除系统内的空气。

b.将节流阀完全关闭，启动齿轮泵，慢慢调节溢流阀2使系统压力p上升至7MPa(高于额定压力的10%），并用镇紧螺母将溢流阀锁住。

c.全部打开节流阀4，使阀被试泵的压力p=0（或接近零），此时测出来的流量为空载流量，再逐渐关小节流阀4，作为泵的不同负载，对应测出并记录不同负载时的压力P,流量q,和点击输入功率P.4.依照回路中各表不同压力的读数，绘制曲线图。

5.试验完备后，放松溢流阀，将电机关闭，待回路中压力为零时拆卸元件，清洗号元件放入规定抽屉内。

四，实验搭接心得体会

通过此次实验我明白了如何按照回路搭接实验油路，以及各种阀地作用及其应该位于油路中那个位置。

五、回答思考题

1、溢流阀起什么作用？

答：（1）起溢流作用，维持阀进口和系统压力恒定。（2)安全阀；系统超载时，溢流阀打开，对系统起过载保护的作用。平时溢流阀常闭。

实验 基本回路实验（压力继电器控制的顺序动作回路）

一、实验目的

1.掌握顺序回路的工作原理，熟悉液压回路的连接方法。

2.了解压力继电器控制的顺序回路的组成，性能特点及其在工业中的运用。

3.通过观察仿真示意图中管路压力油，非压力油的走向和变化过程以及各液压仿真元件示意图的动作过程。

二实验原理

在液压传动系统中，用一个能源向两个或多个缸（或马达）提供液压油，按各液压缸之间运动关小进行控制，完成预定功能的回路，称为多缸运动回路。多缸运动回路分为顺序运动回路，同步运动回路和互不干扰回路等。

液压缸严格地按照给定顺序运动地回路称为顺序回路。顺序回路地控制方式有三种：即行控制，压力控制和时间控制。

压力继电器控制地顺序运动回路为压力控制回路。

三．实验方案

1.双击电脑桌面上的【力控PCAut03．62】； 2.选择【压力继电器控制的顺序回路】； 3.单击【进入运行】，单击【忽略】； 4.将操作面板上的转换开关旋至【PLC】；

5.按照电脑所显示的油压回路在实验台上将回路搭接好； 6.将电磁阀的插头Y2、Y5及压力继电器插头x6分别插到操作台的电器面板相应的插孔上； 7.单击电脑画面的【启动】；单击电脑画面的【缸1前进】或【缸1后退】，便可实现画面与实物基本同步的运动过程。

8.观察仿真示意图中管路内压力油和非压力油(分别用红色和绿色代表压力油和非压力油)的走向及变化过程；

9.认真观察仿真液压元件示意图的动作过程； 10.分析回路的工作过程

11.需要停止操作时，单击【停止】，再单击【退出】(箭头指开着的小门图标)即 12拆卸元件及油管，将元件放到辅助平台上，油管挂到油管架上。.四，试验油路

五

回路所需原件

答：二位四通阀，油缸，软管，液压马达，溢流阀，压力继电器，齿轮泵。六

实验过程中，失败原因及解决方法 答：一次通过 七

小结

篇3：液压传动系统实验报告

液压传动课是机械类专业的重要技术基础课。通过液压传动课程的学习, 要求学生掌握有关液压传动的基本理论。液压传动课同时也是一门实践性很强的课程, 因此液压传动实验教学在整个课程中有着举足轻重的地位。通过实验教学可以巩固学生理解教师课堂所讲授的内容、拓展学生的工程实践知识, 了解、掌握液压传动系统的实验方法, 学会相关测试设备、仪器仪表、测试装置的使用。同时, 通过实验培养学生分析问题、解决问题的能力和实际动手能力[1,2,3,4]。

2. 节流调速系统实验

2.1 节流调速系统实验台

节流调速系统实验台是哈尔滨工业大学机电工程学院液压传动课程教学组根据教学大纲的要求开发、设计制造的教学实验台。该系统能够实现液压动力滑台“快进-工进-死挡铁停留-快退-原位停止”的半自动工作循环。在实验台上能够进行采用液压缸进行对顶的加载。为了进行液压系统总功率的测量配有功率表并配有测量液压缸工作速度的装置。节流调速系统实验台液压系统原理如图1所示。

在节流调速系统实验台中, 定量式叶片泵 (NBP-16) 和溢流阀Y1组成压力回路, 为整个实验系统提供压力油, 压力表P4用于测量液压泵出口压力。

液压泵输出的一路压力油经过三位五通电磁换向阀、二位三通电磁换向阀、节流阀L2/调速阀Q进入滑台液压缸, 组成工作液压滑台的进口节流阀式节流调速系统, 压力表P3所测量得到的压力也是滑台液压缸的进口压力。

液压泵输出的另一路压力油经减压阀J、节流阀L1、三位四通电磁换向阀进入负载液压缸, 组成加载系统。在加载液压系统中, 由溢流阀Y2远程控制溢流阀Y3的调节, 加载压力用压力表P6测量, 负载液压缸的回程压力由压力表P5测量。

