实验三进口节流调速回路性能实验预习
1、实验前必须进行准备，编写实验预习报告。
2、实验中，必须积极主动实验，记录实验过程和实验数据，并加以研究。实验完成后指导教师同意后方可离开。
3、实验后必须编写实验报告，分析实验和实验数据，完成思考题。
一、实验目的
1 通过实验深入了解进、出口节流调速系统调速原理、以巩固课堂讲述的内容；
2 掌握系统性能实验方法；
3 培养学生分析问题、解决问题的能力和动手能力；
4 了解所用测量设备和测量装置的工作原理和掌握其使用方法。
二、实验内容与实验原理
1 实验内容
采用节流阀的进口节流调速回路的调速性能实验；
A作图，则可以得出一组进、节流调速回路的速度—负载特性曲线，同的节流阀通流截面积
T
如图2所示。
3实验接线及测试
本实验在RCYCS-C型智能液压综合实验台上进行，实验部分液压系统原理图如下：
重点是：1、连接好线路。
2、实验数据的测试。
3、实验数据的分析和特性曲线的获得。
思考题
①节流阀进、回、和旁油路节流调速回路，当节流阀的开度变化时，它们各自的速度—负载特性如何？
②在三种节流调速回路中，溢流阀所起的作用是否相同？各起什么作用?
③结合实验数据说明调速阀进口节流调速回路在一定的负载范围内速度为何不变?
④分析造成实验误差的原因。
实验二节流调速回路性能实验 一、实验目的 1．了解节流调速回路的构成，掌握其回路的特点。 2．通过对节流阀三种调速回路性能的实验，分析它们的速度—负载特性，比较三种节流调速方法的性能。 3．通过对节流阀和调速阀进口节流调速回路的对比实验，分析比较它们的调速性能。 二、实验原理 原理图见图 1．通过对节流阀的调整，使系统执行机构的速度发生变化。 2．通过改变负载，可观察到负载的变化对执行机构速度的影响。 三、实验仪器 实验台、秒表 图4-1节流调速回路的速度—负载特性实验原理图 四、实验内容 1．采用节流阀的进口节流调速回路的调速性能。 2．采用节流阀的出口节流调速回路的调速性能。
五、实验原理图及说明 整个实验系统分为两大部分：实验回路部分和加载回路部分。左边部分为实验回路，油缸19为工作油缸，通过调节节流阀7、8、9及单向调速阀6的开口大小，可分别构成三种节流调速回路。电磁换向阀3用于油缸19换向，溢流阀2起限压和溢流作用；右边部分为加载回路，油缸20为负载油缸（注意：加载时一定要是油缸20无杆腔进油），负载的大小由溢流阀11调节。 六、实验步骤(参考实验系统原理图) 本实验主要需解决的问题是：各种调速回路如何构成，主油缸运动速度的调节，如何加负载及负载大小的调节。 1．进口节流调速回路 1）实验回路的调整 a) 将调速阀6、节流阀9关闭、节流阀7调到某一开度,回油路节流阀8全开。 b) 松开溢流阀2，启动液压泵1，调整溢流阀，使系统压力为4MPa 。 c) 操纵电磁换向阀3，使主油缸19往复运动，同时调节节流阀7的开度，使工作缸活塞杆运动速度适中（使油缸19空载时向右运动全程时间为4S左右）。 d) 检查系统工作是否正常。退回工作缸活塞。 2）加载回路的调整 （1）松开溢流阀11，启动油泵18。 （2）调节溢流阀11使系统压力为0.5MPa。 （3）通过三位四通电磁换向阀17的切换，使加载油缸活塞往复运动3—5次，排除系统中的空气，然后使活塞杆处于退回位置。 3）节流调速实验数据的采集 （1）伸出加载缸活塞杆，顶到工作缸活塞杆头上，通过电磁换向阀3使工作缸19活塞杆推着加载缸20活塞杆一起向右运动。测得工作缸19活塞杆全程运动时间。退回工作缸活塞杆。 （2）通过溢流阀11调节加载缸的工作压力P12-3（每次增加0.5MPa，重复步骤（1），逐次记载工作缸活塞杆全程运动时间，直至工作缸活塞杆推不动所加负载为止。 （3）操纵换向阀3，11使油缸19，20的活塞杆缩回，松开溢流阀2、11，停油泵1、18。 2．节流阀的出口节流调速回路 将节流阀6、9关死，阀7全开，阀8调到某一开度，其余同方法与步骤同实验1 3．调速阀的进油节流调速回路 将节流阀7、9关死，阀8全开，阀6调到某一开度，其余同方法与步骤同实验1 七、实验报告 1．根据实验数椐，画出三种调速回路的速度—负载特性曲线。 2．分析比较节流阀进油节流调速回路、节流阀出口节流调速回路和调速阀进油节流调速回路的性能。
第八章液压基本回路（二） §4 速度控制回路 在很多液压装置中，要求能够调节液动机的运动速度，这就需要控制液压系统的流量，或改变液动机的有效作用面积来实现调速。 一、节流调速回路 在采用定量泵的液压系统中，利用节流阀或调速阀改变进入或流出液动机的流量来实现速度调节的方法称为节流调速。采用节流调速，方法简单，工作可靠，成本低，但它的效率不高，容易产生温升。 1.进口节流调速回路（如下图） 节流阀设置在液压泵和换向阀之间的压力管路上，无论换向阀如何换向，压力油总是通过节流之后才进入液压缸的。它通过调整节流口的大小，控制压力油进入液压缸的流量，从而改变它的运动速度。 2.出口节流调速回路（如下图） 节流阀设置在换向阀与油箱之间，无论怎样换向，回油总是经过节流阀流回油箱。通过调整节流口的大小，控制液压缸回油的流量，从而改变它的运动速度。 3.傍路节流调速回路（如下图） 节流阀设置在液压泵和油箱之间，液压泵输出的压力油的一部分经换向阀进入液压缸，另一部分经节流阀流回油箱，通过调整傍路节流阀开口的大小来控制进入液压缸压力油的流量，从而改变它的运动速度。 4.进出口同时节流调速回路（如下图） 在换向阀前的压力管路和换向阀后的回油管路各设置一个节流阀同时进行节流调速。 5.双向节流调速回路（如下图）
