液压传动基础实验优化：原理与实践

液压传动是将机械能转化为压力能，再由压力能转化为机械能而做功的能量转换传动机构。油泵产生的压力大小，取决于负载的大小，而执行元件液压缸按工作需要通过控制元件的调节提供不同的压力、速度及方向。理解液压传动的基本工作原理和基本概念，是完成本实验的关键。

【实验目的】

通过教师边实验演示、边讲解、边提出问题，学生能够进一步熟悉、掌握液压实验的基本操作，了解各种液压控制元件及其在系统中的作用，理解液压传动基本工作原理和基本概念。也可以在学生充分阅读理解实验指导书的基础上完成本实验，记录实验结果，回答指导书分析与思考中的问题。

【实验装置】

图6.1.1为液压基础实验系统图，是用带快速接头的软管分别连接各模块组成实验用的液压系统图。

液压基础实验系统的组成如下。

液压元件：油缸1只，单向调速阀（2FRM5）1只，单向节流阀（DRVP8）1只，先导式溢流阀（DB10）2只，直动式溢流阀（DBDH6P）1只，减压阀（DR6DP）1只，三位四通电磁换向阀（4WE6E）1只，二位三通电磁换向阀（3WE6A）1只，油泵（VP8）1只；

辅助元件：压力表2只，四通接头1只，三通接头3只，软管20支，流量计1台。

注意：接好液压回路之后，再重新检查各快速接头的连接部分是否连接可靠，最后请老师确认无误后，方可启动。

图6.1.1　液压基础实验系统图

1、2—先导式溢流阀；3—二位三通电磁换向阀；4—直动式溢流阀；5—减压阀；6—三位四通电磁换向阀；7—单向调速阀；8—单相节流阀。

【实验步骤】

1.熟悉实验系统图

读懂如图6.1.1所示的液压系统，了解各液压元件的名称，熟悉液压职能符号及各液压元件在系统中的作用。

2.压力控制

（1）溢流阀遥控口卸荷，减压阀出口暂不接油箱，Z1不带电，开启泵P1压力指示很小（主要是管路的阻力）并且不可调节，何故？

（2）溢流阀调压，Z1得电，开启泵P1指示值随阀1的调节而变化。

（3）远程调压，旋紧阀4、阀2，调节阀1为5 MPa，再调节阀2为4 MPa。松开阀4，P1下降；旋紧阀4，P1上升，但不超过4MPa（Z1得电）。

（4）限压（过载保护），调节阀1为5MPa，调节阀2（旋紧阀4），P1值随之变化，但不超过5 MPa（Z1得电）。

（5）减压，调节阀1为5MPa，调节减压阀5使P5相应变化，最后调P5为4 MPa。用带快速接头的软管使减压阀出口回油箱，开启泵后P1、P5均无压力，何故？拆掉软管后P1=5MPa，P1=4MPa。

（6）将上述压力控制实验结果记录于表6.1.1，进一步分析，理解压力控制出现的现象、结果。

表6.1.1　压力控制流程

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3.方向控制

全开调速阀7、节流阀8，Z2得电，缸的活塞杆向右运动，Z3得电，活塞杆向左退回，说明换向阀可以控制油缸的运动方向（P1=5MPa）。

请记录：活塞杆向右运动时P1=________MPa，活塞杆向左运动时P1=________MPa，为什么？活塞到底后P1=________MPa。

4.速度控制

调节P1=5MPa。

1）进油节流

（1）全开阀8，调节阀7的不同开度，记录相应活塞杆向右运动速度（v=，流量计流量Q由数显表显示，油缸D=40 mm，d=25 mm，油缸行程为200mm

（2）在阀7某个开度时，调节阀8的不同开度，记录活塞杆向右运动相应的运动速度（阀8模拟负载）。

2）回油节流

全开阀7，调节阀8不同开度，记录活塞杆相应的运动速度。

上述2种调速方式，请注意活塞杆运动时和到底后的P1值，将实验结果记录于表6.1.2。

表6.1.2　活塞杆向右运动速度和P1值

续表

说明：如果流量计读数不稳定，可用秒表测油缸右行到底的时间，v=s/t，s=200mm。

【分析与思考】

（1）溢流阀1、2的工作原理是什么？液压泵的工作压力由什么决定？

（2）减压阀5的工作原理是什么？

（3）溢流阀遥控口调压的工作原理？当溢流阀1压力调定为5 MPa，调节溢流阀4，P1值为什么会变化？当拧紧阀4，系统压力为什么不超过5MPa？

（4）方向阀在液压系统中的作用是什么？

（5）节流阀在液压系统中的作用是什么？改变节流阀的开度，为什么能引起液压缸运动速度变化？

（6）调速阀7处于某开度，改变阀8的开度（模拟负载），活塞杆右行速度为什么变化很小？

（7）为什么减压阀5出口B5通油箱时P1、P5没有压力，而B5封闭时系统能正常工作？