滑台液压缸的运动方向由电磁铁1YA、2YA控制。当电磁铁1YA通电时, 滑台液压缸活塞向右运动, 有杆腔回油经过三位五通换向阀、单向阀12后进入到滑台液压缸的无杆腔, 因此, 在没有加载液压缸给滑台液压缸加载时, 滑台液压缸处于差动连接状态, 可以实现系统的“快进”;当加载液压缸给滑台液压缸加载时, 为了克服阻力, 滑台液压缸无杆腔压力升高, 从而打开顺序阀X, 滑台液压缸的回油不再进入到滑台液压缸的无杆腔, 而是通过背压阀B后流回到油箱。此时, 滑台液压缸的进油通过节流阀L2调节其运动速度, 活塞杆输出力增大, 滑台液压缸处于“工进”状态。

P1, P2, P3, P4, P5, P6-压力表;B-背压阀;NBP-16-液压泵;XU40-100-过滤器;Y1;Y2;Y3-溢流阀;J-减压阀;X-顺序阀;11, 12, 13-单向阀;1YA, 2YA, 3YA, 4YA, 5YA, 6YA, 7YA-电磁铁;L1, L2-节流阀;Q-调速阀;YF-压力继电器

当滑台液压缸活塞杆运动到最右端时, 无杆腔压力在液压泵作用下继续升高, 超过压力继电器设定压力后, 压力继电器发出信号使滑台液压缸处于“死挡铁停留”状态, 当停止延时结束时, 电磁铁2YA通电, 1YA断电, 三位五通电磁换向阀换向。这时滑台液压缸的有杆腔进油, 无杆腔接通油箱, 整个回路中不存在节流元件, 活塞杆快速运动, 实现系统的“快退”。

当活塞杆快速运动到最左端时, 滑台液压缸处于“原位停止”状态。

在节流调速系统实验台上, 当二位三通电磁换向阀的电磁铁3YA通电时, 液压油经过调速阀Q进入滑台液压缸, 可以实现进口调速阀式节流调速系统的实验。

2.2 节流调速系统速度-负载特性实验

2.2.1 实验目的

(1) 掌握该节流调速系统的组成、工作原理和实验方法;

(2) 通过实验深入理解进口节流调速系统速度-负载特性, 并绘制出速度-负载特性曲线;

(3) 通过实验比较进口节流阀式节流调速系统与进口调速阀式节流调速系统的性能差别;

(4) 进行系统效率实验。

2.2.2 实验内容

(1) 进口节流阀式节流调速系统实验;

(2) 进口调速阀式节流调速系统实验;

(3) 节流调速系统效率实验。

2.2.3 实验原理

如实验装置原理图1所示, 当电磁铁3YA断电时, 节流阀L2接入油路, 这时组成进口节流阀式节流调速系统, 可以测定滑台液压缸的速度-负载特性。当电磁铁3YA通电时, 调速阀Q接入油路, 这时组成进口调速阀式节流调速系统, 也可以测定滑台液压缸的速度-负载特性。加载液压缸在被顶退时, 给滑台液压缸加载, 所加载荷的大小由溢流阀Y2通过远程控制溢流阀Y3的调节。通过测定的一系列离散点, 绘制出进口节流阀式节流调速系统速度-负载特性曲线、进口调速阀式节流调速系统速度-负载特性曲线。通过对比, 可以看出这两种调速系统的区别。

此外通过测量滑台液压缸的运动时间、各个压力表的压力指示值, 还可以计算出整个液压滑台系统的效率, 以及系统效率值随负载的变化情况。

3.实验效果

在高等教育中, 如何提高人才质量、培养学生的创新意识、提高实践能力成了高等教育发展中的一项重要课题。通过教学实验让学生学会应用书本上的理论知识, 加强对理论知识的理解。经过多年的实验教学经验可知教学实验对学生更牢固地掌握所学课程内容的效果明显。

需要注意的问题:

(1) 实验内容较多, 需要学生提前做好预习。在独立思考预习的过程中, 锻炼分析实际问题, 解决问题的能力。这种帮助学生主动学习的效果远远好于使其被动接受的方法, 是被当今教育界所推崇的。本实验台所组成的系统与工程实际液压系统相同, 通过在该实验台上进行实验所获得的收获, 为学生的工作打下基础。

(2) 通过实验完成后同学们的反馈信息, 大部分同学表示对实验原理和实验台的构成有了深入的了解, 但是, 也存在一部分同学由于预习不足, 没有真正理解实验内容, 在以后的实验安排中, 自主的学习过程需要更加被重视。

4.结论

通过在节流调速系统实验台上进行节流调速系统实验, 学生由原来的被动实验变成主动参与, 大大提高了学生学习的积极性, 也增强了学生的工程实践能力。通过开展实验教学, 同时也提高实验教师业务水平。随着各个科学领域的发展, 在教学工作中将面临许多新的问题, 学校所制定的培养方案应以科学的教育教学思想观念为指导, 适应教学的发展要求, 反映教学的基本规律, 体现教学的发展方向、人才培养模式和质量标准。总而言之, 要努力让实验教学更好的提升学生的认知能力和实践能力。

摘要：介绍了哈尔滨工业大学液压传动课程教学中节流调速系统实验的基本内容、节流调速系统实验台的组成、实验内容、实验原理, 其目的是通过实践教学使学生掌握液压系统中的节流调速的方法, 深入理解所学的课堂教学内容, 帮助学生提高认识和分析液压系统的能力, 并进行理论知识与工程实践相结合的训练。

关键词：液压传动,实验教学,节流调速

参考文献

[1]姜继海.液压传动 (第4版) .哈尔滨工业大学出版社.2009:1-5.