在单活塞杆液压缸的液压系统中，有时要求往复运动的速度都能独立调节，以满足工作的需要，此时可采用两个单向节流阀，分别设在液压缸的进出油管路上。 图（a）为双向进口节流调速回路。当换向阀1处于图示位置时，压力油经换向阀1、节流阀2进入液压缸左腔，液压缸向右运动，右腔油液经单向阀5、换向阀1流回油箱。换向阀切换到右端位置时，压力油经换向阀1、节流阀4进入液压缸右腔液压缸向左运动，左腔油液经单向阀3、换向阀1流回油箱。 图（b）为双向出口节流调速回路。它的原理与双向进口节流调速回路基本相同，只是两个单向阀的方向恰好相反。 6.调速阀的桥式回路（如下图） 调速阀的进出油口不能颠倒使用，当回路中必须往复流经调速阀时，可采用如图所示的桥式联接回路。换向阀6处于左端工作位置时，压力油经换向阀进入液压缸的左腔，活塞向右运动，右腔回油经单向阀1、调速阀5、单向阀2、换向阀6流回油箱，形成出口节流调速。换向阀6切换到右端工作位置时，压力油经换向阀6、单向阀3、调速阀5、单向阀4进入液压缸右腔，推动活塞向左运动，左腔油液经换向阀6流回油箱，形成进口节流调速。 二、容积调速回路 通过改变液压泵的流量来调节液动机运动速度的方法称为容积调速。采用容积调速的方法，系统效率高，发热少，但它比较复杂，价格较贵。 1.开式容积调速回路（如下图） 改变变量泵的流量可以调节液压缸的运动速度，单向阀用以防止停机时系统油液流空，溢流阀1在此回路作安全阀使用，溢流阀2作背压阀使用。 2.闭式容积调速回路（如上图） 改变变量泵的输油方向可以改变液压缸的运动方向，改变输油流量可以控制液压缸的运动速
节流调速特性实验 一实验目的： 1.通过实验进一步了解进油路节流调速、回油路节流调速及旁油路节流调速回路的性能区别与调节方式。 2.分析和比较进油路节流调速和旁油路节流调速回路的调速性能和特点。 3 .比较节流阀式节流调速回路与调速阀节流调速回路的特性差异。 二实验设备： GCS003B液压实验台（图1—1），实验台的系统图及元件组成参见实验一。 三 实验过程和步骤： 在QCS003B型液压实验台系统图上缸17为动力缸，缸18为负载缸，当调节阀9的扭时，可改变缸18对动力缸17的负载。将阀10关闭，阀12置开启位，阀2调至适当开口，使回路处于准备实验状态。 1.节流阀式进油路节流调速性能实验 关闭调速阀4，节流阀7，开大节流阀6，调整节流阀5，使之处于适当开口；启动泵1，调整压力阀2使P1为300bar；轮换接通电磁阀3两端电磁铁使缸17活塞往复运动；改变阀9调整旋钮，调整缸18的负载P6，并测量缸的运动速度（v=缸行程L/缸单程耗时t）,保持P1不变，每次改变缸18的负载压力P6，测在该负载下缸17行单程对应的耗时t；依次记录数据填入下表内。 泵源压力P1(bar) 负载压力 P6(bar) 活塞行程 L(mm) 时间 T(s) 缸门移动速度 V=L/t(mm/s)
2.旁油路节流调速性能实验 关闭调速阀4，开大节流阀5、6，调整节流阀7使之有适当开度：改变负载缸18的负载，调整阀9按钮：切换阀使缸17活塞往复移动：每次记录其单程时间t:做出v-P曲线。 泵源压力P1(bar) 负载压力 P6(bar) 活塞行程 L(mm) 时间 T(s) 缸门移动速度 V=L/t(mm/s) 3.调速阀式进油路节流调速性能实验 关闭节流阀5、7，开大节流阀6，使调速阀4具有适当开度；用上述同样方法改变依次记录t，填入下表中。 泵源压力P1(bar) 负载压力 P6(bar) 活塞行程 L(mm) 时间 T(s) 缸门移动速度 V=L/t(mm/s) 四 问答题： 节流阀式与调速阀式两种节流调速回路有什么区别？
液压基本回路综合实验 节流调速换向回路 一、实验目的 速度调节回路是液压传动系统的重要组成部分,依靠它来控制工作机构的运动速度,例如在机床中我们经常需要调节工作台(或刀架)的移动速度,以适应加工工艺要求。液压传动的优点之一就是能够很方便地实现无级调速。液压传动系统速度的调节,一般有三种,即节流调速,容积调速,节流——容积调速。 二、实验设备及元件 YD-2液压试验台、两位三通电磁换向阀、溢流阀、分流块、单杆双作用液压缸、单向节流阀、压力表、管道、快换接头等。 三、实验要求及目的: 1、通过亲自拼装实验系统,了解进口节流调速回路的组成及性能,绘制速度——负载特性曲线,并与其它节流调速进行比较。 2、通过该回路实验,加深理解 m T p CA q? =关系,式中 T A、m p ?分别由什么决定,如何保证 q=const。 3、利用现有液压元件拟定其它方案,进行比较。 单向调速阀或单向节流阀进油路调速回路图(见下图)。
四、实验步骤 1、按照实验回路图的要求,取出所要用的液压元件,检查型号是否正确。 2、将检查完毕性能完好的液压元件安装在实验台面板合理位置。通过快换接头和液压软管按回路要求连接。 3、根据电磁铁动作表输入框选择要求，确定控制的逻辑联接“通”或“断”。 五、思考题 1、该回路是否可使用不带单向阀的调速阀(节流阀),在出口或旁路中是否可行,为什么? 2、单向调速阀进口调速为什么能保证工作液压缸速度基本不变? 3、由实验可知,当负载压力上升到接近于系统压力时,为什么液压缸速度开始变慢?
