南昌工程学院

《液压传动与控制》

实验指导书

                            

机械设计制造及自动化专业

机械电子专业

车辆工程专业

文红民 编

2010  年  7  月

目    录

实验一  液压元器件结构与功能................................................................... 2

实验二  两位两通卸荷回路........................................................................... 4

实验三  回油节流调速回路............................................................................ 6

实验四  多缸顺序控制回路............................................................................ 9

实验一  液压元器件结构与功能

一、实验目的

1) 通过对液压元件实物的观察，深入了解各元件的结构组成，进一步认识和理解各种阀的工作原理、基本结构，主要性能及其在液压回路中的作用。
2) 学习回路的连接方法和过程。
3) 增加元件结构的感性认识，培养分析问题的能力。

二、实验设备和仪器

1．液压系统试验台

2.  各个液压元件

三、实验内容及要求

1、液压泵的分析

2、控制元件的分析

3、执行元件、辅助元件的分析

四、实验结果分析及实验报告要求：

1、 实验用液压泵、缸、阀等元器件的名称及性能？
2、 画出液压泵，液压缸，换向阀，压力阀，流量阀的符号。

3、画出原理简图。

五、实验成绩评定(考试方法)：

1．实验操作10%，实验报告15%。

2．该实验占总实验成绩25%（按所做过的实验抽签选作）。

 

 

 

实验二  两位两通卸荷回路

一、实验目的

1) 进一步认识和理解各种阀的工作原理、基本结构，主要性能及其在液压回路中的作用。
2) 学习回路的连接方法和过程。
3) 掌握卸荷回路的工作原理及其全部控制过程。
4) 通过实验验证学过的理论知识的实践性，同时检验自己所设计液压回路的正确性，培养将理论与实践相结合的能力。

二、实验设备和仪器

1．液压系统试验台

2. 液压缸（单作用双作用均可）、2位4通手柄操作换向阀、两位两通卸荷阀

3. 油管若干根

三、实验内容及要求

设计并连接如下图（简图，具体参考教科书）所示的两位两通卸荷回路，了解各种元件作用及连接方法。掌握整个回路的原理和作用。

四、实验原理及步骤

１．实验原理

执行元件在工作时常需要停歇,在处于不工作状态时,就不需要供油或只需要少量油液,因此需要卸荷回路,使液压泵输出的油液经卸荷回路,在很低的压力下流回油箱。

2.  步骤

1） 自行设计并组装卸荷回路，或检查实验台上搭建的液压回路是否正确（各接管连接部分是否插接牢固）。
        2） 接通电源，将二位两通电磁换向阀接入电气控制面板的插座中，启动电气控制面板上的开关。
        3） 打开调节液压泵，开始液压系统的运转实验

五、实验结果分析及实验报告要求：

1、 实验用液压泵、缸、阀等元器件的名称及性能？
2、 画出两位两通卸荷回路实验回路图并说明实验原理。

七、实验成绩评定(考试方法)：

1．实验操作10%，实验报告15%。

2．该实验占总实验成绩25%（按所做过的实验抽签选作）。

实验三 回油节流调速回路

（综合设计）

一、实验目的

1、学会使用节流阀、调速阀、溢流阀、二位四通电磁换向阀、液压缸等液压元器件来设计回油节流调速回路，加深对所学知识的理解与掌握。

2、培养使用各种液压元器件进行系统回路的安装、连接及调试等实践能力。

3、进一步理解调速阀的工作原理、基本结构和它在液压回路中的应用。

4、 通过实验了解利用回油节流调速回路控制液压系统中执行元件运动速度的有效性及其这种回路的优、缺点。

5、学会设计二级压力控制回路。

二、实验设备和仪器

1．液压系统试验台

2. 双作用液压缸、2位4通手动换向阀、节流阀和调速阀

3. 油管若干

三、实验内容及要求

1. 请分别采用进油节流、回油节流两种方法设计并组装调试液压回路，画出回油液压回路图。

2. 分析回答：对于本例的拉力负载，两种回路哪种更好，为什么？

3．根据已学知识对行程控制顺序动作回路，压力继电器的顺序动作回路两种顺序回路简图自己动手实现回路的整个动作过程。

四、实验原理及步骤

１．实验原理

l  将调速阀串联在液压缸的回路上，即可构成回油节流调速回路。根据流量连续性原理，调速阀安装在液压缸的回油路上也同样可以调节与控制进入液压缸的流量。

l  二级压力控制回路，可以为机床或某些液压传动机械在工作过程的各个阶段提供所需要的不同压力。如活塞上升与下降过程中需要不同的压力，这时就要应用到二级压力控制回路。如上图为利用两个直动式溢流阀分别控制两级压力的二级压力控制回路。活塞下降是工作行程，需要压力较高，由溢流阀A调定泵的出口压力值，活塞上升是非工作行程，所需较低压力由溢流阀B调定，液压缸的运动方向及压力变换由二位四通电磁换向阀进行转换。