[2]韩海军, 陈立新.液压传动实验教学改革实践与探索.实验室科学.2008 (6) :32～34.

[3]李勇军, 李立明, 尹新.构建创新型实践教学体系的几点思考.实验技术与管理.2007 (9) :21～23.

篇4：液压传动系统实验报告

关键词：液压与气动 实验教学资源 液压测控技术

中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）05（a）-0075-02

液压与气压传动技术是一门理论性、专业性和应用性都较强的专业基础课程，实验教学，是促使学生深化理论、培养应用能力不可缺少的一个重要環节。通过实验可帮助学生实现从理论学习到实践应用的过渡，提高学生对所学知识的综合运用能力，也是学生主动获取知识、总结经验和培养兴趣的最好教学途径之一。传统的实验教学设备、方法、内容与工程实际脱节严重，无法提升学生应用能力与创新能力。因此，如何扩充实验教学资源，开发综合性实验教学平台显得尤为必要。

1 当前液压与气压传动课程实验存在的问题

1.1 实验教学硬件资源滞后

目前，很多院校的液压实验中所采用的液压元件仍然是旧型号、旧系列，很大程度上落后于工程实际和教材。如果采购国际上比较好的液压元件和教学实验设备，实验资金又很难跟得上。目前大多数高校虽然普遍引进了多功能快速拆装式液压与气动教学实验台，在一定程度上弥补了实验教学硬件资源的不足，学生可以借助其自主开发实验回路，较好地促进了学生创新能力的提高[1]。然而，快速拆装式液压与气动教学实验台与工程实际的液压设备在结构和控制方式上有很大的区别，具有一定的局限性。

1.2 实验教学方法滞后

液压传动实验课课时有限，再加上实验设备的限制，实验项目相对比较固定。只有少数同学可以按照实验指导书上的实验步骤进行操作，学生处于被动地位，独立操作和分析问题的能力得不到锻炼，无法达到教学目的[2]。

1.3 实验教学内容滞后

随着科学技术的飞速发展，机械、电气、液压、计算机等方面结合越来越紧密。然而现在大部分高校开展的实验教学项目综合性不足，学生综合利用这几方面的知识的能力得不到深层次锻炼。因此如何在学时能够保证的前提下，开发结合工程实际的综合性实验项目显得尤为必要[3]。

2 扩充实验教学资源

2.1 以工程案例充实教学资源

通过液压与气压传动的理论教学能够使学生掌握一些基本概念、基本理论与基本应用。但是理论知识到工程实际应用的转换过程是课堂教学无法完成的，必须给学生提供一些和工程实际接触的机会。采用参观实习的方式虽然可以增强学生的感性认识，但由于无法看到设备的内部结构和控制逻辑，因而无法做到深层次的掌握。如果我们在实验教学中引入案例模型，这个问题将会得到较好的解决。由于案例模型立足于实际，来源于实际，具有纵览全局的“工程”观，因而可以培养学生的思维能力、分析能力、运用所学知识解决问题的能力[3]。案例的选取应具有工程实际背景。实验教学案例是通过教师和企业、工厂接触的过程中搜集、比较，吸收而得到的综合性案例，经得起实际应用的考验。所选取的工程案例应整理成计算机虚拟模型，这样学生可以利用其他时间在个人电脑上演示、拆装、讨论。学生的主动性，积极性的到提高的同时，促进了学生之间的交流与合作，更新了学生的思想和理念。液压阀组结构在液压教学当中是一个难点。为了让学生更好地理解液压阀组抽象的内部结构，在实验教学中引入了图1、图2所示的液压绞车工程实际技术资料，这样在教师实验教学中做详细的讲解之后，学生便可以根据图1所示的液压绞车的回路原理在个人电脑上反复拆装、讨论对应的图2所示的三维模型，最终做到对工程实际的液压阀组结构的理解。

2.2 以学科竞赛充实实验教学资源

学科竞赛的选题大部分来源于工程实际或非常接近工程实际的问题。如全国三维数字化创新设计大赛的工业工程竞赛方向，学生四个人组成一个小组并结合工程实际选择一个较为复杂的液压系统，在指导老师的指导下完成液压原理图设计、液压元件选型、液压站三维模型构建、液压非标件仿真加工等整个流程的工作。显然要完成此类竞赛题目，不仅每个组员要具有扎实的理论基础，也要具备较强的三维软件应用基础和实际背景知识，这给大学生提供了充分发挥自主创新能力的机会。由于作品的完成并最终提交有几个月的时间，参赛同学必须努力坚持并紧密配合才能做出比较完美的作品，由于在参赛过程中，学生会遇到错综复杂的问题，通过适当引导这些问题不仅不会打击学生的信心，反而会激发他们不断寻找问题答案的欲望，最终他们的潜能在竞赛中得到了最大限度地发挥。如果把这些作品做一些修改和完善，便可应用于下一届学生的实验教学过程当中，并会起到很大的影响和促进作用。