实验〈二〉增速回路 §l 实验目的 有些机构中需要二种运动速度,快速时负载小,要求流量大,压力低;慢速时负载 大,要求流量小,压力高。因此,在单泵供油系统中,如不采用差动回路,则慢速运动时, 势必有大量流量从溢流阀流回油箱,造成很大功率损耗,并使油温升高。因此,采用增 速回路时,要满足快速运动要求,又要使系统在合理的功率损耗下工作。通过实验要 求达到以下目的: 1、通过亲自拼装实验系统,了解增速回路(差动回路)的组成和性能。 2、利用现有液压元件,拟定其它方案,进行比较。 §2 增速回路图(见图)。 §3 实验步骤 参阅本指导书中示例。 §4 思考题 1、在差动快速回路中,两腔是否因同时进油而造成“顶牛”现象? 2、差动连接与非差动连接,输出推力哪一个大,为什么? 3、慢进时为什么液压缸左腔压力比快进时大,根据回路进行分析。 4、如该回路中液压缸,改为双杆液压缸,在回路不变情况下,是否能实现增速,为什么? 5、该回路中,如把二位三通阀两个出口对换,是否能实现上述工况,可能会出现什么问题〈由实验现象进行分析〉? 6、该回路如要求记录工进时间,工况表如何编排?
实验三节流调速回路实验 一、实验目的： 1.通过对节流阀三种调速回路的实验，得出他们的调速特性曲线，并分析比较他们的调速性 能。 2.通过对节流阀和调速阀进口调速回路的对比实验，分析比较他们的性能差别。 二、实验装置液压系统原理图：
三、实验内容： 1.用节流阀的进油节流调速回路的调速性能 2.用节流阀的回油节流调速回路的调速性能 3.用节流阀的旁路节流调速回路的调速性能 4.用调速阀的进油节流调速回路实验 当节流阀的结构形式和液压缸的尺寸大小确定之后，液压缸活塞杆的速度V与节流阀的通流面积A，溢流阀的调定压力（泵的供油压力）及负载F有关。 调速回路中液压缸活塞杆的工作速度V与负载F之间的关系，称为回路的速度负载特性。 实验中，对节流阀的通流面积A和溢流阀调定压力（泵的供油压力）P1调定之后，改变负载F的大小，同时测出相应的工作缸活塞杆的速度及有关压力值。 以速度V为纵坐标，以负载F为横坐标，按节流阀不同面积A T或不同的溢流阀调定压力，各调速回路可得各自的一组速度—负载特性曲线。 本实验采用液压缸对顶加地法，加在液压缸25的压力由溢流阀23调定，调节加载缸工作的压力，即可使调速回路获得不同的负载F。 液压缸活塞的工作速度V通过活塞杆的工作行程L与运动时间t来计算。 即：V=L/t（mm/s） 四、实验步骤： 实验前调整： （1）打开调速阀14，节流阀15、16，关闭节流阀17。方向阀13、24保持中位，放松溢流阀。（2）启动液压泵3和20，慢慢拧紧溢流阀4，看表P1，调定压力为3MPa左右。同样拧紧溢
流阀23，调表P7为1MPa左右，切换电磁阀13、14，使液压缸18、25往返几次，排出回路中的空气。 拟定负载压力： 各种回路实验的负载压力拟定为0.6、0.9、1.2、1.5、1.8、2.1、2.4MPa。液压泵3的供油压力由溢流阀4调定，拟定为3 MPa或2 MPa两种压力，节流阀的开口为大、中、小三种，这样有利于对比分析。 1.采用节流阀的进油节流调速回路 （1）关闭调速阀14，节流阀17，将回油节流阀16全开，进油节流阀15调节到拟定的打开度上。 （2）电磁阀24保持右位，使加载活塞杆伸出，与工作缸活塞杆靠在一起，利用溢流阀23按拟定方案调节加载压力分次测出对应于负载压力的工作缸的活塞速度V，节流阀前压力（P2），进油压力（P4），填入表中。 （3）调节节流阀开口和溢流阀4的压力，仿效上述方法进行实验。 五、实验记录表格： 实验内容：节流调速回路性能实验。 实验条件：节流调速回路是由定量泵、流量控制阀、溢流阀和执行元件等组成 油温：29℃ 无杆腔有效面积：0.0064㎡ 有杆腔有效面积：0.0042㎡
实验一液压泵的特性试验 在液压系统中，每一个液压元件的性能都直接影响液压系统的工作和可靠性。因此，对生产出的每一个元件都必须根据国家规定的技术性能指标进行试验，以保证其质量。液压泵是主要的液压元件之一，因此我们安排了此项试验。 一．试验目的 了解液压泵的主要性能和小功率液压泵的测试方法。 二．实验内容 测试一种液压泵（齿轮泵或叶片泵）的下列特性： 1．液压泵的压力脉动值； 2．液压泵的流量—压力特性； 3．液压泵的容积效率—压力特性； 4．液压泵的总效率—压力特性。 液压泵的主要性能包括：额定压力、额定流量、容积效率、总效率、压力脉动值、噪声、寿命、温升和震动等项。其中以前几项为最重要，表2—1列出了中压叶片泵的主要技术性能指标，供学生参考。 表2—1 表中技术性能指标是在油液粘度为17~23cSt时测得的，相当于采用0号液压油或20号机械油，温度为50℃时的粘度。因此用上述油液实验时，油温控制在50℃±5℃的范围内才准确。 三．实验方法 图2—11为QCS003B型液压实验台测试液压泵的液压系统原理图。图中8为被试泵，它的进油口装有线隙式滤油器22，出油口并联有溢流阀9和压力表P6。被试泵输出的油液经节流阀10和椭圆齿轮流量计20流回油箱。用节流阀10对被试泵加载。 1．液压泵的压力脉动值 把被试泵的压力调到额定压力，观察记录其脉动值，看是否超过规定值。测量时压力表
P 6不能加接阻尼器。 2． 液压泵的流量—压力特性 通过测定被试泵在不同工作压力下的实际流量，得出它的流量—压力特性曲线Q=f （p ）。调节节流阀10即得到被试泵的不同压力，可通过压力表P 6观测。不同压力下的流量用椭圆齿轮流量计和秒表确定。压力调节范围从零开始（此时对应的流量为空载流量）到被试泵额定压力的倍为宜。 图2--11 液压泵的特性试验液压系统原理图 3． 液压泵的容积效率—压力特性 容积效率= 理论流量 实际流量 在实际生产中，泵的理论流量一般不用液压泵设计时的几何参数和运动参数计算，通过以空载流量代替理论流量。 容积效率= 空载流量 实际流量 即ηpv =空 实Q Q 4． 液压泵总效率—压力特性 总效率= 泵输入功率 泵输出功率 即ηp = 入 出N N
节流调速实验 一、实验目的： 速度调节回路是液压传动系统的重要组成部分,依靠它来控制工作机构的运动速度 ,例如 在机床中我们经常需要调节工作台（或刀架）的移动速度，以适应加工工艺要求。液压传动的优点之一就是能够很方便地实现无级调速。液压传动系统速度的调节,一般有三种，即节流调速 ,容积调速，节流 -容积调速. 节流调速回路是由定量泵、流量控制阀、溢流阀和执行元件等组成，它通过改变流量控制阀阀口的开度,即通流截面积来调节和控制流入或流出执行元件的流量，以调节其运动速度。节流调速回路按照其流量控制阀类型或安放位置的不同，有进口节流调速，出口节流调速和旁路节流调速三种。流量控制阀采用节流阀或调速阀时，其调速性能各有自己的特点，同时节流阀、调速回路不同，它们的调速性能也有差别。 通过本实验要达到以下目的: 1．通过亲自拼装实验系统，了解节流调速回路的构成，掌握其回路的特点。 2．分析、比较采用节流阀的进油节流调速回路中,节流阀具有不同通流面积时的速度负载特性； 3．分析、比较采用节流阀的进、回、旁三种调速回路的速度负载特性； 4．分析比较节流阀、调速阀的调速性能。 二、实验内容: 1 测试采用节流阀的进油路节流调速回路的速度负载特性； 2．测试采用节流阀的回油路节流调速回路的速度负载特性; 3．测试采用节流阀的旁油路节流调速回路的速度负载特性； 4．测试采用调速阀的进油路节流调速回路的速度负载特性； 三、实验方法： 图为 QCS003B 型液压实验台节流调速回路性能实验的液压系统原理图. 该液压系统由两个回路组成。左半部是调速回路，右半部则是加载回路. 在加载回路中，当压力油进入加载液压缸 18 右腔时，由于加载液压缸活塞杆与调速回路液压缸 17 （以后简称工作液压缸）的活塞杆将处于同心位置直接对顶，而且它们的缸筒都固定在工作台上，因此工作液压缸的活塞杆受到一个向左的作用力（负载 FL），调节溢流阀9可以改变 FL 的大小. 在调速回路中，工作液压缸17的活塞杆的工作速度 V与节流阀的通流面积a、溢流阀调定压力P1 （泵 1 的供油压力）及负载 FL 有关。而在一次工作过程中, a 和 P1 都预先调定不再变化，此时活塞杆运动速度 V只与负载FL有关.V与FL之间的关系,称为节流调速回路的速度负载特性。 a 和 P1 确定之后，改变负载 FL 的大小，同时测出相应的工作液压缸活塞杆速度V ,就可测得一条速度负载特性曲线。
授课教师授课班级三数控授课课时2课时授课形式多媒体 授课章节 名称 第三章液压基本回路 使用教具幻灯片 学习目标1.掌握速度转换回路的工作原理和分类。 2.熟练掌握节流调速回路的工作原理。 3.了解容积调速回路的工作原理。 教学重点熟练掌握节流调速回路的工作原理。教学难点熟练掌握节流调速回路的工作原理。 教学思路 及方法 运用多媒体技术、讨论法 更新、补充、 删节内容 课外作业 独立完成课本134页5、6题导语
授课主要内容或板书设计 课题：调速回路 一调速回路的原理及类型： 二节流调速回路：1、进油路节流调速回路的原理及应用特点 2、回油路节流调速回路的原理及应用特点 3、旁油路节流调速回路的原理及应用特点 4、比较三种节流调速回路 三容积调速回路的工作原理及应用 四、容积节流调速回路的工作原理及应用 五比较三种调速回路的的特点及应用 六作业布置
课堂教学安排 教学过程主要教学内容及步骤 一、调速回路 节流调速回路 回油节流调速回路 ?功用：控制执行元件的运动速度：包括速度调定和速度切换。 ?分类：调速、快速、换速等回路 一、调速回路 ?原理：缸v = Q/A 马达n= Q/V ?改变输入执行元件的流量Q，即可改变执行元件速度v。 节流调速流量控制阀 调速方式容积调速变量泵或变量马达 容积节流调速流量阀+变量泵 节流调速回路 ◆定量泵供油、节流阀或调速阀调速 ◆分类：进油、回油和旁路节流调速 (1)进油节流调速回路 须与溢流阀联合使用 节流阀→液压缸Q qp < 溢流阀→油箱 ?溢流阀的作用？ ★结构简单，效率低(有节流损失和溢流损失）。——多用于小功率液压系统，如机床进给系统等。回油节流调速回路 ◆通过调节液压缸的回油流量， 而控制输入液压缸的流量:q1=q2 ◆具备前述进油节流调速回路 的特点，其主要区别： ①有背压，运动平稳性好； ②发热引起的泄漏小（因节流发热, 可流到油箱冷却)； ③但再次起动有冲击，而进油节流