2.3 以科研项目充实实验教学资源

高校教师在从事专业教学的同时，积极投身于科研实践当中。通过科研课题的实施，可以更好地将理论与实践联系起来，更新教师知识结构。从而教师能从更高的角度去把握教学过程。如果教师在科研过程中具备一定的敏锐性，就可以捕捉到一些适合作为实验教学资源的子环节。如果再通过组织一批学生参与其中进行整理完善便可以达到科研成果转化为实验教学案例的效果[5]。

3 拓展与开发综合性实验教学平台

3.1 开发计算机虚拟演示及拆装实验平台

液压元件拆装和分析的实验目的是使学生综合了解所学的各种液压与气压元件工作原理及结构；一般上来说，只有通过实验教学学生才能感性地认识到各种液压元件的外形尺寸并对一些重要零件的材料、工艺及配合要求获得初步的了解，但在实际拆装实验中学生仅能看到元件的外部特征和内部结构，无法体会液压元件的动作过程以及元件内油液的流动情况。因此，如果能够配合计算机虚拟演示及拆装实验平台，即运用三维建模软件，对液压元件按照其真实的形态及尺寸做三维实体模型，并编辑好具有真实感的材质，对有些液压元件做剖切、拆开或透明处理，以便能观察到内部结构，使学生更全面、更清晰的认识液压元件的内部结构及其工作原理，并能够在电脑显示器上使用鼠标点击的方式来拆卸液压元件[6]。液压元件类型主要有：动力元件、控制元件、辅助元件等。建立液压元件的计算机虚拟演示及拆装实验平台是一个系统工程，需要不断的加以积累，一方面可以购买专业的液压元件模型库；另一方面教师可以与工厂、企业进行广泛沟通，挖掘教学资源。

3.2 开发计算机测控类综合性实验教学平台

现代液压与气压传动技术的应用与计算机技术、控制技术的联系越来越紧密，正向着大型、连续、集成与自动化方向发展。液压测控技术的实现需要借助于可编程控制器PLC、虚拟仪器、单片机等专业技术，液压测控技术应用于实验教学，可拓宽学生的知识面，使课堂上学到的机、电、液、计算机等知识得到综合运用，所以具有重要的现实意义。图3是基于虚拟仪器软件LABVIEW、可编程控制器技术PLC开发的液压与气压传动综合实验平台的主界面，硬件资源主要包括THPYQ-1型液压与气压传动综合实验台、计算机、可编程控制器、数据采集卡、开关电源、相关液压元件等。学生可以通过这个平台按照指导书的要求完成液压回路的组建、传感器与数据采集卡的连接，接口信号的配置等基本工作，最终完成计算机测控任务。

4 结语

通过和工程实际结合紧密的教学资源的扩充，不仅加深了学生对于液压专业知识的理解和完善，而且培养了他们的应用所学知识解决工程实际问题的能力。由于现代液压与气压传动技术的应用与计算机技术、控制技术的发展密不可分，因此，开发与拓展综合性液压测控实验平台对于提升学生的综合能力、创新能力有重要意义。

参考文献

[1]左倩.液压传动实验教学改革的思考[J].廊坊师范学院学报，2009，9（5）：125-126.

[2]韩学军，陈立新.液压传动实验教学改革实践与探索[J].实验室科学，2008（6）：32-34.

[3]李尧忠.液压与气压传动实验教学改革与实践[J].装备制造技术，2009（3）：187-188.

[4]孟庆云.液压与气动实验教学改革与实践[J].液压与气动，2011（3）：17-19.

[5]王瑞杰，张永华，陈立畅，等.《液压传动》课程教学改革的实践与体会[J].农机化研究，2004（5）：248-250.

篇5：液压实验报告要求格式

实

验

报

告

实验名称：液压系统基本回路的设计姓名:学号：专业：学期：任课教师：

液压系统基本回路的设计

实验内容:

一、实验目的、要求：

液压系统基本回路的设计实验：自行设计液压基本回路并连接加以实现。通过设计液压回路掌握液压传动系统的工作原理。

二、液压基本回路图：

三、液压基本回路的工作原理（作出简要说明:要达到的运动要求。回路的进油路线、回油路线。工作原理）

四、实验设备及器材：

1、液压系统工作台：（名称、型号规格）

2、所用液压元件：（名称、型号规格、数量）

五、实验观察结果

篇6：液压传动系统实验报告

4.1 研究综述

液压传动是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，1795年世界上第一台水压机诞生。1905年工作介质水改为油。第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用，特别是1920年以后，发展更为迅速，开始进入正规的工业生产阶段。

20世纪50年代我国液压工业开始起步。60年代我国引进液压元件生产技术，开始自行设计液压产品，80年代我国加速引进先进液压产品以期全方位地赶上世界水平。

到如今，我国不但能生产液压泵，液压阀等液压元件，还设计制造了许多新型液压的元件，如电液比例阀，电液伺服阀等。我国液压技术在实现高压，高速，大功率，高效率，低噪音，经久耐用，高度集成化等各项要求方面都取得了重大的进展，在完善比例控制，司服控制，数字控制等技术上也有许多新成就。