进油节流调速回路 实验目的： 采用定量泵供油，由流量阀改变进入执行元件的流量来实现调节执行元件速度。把流量控制阀装在执行元件的进油路上，称为进油节流调速回路。 实验内容： 如图所示，回路工作时，液压泵输出的油液，经节流阀进入液压缸，推动活塞运动。一般情况下总有多余油液经溢流回油箱，这样，液压泵工作压力PB就恒定在溢流所调定的压力上。当活塞带动执行元件作匀速运动时，作用在活塞两个方向上的力是相互平衡的，即 P1A=F+P2A 式中P1液压缸右腔的工作压力； P2液压缸左腔的压力（俗称背压力），这里P≈20 F活塞受的负载阻力（例如切削力，摩擦力等）； Ac—液压进、回油腔有效工作面积。 整理上式得 P1=F/Ac 设节流阀前后的压力差为△P，则 △P=PB-P1=PB-F/A 流过节流阀进入液压缸的流量Q1为 Q1=K A△P m 式中中为与节流口结构及油液性质有关的系统，A为节流口的通流截面积。可得活塞运动速度V为 V=Q/Ac=KA(Pb-F/A)m/Ac 分析上式可知，进油节流调速回路有台下性质： 结构简单，使用方便。由于活塞运动速度V与节流阀的通流截面积A成正比。调节A，即可方便地调节活塞运动速度。 速度的稳定性较差，因液压泵工作压力PB经溢阀的通流截面积A成正比。调节A，即可方便地调节活塞运动速度。 速度的稳定性较差，因液压泵工作压力PB经溢流阀调定后近于恒定，节流阀的通流面积A。调定后也不变活塞有效作用面积A为常数，所以活塞运动速
度将随负载F的变化面波动。 低速低载时系统效率低，因为系统工作时，液压泵输出的流量和压力均不变，因此液压泵输出功率是定值，这样执行元件在低速低载下工作时，液压泵输出功率中有很大部分白白消耗在溢流阀（流量损耗）和节流阀（压力损耗）上，并使油液发热。运动平稳性能差，因为液压缸回油直接通油箱，回油路压力（又称背压力）为0，当负载突然变小、消失或为负值时，活塞也要突然前冲，为提高进油调速回路运支的平稳性，通常在回油路上串接一个背压阀（或用溢流阀，或用换装硬弹簧的单向阀作背压阀）。 进油节流调速回路一般应用在功率较小负载变化不大的液压系统中。
液压实验指导书 进口节流调速实验 山东大学（威海） 2015‐11‐17
实9.1 9.2 9.2 实验九：实验目的 一、 了二、 掌三、 掌四、 分测试装置及 .1测试装置1.变量片泵,6.功率 10.变量叶片 ：进口了解进口节流掌握变负载工掌握恒负载工分析比较变负及实验原理置液压原理泵驱动电机,率隔离器、测速 片泵吸油滤油口节流调流调速回路的工况下，速度工况下，功率负载和恒负载理 理图 ,2.变量叶片泵速传感器,7. 油器,11. 定量叶调速回的组成及调速度－负载特性率特性曲线特载节流调速性泵,3.变量叶片定量叶片泵 叶片泵吸油滤回路性速原理 性和功率特性特点和测试方性能特点 片泵安全阀,4泵安全阀组，8滤油器，12. 位能实验性曲线特点和方法 4.定量泵驱动.压力传感器 位移传感器。验 和测试方法 动电机,5.定量器,9.流量传感。 量叶 感器，
9.2.2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J2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7为一个系统设定压力，锁紧手柄；调节节流阀J2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3(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： 液压缸线速度：t L v ΔΔ= （mm/s ） 液压缸的摩擦力：2/10)(6 1312×?=A p A p F f （N ） 液压缸的机械效率：)/(10 1126 A p F f m ?×?=η 液压缸的负载： 61310×=m A p F η (N) 液压缸的有用功率：1000/1Fv P = (W) 节流损失功率：60/10)(3 212×?=q p p P (W) 调速回路输入功率：60/1031×=p q p P (W) 式中，1A ：液压缸无杆腔有效面积 2A ：液压缸有杆腔有效面积 p q ：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7为一个系统设定压力，锁紧手柄；调节溢流阀3为一个设
液压 三 种 调 速 回 路 特性分析报告
学院：机械工程学院班级：机师1111 姓名：郝祥兵 学号：0335*******
液压三种调速回路特性分析报告 下面分析三种调速回路为什么在速度稳定性、承载能力、调速范围、功率特性、适用范围等特性方面不同。 三种调速回路特性比较 1、首先分析比较进出油回路与旁油回路在速度稳定性、承载能力、调速范围、功率特性、适用范围等方面的区别： （1）进油节流调速回路:液压缸动作后，活塞杆缓慢动作，逐渐调大通流面积可以观察到活塞杆运动速度增大；在运行过程中，可以看到活塞杆动作时快时慢，这个是由于进油口有节流阀限制流量，而在回油口又没有背压阀的原因，所以运动平稳性差；通常在刚启动时由于有节流阀串联在进油口，所以启动冲击小；另外多余的油液被溢出，所以工作效率低。在本回路中，工作部件的运动速度随外负载的增减而忽快忽慢，难以得到准确的速度，故适用于轻负载或负载变化不大，以及速度不高的场合。 （2）回油节流调速回路:节流阀在回油路中，所以这种回路多用在功率不大，但载荷变化较 大，运动平稳性要求较高的液压系统中，如磨削和精镗的组合机床等。 （3）旁路节流调速回路:与前两种回路的调速方法不同，它的节流阀和执行元件是并联关系， 节流阀开的越大，活塞杆运行越慢。这种回路适用于负载变化小，对运动平稳性要求不高的高速大功率的场合，例如牛头刨床的主传动系统，有时候也可用在随着负载增大，要求进给速度自动减小的场合。 回路类型 主要性能 节流调速回路 容积调速回路 容积节流调速回路 用节流阀 用调速阀 限压式 稳流式 进油路 旁路 回油路 旁路 机械 特性 速度稳定性 较差 差 好 较好 好 承载能力 较好 较差 好 较好 好 调速范围 较大 小 较大 大 较大 功率 特性 效率 低 较高 低 较高 最高 较高 高 发热 大 较小 大 较小 最小 较小 小 适用 范围 小功率、轻载的中、低压系统 大功率、重载高 速的中、高压系统 中、小功率的 中压系统
桂林电子科技大学 ________________ 实验报告 辅导有意见： 实验名称液压元件拆装实验 机电工程学院系机械设计及其自动化专业 班第实验小组 作者学号 同作者 辅导员实验时间年月日成绩签名 实验一液压元件拆装实验 一、实验目的: 液压动力元件一一液压泵是液压系统的重要组成部分，通过对液压泵的拆装实训以达到下列目的： 1、进一步理解常用液压泵的结构组成及工作原理 2、掌握的正确拆卸、装配及安装连接方法。 3、掌握常用液压泵维修的基本方法。 二、实验用液压泵、工具及辅料: 1、实验用液压泵：齿轮泵2台、叶片泵2台、轴向柱塞泵1台 2、工具：内六方扳手2套、固定扳手、螺丝刀、卡簧钳等。 3、辅料：铜棒、棉纱、煤油等。
三、实验要求: 1、实习前认真预习，搞清楚相关液压泵的工作原理，对其结构组成有一个基本的认识。 2、针对不同的液压元件，利用相应工具，严格按照其拆卸、装配步骤进行, 严禁违反操作规程进行私自拆卸、装配。 3、实习中弄清楚常用液压泵的结构组成、工作原理及主要零件、组件特殊结构的作用。 四、实训内容及注意事项： 在实习老师的指导下，拆解各类液压泵，观察、了解各零件在液压泵中的作用，了解各种液压泵的工作原理，按照规定的步骤装配各类液压泵。 1、齿轮泵 型号：CB- B型齿轮泵。 结构：泵结构见图1-1及图1-2。 ①工作原理 在吸油腔，轮齿在啮合点相互从对方齿谷中退出，密封工作空间的有效容积不断增大，完成吸油过程。在排油腔，轮齿在啮合点相互进入对方齿谷中，密封工作空间的有效容积不断减小，实现排油过程。 进油n 图1-1外啮合齿轮泵结构示意图
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： 液压缸线速度：t L v ??= （mm/s ） 液压缸的摩擦力：2/10)(61312?-=A p A p F f （N ） 液压缸的机械效率：)/(101126A p F f m -?-=η 液压缸的负载： 61310?=m A p F η (N) 液压缸的有用功率：1000/1Fv P = (W) 节流损失功率：60/10)(3212?-=q p p P (W) 调速回路输入功率：60/1031?=p q p P (W) 式中，1A ：液压缸无杆腔有效面积 2A ：液压缸有杆腔有效面积 p q ：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。。
实验四节流调速回路性能实验 一、实验目的 1、通过实验熟练掌握液压系统中广泛采用的速度控制回路：节流调速回路的组成； 2、通过实验得出节流阀三种调速方式的调速回路特性曲线，深入理解节流阀三种调速方式的调速性能，分析与比较它们的调速特性； 3、通过对节流阀和调速阀进口节流调速回路的对比实验，分析与比较它们的调速性能。 二、实验内容 1、采用节流阀的进油节流调速系统 2、采用节流阀的回油节流调速系统 3、采用节流阀的旁路节流调速系统 4、采用调速阀的进油节流调速系统 三、实验设备 QCS003B型液压实验台 1台 QCS014型可拆装式液压教学实验台 1台 四、实验步骤 （一）节流阀的进油节流调速回路 1、实验装置调整： （1）加载系统调整： 关闭节流阀10，启动液压泵8，调节溢流阀9，使系统压力小于，
通过三位四通电磁阀12的切换，使加载缸往复运动3～5次，排出系统内的空气，然后使之处于退回位置。 （2）调速回路调整： 将调速阀4、旁路节流阀7、回油节流阀6全闭，将进油节流阀5全开，启动液压泵1，调节溢流阀2，使系统压力低于，使电磁换向阀3的P、A口接通，慢慢调节节流阀5的开度，使工作缸的运动速度适中，反复切换电磁阀3，使工作缸活塞往复运动，检查系统是否正常工作。 （二）节流阀的回油节流调速回路 1、实验装置调整： （1）加载系统调整同上； （2）调速回路调整： 在电磁换向阀处于中位情况下，将调速阀、节流阀7全关，进油节流阀5全开，使电磁换向阀3的P、A口接通，调节回油节流阀6的开度A，使工作缸的运动速度适中，其余做法同上。 2、3、4各步同上。 （三）节流阀的旁路节流调速回路 1、实验装置调整： （1）加载系统调整同上； （2）调速回路调整： 在电磁换向阀处于中位情况下，将调速阀全关，进油节流阀5、回油节流阀6全开，使电磁换向阀3的P、A口接通，调节旁路节流