液压技术的发展正向着高效率，高精度，高性能方向迈进。液压元件向着体积小，重量轻，微型化和集成化方向发展，液压技术，交流液压等新兴的液压技术正在开拓。又由于计算机的应用，更大大地推进了液压技术的发展，像液压系统的辅助设计，计算机仿真和优化，微机控制等工作，也都取得了显著成果。

4.2 研究观点

由综述知我国已具备自行研发设计液压产品的能力，而本文旨在讨论通用液压机液压系统的设计问题。本文将给出我组设计通用液压机液压系统的详细过程，给设计通用液压机的同学以参考借鉴之用。

4.3 研究内容

本项目主要工作是设计系统原理图和系统性能验算。

本项目分为明确设计要求、确定技术参数、拟定总体方案、选择液压元件、系统性能验算、编制技术文件六个组分。正文

5.1 明确设计要求

一般通用液压机的工艺用途广泛，适用于金属板料的冲压工艺(弯曲、翻边、拉深、冷挤压等)和金属与非金属粉末制品的压制成型工艺(如粉末冶金、塑料、玻璃钢、绝缘材料、磨料等制品的压制成型)，并可用于校正和压装等工艺。1

通用液压机用于中小批生产，因而可以预见，其上生产的产品都由工人手工装卸。一般成年男子能举起体重50-80%的东西，我国成年男子平均体重约65KG，考虑到工人长期频繁装卸，所以产品质量应该控制在30KG以下。

自由弯曲时,F压力机≥FD+F自,其中FD=(0.3~0.8)F自,。取抗拉强度较高的25SiMn2MoV（≥1470）为试件计算。钢的密度取7.9X103kg/m3，30KG的体积就是3.80 X10-3 m3，为使钢的厚度、宽度都能取到最大值，认为试件是一个正方体，则t=B=0.156m。为使弯曲力最大，另r=0。带入公式有F自=3.2 X107 N，F压力机=5.76 7X10N（约6吨的压力）。市面上常见的通用液压机顶出力都在106这个数量级，所以由上述分析可知用通用液压机加工合金结构钢的厚板比较费劲，所以下面取厚度13.6mm计算（14mm以上属于厚板）。钢板上表面仍认为是正方形。将t=0.0136m，B=0.528m，r=0带入有F压力机=1.73 X107N，依然费劲。优质碳素钢和低合金钢的抗拉强度在720MPa以下，则F压力机≤8.47 X 106N。

综上，通过分析弯曲工艺，得出我们的通用压力机的顶出力应该为8.5 X 106N，并且只能用来加工优质碳素钢和低合金钢的薄钢板。

材料轴向拉伸时，FA.取厚度为t=0.0136m，宽度B=0.528m，取70号钢的优质碳素钢和低合金钢的抗拉强度720MPa，可算出F5.210N

1 摘自《通用液压机的液压系统介绍》http:///140140133.html

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篇7：液压系统实习报告（本站推荐）

一 实习的目的和意义

经过四年的大学学习，大四时一个关键的时期，理论与实践的一个过渡。大四是毕业的最后一个学期，面临着毕业还有一个毕业设计，我的课题是“单斗液压挖掘机液压系统设计”。我的社会阅历较少尤其是这种大型机械的内部构造，这个学期我有幸在工厂完成了这个设计，通过现场的观察是我知道许多不是课本多能提供到的，做为一名学生，就需要我们有良好的沟通和学习的能力，通过多问多学多去动手，这才是实习的意义。

二 实习单位简介

我实习的单位在大连，是一家大型化工机械厂大连市旅顺口区佐竹机械厂。主要生产重型机械，我做的这个课题就是工厂里面的一个项目，挖掘机的回路设计。企业凭借实力铸品牌，以诚信求发展，采用先进的生产技术，建立完善的质保体系，依托日本、韩国先进液压技术，研制生产适合国情的高配置、低价位、高性价比的优良产品。

三 实习的内容和时间

三月中旬，我来到工厂开始正式接触这个课题的内容，我由工厂的师傅带领参观了车间的每个工作流程，这是我从来没见过的。设计液压回路首先要知道内部的构造和用途，先从液压油开始，这是一个关键的所在。工程机械使用的液压油，主要是抗磨液压油，液力油为液力传动油。每台设备有其指定标号的用油，这主要考虑系统的工作条件，如液压泵的类型(齿轮泵、柱塞泵、叶片泵)、工作压力、温度、液压元件使用的金属、密封件的性质。液压系统工作的可靠性及元件的寿命与系统用油的清洁有极密切的关系；另外，为保证油的质量，加注或更换油时须过滤，保持清洁，防止水或异物进入，液压系统维护或更换新的液压元件，也要非常注意清洁。

中、小型液压挖掘机的液压系统有向变量系统转变的明显趋势。因为变量系统在油泵工作过程中，压力减小时用增大流量来补偿，使液压泵功率保持恒定，亦即装有变量泵的液压挖掘机可经常性地充分利用油泵的最大功率；当外阻力增大时则减少流量（降低速度），使挖掘力成倍增加；采用三回路液压系统，产生三个互不成影响的独立工作运动，实现与回转机构的功率匹配，将第三泵在其他工作运动上接通，成为开式回路第二个独立的快速运动。