实验五节流调速性能试验 在各种机械设备的液压系统中，调速加路占有重要位置。尤其对于运动速度要求较高的机械设备，调速回路往往起着决定性的作用。在调速回中节流调速回路具有结构简单，成本低廉，使用维修方便等特点，因此是液压传动中一种主要的调速方法。可分为进口节流调速回路、出口节流调速回路和旁路节流调速回路。 一、实验目的 1、分析、比较采用节流阀的进、回、旁三种调速回路的负载特性； 2、分析、比较采用节流阀的进油节流调速回路中，节流阀具有不同通流面积 时的速度负载特性； 3、分析、比较节流阀、调速阀的调速性能。 二、实验设备与仪器 QCS003B型实验台和秒表 三、实验内容与步骤 分别测试采用节流阀的进油、回油、旁油节流调速回路的速度负载特性；测试采用调速阀的进油路节流调速回路的速度负载特性。 节流调速回路由定量泵、流量阀、溢流阀和执行元件等组成。通过改变流量阀的通流面积，调节流入或流出执行元件的流量，以调节其速度。 参照QCS003B液压实验台的液压系统原理图。该系统由调速回路和加载回路两部分组成。在加载回路中，当液压油进入加载液压缸18的右腔时，由于加载液压缸活塞杆与调速回路液压缸17的活塞杆处于同心位置对顶，并且它们都固定在工作台上，因此液压缸17的活塞受到一个向左的作用力，调节溢流阀9可以
改变这个力的大小。在调速回路中，调速成回路液压缸17的活塞杆工作速度与节流阀的通流面积、溢流阀调定压力及负载有关。而在一次工作过程中，通流面积和压力都不变，此时活塞杆运动速度只与负载有关。这种关系称为节流调速回路的速度负载特性。改变负载大小，测出相应的调速回路液压缸液活塞杆速度，得到速度负载特性曲线。 [一]、节流阀进口节流调速回路 1、试前的调整 （1）加载回路的调整： 关闭节流阀10、打开溢流阀9，启动液压泵8 、利用溢流阀9将系统压力调至4MPa,用换向阀12使加载缸往复运动3—5次，排出空气后退回。 （2）调速回路的调整： 关闭调速成阀4、节流阀5和7，全部打开节流阀6和溢流阀2。启动液压泵1，调节溢流阀2，使系统压力为4MPa,使电磁换向阀3处于左位工作，再慢慢调节进油节流阀5的通流面积，使工作液压缸17的活塞运动速度为40—60mm/s。利用电磁换向阀3使工作缸往复运动，观察回路是否正常，并排除空气。 2、调定液压泵1的供油压力P1和本回路进油控制阀[进油节流阀5的通流面积Ar，用换向阀12，换向阀3使加载缸伸出，工作缸缩回，两活塞杆对顶。 3、逐次用溢流阀9调节加载缸工作压力P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7，分别测出工作缸活塞速度。负载应加到工作缸活塞不运动为止。 4、重复2、3步骤，做好记录。 V[工作缸活塞速度]=L[行程]/T[时间][mm/s] F[负载]=P7[负载缸工作腔压力]XA[负载缸无杆腔有效面积]
液压系统节流调速回路实验分析 【摘要】在各种机械设备的液压系统中，调速回路占有重要的地位，尤其对于运动速度要求较高的机械设备，调速回路往往起着决定性的作用。节流调速常用液压系统的无级调速，其静态特性将影响机械设备的工作性能，本文主要通过实验数据来分析进、出口节流调速的速度—负载特性。 【关键词】液压系统；节流调速；速度—负载特性 引言 在调速回路中，节流调速回路结构简单，成本低廉，使用维护方便，是液压传动中一种主要的调速方法。其可分为进口节流调速回路、出口节流调速回路、旁路节流调速回路，理论分析表明，节流调速回路的动静态特性，受节流阀的特性及其安装位置等因素影响，当系统参数调整不当时，调速中的过渡过程易出现瞬时速度不稳定和爬行现象。因此液压回路设计中，应对节流调速回路的速度-负载特性进行分析。 1.实验系统 为分析和比较节流阀实现的进、出口节流调速回路在不同节流面积下的速度—负载特性，建立了节流调速实验系统。液压实验系统包括节流调速回路和加载系统两个部分，加载系统给工作缸加载，并且可以调节输出负载力实现可调负载。节流调速回路是由定量泵、流量控制阀、溢流阀和执行元件等组成，它改变流量控制阀阀口的开度，即通流截面积来调节和控制流入或流出执行元件的流量，以调节其运动速度。该实验系统，通过计算机辅助测试部分，利用继电器来控制各电磁铁的动作状态，压力信号由串接在回路中的各压力表读取。液压实验系统原理图如图1所示。 2.实验方法和数据 2.1实验原理 采用加载液压缸与工作缸的活塞杆同轴对顶的加载方法，调节加载缸工作腔的不同负载压力，即可获得不同的负载值。测试各种调速回路时，固定一个可调节流口的开度，改变负载的大小。同时测出相应的工作缸活塞杆的运动速度及有关测点的压力值，即可作出一条以工作速度v为纵坐标，负载F为横坐标的速度—负载特性曲线。改变节流阀的不同开度，即可得到一组速度—负载特性曲线族。 2.2实验方法 1）加载系统的调整
节流调速性能实验 一、实验目的： 1、分析比较采用节流阀的进油节流调速回路中，节流阀具有不同流通面积时的速度负载特性； 2、分析比较采用节流阀的进、回、旁三种调速回路的速度负载特性； 3、分析比较节流阀、调速阀的速度性能。 4、通过亲自装拆，了解节流调速回路的组成及性能，绘制速度—负载特性曲线，并进行比较。 5、通过该回路实验，加深理解Q=Ca△Pm关系，式中△p、m分别由什决定，如何保证Q=const。 二、实验要求 实验前预习实验指导书和液压与气动技术课程教材的相关内容；实验中仔细观察、全面了解实验系统；实验中对液压泵的性能参数进行测试，记录测试数据；深入理解液压泵性能参数的物理意义；实验后写出实验报告，分析数据并绘制液压泵性能特性曲线图。 三、实验内容： 1、分别测试采用节流阀的进、回、旁油路节流调速回路的速度负载特性； 2、测试采用调速阀的进油路节流调速回路的速度负载特性。 四、实验步骤： 1、按照实验回路的要求，取出所要用的液压元件，检查型号是否正确； 2、检查完毕，性能完好的液压元件安装在实验台面板合理位置。