四、液压系统工作原理

单斗液压挖掘机是以铲斗为切削刃削土壤并将土装入斗内，斗装满后提升、回转至卸土位置进行加土，卸空后铲斗再转回并下降到挖掘面进行下一次挖掘。因此，是一种周期作业的自行式土方机械。

挖掘机主要由工作装置、回转机构、动力装置、传动操纵机构、行走装置和辅助设备等组成。其动力装置、传动机构的主要部分、回转机构、辅助设备和驾驶室等都装在可回转的平台上，简称为上部转台。因而常又把这类机械概括成由

234

1.铲斗；2-斗杆；3-动臂；4-连杆；5、6、7-油缸

Ⅰ-挖掘机构；Ⅱ-回转装置；Ⅲ-行走装置

2、液压挖掘机的液压回路工作

挖掘机作业时，接通回转机构液压马达，转动上部转台，使工作装置转到挖掘地点，同时操纵动臂液压缸，小腔进油液压缸回缩，使动臂下降至铲斗接触挖掘面为止，然后操纵斗杆液压缸和铲斗液压缸，液压缸大腔进油而伸长，使铲斗进行挖掘和装载工作。铲斗装满后，将斗杆液压缸和铲斗液压缸关闭并操纵动臂液压缸大腔进油，使动臂升离挖掘面，随之接通回转马达，使铲斗转到卸载地点，再操纵斗杆和铲斗液压缸回缩，使铲斗反转进行卸土。卸完后，将工作装置转至挖掘地点进行第二次循环挖掘工作。

六、液压实训心得

通过两周时间的实习,我们对液压气动有了一定的了解, 认识了很多的气动元件和液 压元件,而且也了解了这些元件的用途, 熟知了它们的工作原理以及构成的回路图的作 用。液压传动与气压传动在现在的工业领域应用的非常广泛, 一定程度上,它们是现代企 业当中必不可少乃至达到了主导地位。对这两个气动我也进行了初步的了解,下面我分别来介绍下液压传动和气压传动的工 作原理。液压传动的工作原理:

1、液压传动是以液体(液压油)作为传递运动和动力的工作介质;

2、液压传动经过两次能量转换,先把机械能转换为便于输送的液体压力能, 然后把 液体压力能转换为机械能对外做工;

3、液压传动是依靠密封的容积(或密封系统)内容积的变化来传递能量。液压传动的主要组成部分:动力元件、执行元件、���制元件、辅助元件、工作介质这 五部分组成。气压传动的工作原理: 气压传动是利用空气压缩机将电动机或其他原动机输出地机械能转变为空气的压力 能。在控制元件的控制和辅助元件的配合下,通过执行元件把空气的压力能转变为机械 能,从而完成直线或回转运动并对外做功。气压传动的主要组成部分:气压发生装置、控制元件、执行元件、辅助元件这四部分 组成。液压传动和气压传动一样,都是利用流体为工作介质来实现传动的, 液压传动和气压 传动在基本原理、系统组成元件结构及图形符号等方面都有很多相似指出。以上是液压传动和气压传动的工作原理以及组成部分, 下面我分别来介绍下液压传动 和气压传动的优点与缺点。液压传动的优点:

1、液压传动系统的工作平稳、反应快、冲击小, 能实现频繁启动和换向。液压传动装 置做回转运动时的换向频率可达每分钟500 次,做往复直线运动时的换向频率可达每分钟 400~1000 次。

2、采用液压传动易于实现过载保护。当系统超负荷时,液体可经溢流阀流回油箱。由 于采用液体作为工作介质,系统能自行润滑,因此, 该系统的寿命较长。

3、采用液压传动易于实现无级调速。调速范围较大,可达100:1~XX:1。

4、液压传动的控制、调节比较简单,操纵方便,易于实现自动化, 与电力传动配合使 用能实现复杂的顺序动作和远程控制。

5、在同等功率的情况下,液压传动装置的体积小、质量轻、惯性小、结构紧凑、而 且能传递较大的力或转矩。

6、采用液压传动易实现回转运动和直线运动,且液压元件的排列布置灵活。

7、采用液压传动易实现系列化、标准化、通用化、易于设计、制造和推广使用。

8、在液压传动系统中,功率损失所产生的热量可由流动额液体带走, 因此,可避免 机械本体产生过度温升。液压传动的缺点:

1、由于液压传动采用液体传递压力, 系统不可避免地存在泄漏,因而传动效率较低, 不宜远距离传动。

2、液压传动不但对油温的变化较为敏感,使负载的速度不易保持稳定, 而且对液体的 清洁程度要求较高。

1、为减少泄漏,液压元件的制造精度要求较高,使得加工工艺变的复杂, 导致成本 较高。

篇8：装载机液压系统实验研究分析

1.1 装载机整机液压系统实验测试的工程背景及意义

装载机是工程机械中重要的机种, 是一种集铲、运、装、卸作业于一体的自行式机械。今后轮式装载机仍将是工程机械中最重要的机种之一。一个液压系统是由多个元件相互连接而成的, 每个元件的工作性能往往不能代表整个液压系统的性能。因此有必要对整机液压系统进行较全面的分析研究。

1.2 实验准备及实验过程

实验在实验室、试验沙场、野外原生土实验现场等场地进行。具体如下:针对产品特点设计了实验方案。对装载机液压系统如下参数进行了分工况测量.测量参数为: (1) 工作泵出口压力; (2) 动臂油缸无杆腔压力; (3) 动臂油缸有杆腔压力; (4) 转斗油缸无杆腔压力; (5) 转斗油缸有杆腔压力; (6) 转向泵出口压力; (7) 转向器入口压力; (8) 转向油缸压力 (左、右) ; (9) 先导控制减压阀控制压力; (10) 动臂的角位移。分别在如下工况下进行测试空载工况;①标准载荷工况 (1.4吨, 2.0吨, 3.6吨, 5.0吨) ;②沙场实时装载工况;③野外原生土实时装载工况。

2 装载机工作装置液压系统的实验分析

2.1 概述

如图1所示为装载机工作装置液压系统。它由四个部分组成:

1.转斗液压缸;2.动臂液压缸;3.动臂液压缸换向阀;4.转斗液压缸换向阀;5.单向阀;6.液压泵;7.滤油器;8.溢流阀;9.缓冲补油阀;10.油箱

①动力元件——液压泵;②执行元件——两个转斗液压缸和两个动臂液压缸;③辅助元件;④控制调节装置——用来控制和调节系统各部分流体压力、流量和方向的阀。

在该系统中设有方向控制阀、过载阀和溢流阀。

(1) 方向控制阀——设有动臂液压缸换向阀和转斗液压缸换向阀, 用来控制转斗液压缸的和动臂液压缸的运动方向, 使铲斗和动臂能停在某一位置, 并可以通过控制换向阀的开度来获得液压缸的不同速度。转斗液压缸换向阀是三位六通滑阀, 它可控制铲斗前倾、后倾和固定在某一位置等三个动作;动臂液压缸换向阀是四位六通滑阀, 它可控制动臂上升、下降、固定和浮动等四个动作。动臂浮动位置可使装载机在平地堆积作业时, 工作装置能随地面情况自由浮动。

(2) 溢流阀——控制系统压力。

(3) 缓冲补油阀 (双作用阀) ——它由过载阀和单向阀组成, 并联装在转斗液压缸的回路上, 其作用由三个:①当转斗液压缸滑阀在中位时, 转斗液压缸前后腔均闭死, 如铲斗受到额外冲击载荷, 引起局部油路压力剧升, 将导致换向阀和液压缸之间的元件、管路的破坏。设置过载阀即能缓冲该过载油压。②在动臂升降过程中, 使转斗液压缸自动进行泄油和补油。装载机连杆机构上设有限位块, 当动臂在升降至某一位置时, 可能会出现连杆机构的干涉现象。③装载机在卸载时, 能实现铲斗靠自重快速下翻, 并顺势撞击限位块, 使斗内剩料卸净。当卸料时, 压力油进入转斗液压缸前腔实现转斗。当铲斗重心越过斗下铰点后, 铲斗在重力作用下加速翻转, 但其速度受到液压泵供油速度的限制, 由于缓冲补油阀中的单向阀及时向转斗液压缸前腔补油, 使铲斗能快速下翻, 撞击限位块, 实现撞斗卸料。为了提高装载机的作业效率, 该系统采用双泵合流、分流、转向优先的卸荷系统。当转向时, 转向泵向工作系统提供多余的油液。不转向时, 转向泵的全部油液经合流单向阀进入工作装置系统。当工作装置系统压力达到卸荷阀调定的压力, 转向泵提供给工作装置的油液经卸荷阀流回油箱, 从而使液力机械传动系统提供更大的铲入力。合理的利用了发动机的功率, 提高了整机的作业效率。

2.2 空载工况实验

2.2.1 空载实验的实验环境

空载实验是在工作装置无负载的情况下进行的, 它表明了系统在无负载干扰的情况下系统自身的性能。通过对该工况的实验, 可以了解整机液压系统的原始特性以及整机工作时的机构运动情况空载实验在实验室进行, 分别在发动机低速、中速、高速等三种情况下, 完成装载机工作装置的收斗、动臂起升、卸斗、动臂下降等动作。在此期间测试并纪录转向泵出口、工作泵出口、动臂油缸下腔、动臂油缸上腔、转斗油缸有杆腔、转斗油缸无杆腔等6个点的压力, 以及动臂转角、铲斗转角等共计8个物理量的动态过程。

2.2.2 空载实验典型实验

分别是三种不同的发动机转速下工作装置5个物理量的时域阵列曲线。这5个物理量分别是:1通道:转向泵压力;2通道:工作泵压力;3通道:动臂油缸下腔的压力;4通道:转斗油缸无杆腔压力;5通道:转斗油缸有杆腔压力。其横坐标描述的时间历程包括了收斗、动臂上升、卸斗、铲斗放平、动臂下降等5个装载机完成铲装工作的动作。