通过快换接头和液压软管按回路要求连接； 3、根据计算机显示器界面中的电磁铁动作表输入框选择要求用鼠标“点接”电器控制的逻辑连接，通为“ON”，短为“OFF”。 4、安装完毕，定出两只行程开关之间距离，拧松溢流阀（Ⅰ）（Ⅱ），启动YBX-B25N,YB-A25C泵，调节溢流阀（Ⅰ）压力为3Mpa, 溢流阀（Ⅱ）压力为0。5Mpa,调节单向调速阀或单向节流阀开口。 5、按电磁铁动作表输入框的选定、按动“启动”按钮，即可实现动作。在运行中读出显示器界面图表中的显示单向调速阀或单向节流阀进出口和负载缸进口压力，和油缸的运行显示时间。 6、根据回路记录表调节溢流阀压力（即调节负载压力），记录相应时间和压力，填入表中，绘制V——F曲线。
桂林电子科技大学 实验报告 辅导有意见： 实验名称节流调速性能实验 机电工程学院系机械设计及其自动化专业 班第实验小组 作者学号 同作者 辅导员实验时间年月日成绩签名 实验二节流调速性能实验 一、实验目的： 1、分析比较采用节流阀的进油节流调速回路中，节流阀具有不同流通面积时的速度负载特性； 2、分析比较采用节流阀的进、回、旁三种调速回路的速度负载特性； 3、分析比较节流阀、调速阀的速度性能。 4、通过亲自装拆，了解节流调速回路的组成及性能，绘制速度—负载特性曲线， 并进行比较。 5、通过该回路实验，加深理解Q=C a△P m关系，式中△p、m分别由什决定，如何保证Q=const。 二、实验要求 实验前预习实验指导书和液压与气动技术课程教材的相关内容； 实验中仔细观察、全面了解实验系统；
实验中对液压泵的性能参数进行测试，记录测试数据； 深入理解液压泵性能参数的物理意义； 实验后写出实验报告，分析数据并绘制液压泵性能特性曲线图。 三、实验内容： 1、分别测试采用节流阀的进、回、旁油路节流调速回路的速度负载特性； 2、测试采用调速阀的进油路节流调速回路的速度负载特性。 四、实验步骤： 1、按照实验回路的要求，取出所要用的液压元件，检查型号是否正确； 2、检查完毕，性能完好的液压元件安装在实验台面板合理位置。通过快换接头和液压软管按回路要求连接； 3、根据计算机显示器界面中的电磁铁动作表输入框选择要求用鼠标“点接”电 器控制的逻辑连接，通为“ON”，短为“OFF”。 4、安装完毕，定出两只行程开关之间距离，拧松溢流阀（Ⅰ）（Ⅱ），启动 YBX-B25N,YB-A25C泵，调节溢流阀（Ⅰ）压力为3Mpa,溢流阀（Ⅱ）压力为0。5Mpa,调节单向调速阀或单向节流阀开口。 5、按电磁铁动作表输入框的选定、按动“启动”按钮，即可实现动作。在运行 中读出显示器界面图表中的显示单向调速阀或单向节流阀进出口和负载缸进口压力，和油缸的运行显示时间。 6、根据回路记录表调节溢流阀压力（即调节负载压力），记录相应时间和压力， 填入表中，绘制V——F曲线。 五、实验原理图：
气压传动与控制讨论课： 进/出口节流调速回路系统分 析 汇报人：赵俊伟0901******** 夏子青 0901******** 刘宝 0901******** 马牙川 0901******** 指导教师：吴晓明教师
燕山大学机械工程学院机电控制系 2012 年11 月
目录 一、气动技术简介............. 二、气缸简介................. 1.气缸简介.................. 2..................................................... 气缸的工作原理 3..................................................... 气缸的分类 4..................................................... 典型气缸的结构及工作原理 5..................................................... 气缸的爬行 6..................................................... 气缸的自走 三、节流阀简介............... 1..................................................... 对节流阀的性能要求 2..................................................... 节流阀的特点 3..................................................... 节流阀的分类 四、节流阀调速回路分析....... 1..................................................... 气压传动节流调速回路原理 2..................................................... 节流调速回路的两种形式 3..................................................... 进出口节流调速回路的性能比较 五、体会和感想............... .3. .. .3. .. .3. .. .4. .. .4. .. ..7. .. ..7. .. ..7. .. ..8. .. ..8.