2.3 工作装置连杆机构干涉状态实验

实验用装载机采用转斗油缸后置式反转六杆机构。这种机构有如下特点: (1) 转斗油缸无杆腔进油时转斗铲取物料, 并且连杆系统的倍力系数能设计成较大值, 所以可以获得较大的铲取力; (2) 恰当的选择各构件尺寸, 不仅能得到良好的铲斗平动性能, 而且可以实现铲斗的自动放平; (3) 结构十分紧凑, 前悬小, 司机视野好。缺点是摇臂和连杆布置容易发生构件相互干涉。实验时将转斗油缸缩回, 使铲斗处于完全卸斗状态。此时提升动臂, 在动臂提升过程中, 测试结果表明有明显的机构干涉现象。

3 装载机转向液压系统实验

3.1 空载原地转向实验

与装载机工作装置液压控制系统不同, 转向液压系统常见的转向液压系统有: (1) 助力型转向系统; (2) 负荷传感器全液压转向器和优先阀组成的转向系统; (3) 流量放大转向系统; (4) 双泵卸荷转向系统空载实验是在铲斗内不装物料时进行原地转向, 实验时分别在发动机不同工作转速下测试转向泵出口、转向器入口、左右转向油缸入口等4个压力值。实验结果表明:转向器自身是稳定的。

3.2 沙场模拟工况实验

模拟工作过程中装载机转向的性能, 我们可以看到:转向时的压力振摆依然存在。转向压力损失较大。

3.3 满载障碍转向实验

装载机在工作时转向阻力一般较小, 而转向系统压力设定为14Mpa, 主要是考虑到在转向遇到障碍时具有一定的越障能力。为此我们设计了障碍转向实验。实验时将装载机铲斗装满, 小角度转向越过高15cm的垂直障碍。

4 装载机工作装置液压系统特性分析

4.1 作为主换向阀的对称四通比例换向阀控制非对称液压油缸时的性能分析

实验样机工作装置液压控制系统所用的主换向阀为比例方向阀。比例方向阀的节流面积比通常只有两种, 即对称型 (面积比为1∶1) 的和非对称型 (面积比为2∶1) 的。而面积比为1∶1或接近1∶1的液压缸由对称型的阀芯来控制, 面积比为2∶1或接近2∶1的则由非对称型的阀芯来控制。由于实验样机所用的比例方向阀为对称型, 而工作装置油缸为单活塞杆式油缸, 在装载机的使用过程中为了避免由于对称型比例阀控制非对称型液压缸在换向过程中所带来的压力跃变, 在控制换向过程中将操纵手柄的换向中位设计了一定的死区, 从而有效的避免了上述情况的发生。

4.2 换向阀在液压系统中的压降损失

换向阀是具有液流方向控制功能和流量控制功能的复合阀。换向阀的压力损失使油液流经换向阀时造成能量损失, 引起发热, 使系统效率降低, 严重时会造成阀不能正常工作。我们可依据换向阀的阀芯结构将其分为对称类 (面积比为1∶1) 和不对称类 (面积比为2∶1) 两种, 对称类的有“O”型、“H”型等;不对称类的换向阀有“Y”型、“P”型、“M”型。同时我们也知道液压执行元件的负载也基本上是不对称的。如油缸的伸出和缩回时受力不同, 液压马达的正转和反转时负载也不同。这样, 我们就有机会组合油流方向和负载方向, 使系统作功行程的压力损失最小。

5 同轴流量放大转向系统分析

5.1 液压转向系统的工作原理

本系统为“双泵合分流同轴流量放大转向优先卸荷液压系统”, 简称“同轴流量放大卸荷系统”。工作原理如下图所示。

1.转向油缸;2.双向缓冲补油阀;3.同轴流量放大转;4.优先卸荷阀;5.转向泵;6.滤清器;7.机油箱;8.工作泵

5.2 同轴流量放大转向器的结构与工作原理

同轴流量放大转向器是在摆线转阀式全液压转向器的基础上加以改动而成的一种新型转向器, 在原摆线转阀式全液压转向器的阀套上添加了一排油孔, 作为放大油路通道, 同时, 增加负荷传感控制油路。

5.3 转向系统数学模型

5.3.1 建模时的假设

(1) 油液的密度, 粘度, 弹性模量, 阻尼孔的特征系数为定值; (2) 泄漏流量忽略不计; (3) 认为进入转向器的油液流量为恒流量; (4) 系统中换向阀和单向阀的局部损失忽略不计。

5.3.2 转向数学模型

转向系统左转向模式与右转向模式工作原理完全相同, 因此, 以向左转向为例分析转向系统特性。如图3所示为向左转向时简化的油路图, A表示孔R与阀芯上槽j所形成的节流口, ;B表示孔短槽i与双号H孔所形成的节流口;C表示双号H孔与阀体上a孔所形成的节流口;D表示阀体上a孔与单号H孔所形成的节流口;E表示单号H孔与阀芯上槽j孔所形成的节流口;F表示阀套孔c1与阀芯上槽j所形成的节流口;G表示阀套孔c2与阀芯上槽K所形成的节流口。

摘要：对装载机整机液压系统进行了全面的研究。对装载机液压系统若干理论问题进行了理论分析;分析了不同工况下装载机工作装置液压系统和转向液压系统的实验结果;讨论了换向阀控制工作油缸时的压力损失, 对具有同轴流量放大转向器的转向系统的性能进行了分析。

关键词：装载机,液压系统,实验研究

参考文献

[1]黎启柏.电液比例控制与数字控制系统[M].北京:机械工业出版社, 1997.