2.  步骤

（1） 设计利用节流阀或调速阀的回油节流调速回路。
（2） 检查实验台上搭建的液压回路是否正确，各接管连接部分是否插接牢固，确定无误则接通电源，将换向阀插座与二位四通电磁换向阀进行连接，启动电气控制面板上的开关。

（3）缓慢调节节流阀或调速阀调节旋钮，以使节流口逐渐增大（其调节量以速度传感器的测速精度相适应），测定并记录工作液压缸活塞的运动速度以及调节量。

（4）通过观察对照，理解进油节流调速回路的速度----负载特性曲线。

（5） 进行实验分析，并完成实验报告。

实验步骤二

（1）自行设计并组装二级压力控制回路，或检查实验台上搭建的液压回路是否正确（各接管连接部分是否插接牢固）。

2）接通电源，将二位四通电磁换向阀接入电气控制面板的插座中，启动电气控制面板上的开关。3）调节液压泵的转速使压力表达到预定压力，开始液压系统的运转实验，并记录系统中所有运行参数值。

4）调节工作缸压力控制系统的压力（调节直动式溢流阀的调压旋钮），使工作缸活塞杆顶出压力大于回程压力。

六、实验结果分析及实验报告要求：

基本回路是用液压元件组成并能完成特定功能的典型回路，对于任何一种液压系统，不论其复杂程度如何，实际上都是由一些液压基本回路组成的。熟悉这些基本回路，对于了解整个液压系统会有较大的帮助。

1、 实验用液压泵、缸、阀等元器件的名称及性能，并绘制设计的回油调速回路图？
2、 简述进油节流调速回路与回油节流调速回路的相同点和不同点，并分析为什么？

思考并简单回答下列问题

1、 就低速平稳性而言，回油节流调速优于进油节流调速为什么？
2、 回油节流调速回路的缺点、优点。

七、实验成绩评定(考试方法)：

1．实验操作10%，实验报告15%。

2．该实验占总实验成绩25%（按所做过的实验抽签选作）。

实验四  多缸顺序控制回路

（设计型）

一、实验目的

1、熟悉多个执行元件的顺序控制回路设计；

2、熟悉压力顺序阀的作用

3、认识元件及组装回路。

4、掌握基本的顺序动作回路的工作过程及原理。

5、学会使用液压元器件设计液压动作回路，提高学生处理及解决问题的能力。

二、实验设备和仪器

1．液压系统试验台

2. 双作用液压缸、3位4通手动换向阀、压力顺序阀和调速阀

3. 油管若干

三、实验原理

l  行程控制顺序动作回路：是利用某一执行元件运动到预定行程以后，发出电气或机械控制信号，使另一执行元件运动的一种控制方式。

l  压力控制顺序动作回路：是利用液压回路中压力的差别，如顺序阀、压力继电器等动作发出控制信号，使执行元件按预定顺序动作。

四、实验内容及要求

1、实验内容：

　   （一）利用行程开关设计液压的顺序动作回路

（1）实验方法

采用电器行程开关的顺序动作回路，各缸顺序由电气元件发出信号，改变油液的流动方向即可改变顺序动作，并可调整行程。

本实验动作过程如下：首先按动电钮，电磁铁1DT接通，左位接入，压力油流入液压缸A的左腔，右腔回油，实现动作，右行到终点时，缸A的挡铁压下行程开关1XK，电磁铁2DT通电，液压供油又进入缸B实现动作2。右行到终点缸B活塞的挡铁压下行程开关2XK，电磁铁1DT断电，换向阀呈图示状态，压力油进入缸A右腔，左回油，活塞返回，缸A实现动作3。左行到终点，缸A活塞的挡铁压下行程开关3CK，电磁铁2DT断电，压力油又进入缸B的左腔，活塞也返回，缸B实现动作4，完成一个自动循环，活塞均退回原位，为下一循环作好准备。

行程开关的顺序动作回路

　　采用压力继电器实现顺序动作的回路。此方法为了防止压力继电器发生误动作，其压力调整数值一方面应比先动的液压缸的最高工作压力高0.3-0.5Mpa，另一方面要比溢流阀的调整压力低0.3-0.5Mpa。

接通电源，打开开关，使缸A换向阀的电磁铁ID通电，压力油进入缸A（假定是夹紧缸）左腔，推动活塞向右运动，碰上定位挡铁后（或夹工件后）系统压力升高，安装在缸A进油腔附近的压力继电器发出电信号，使缸B换向的电磁铁2DT通电，于是压力油以进入缸B（假定为钻削加工的进给缸）的左腔，推动活塞向右运动（开始钻削加工），完成了一个完整的动作循环。见图2

 压力继电器的顺序动作回路

（二）利用单项顺序阀的顺序动作回路（自行设计）

利用单项顺序阀，通过手动换向阀，在进油路或回油了路上连接顺序阀实现顺序动作，自行设计顺序动作回路图，按图要求真确连接，检查在实验台上搭建的液压回路是否正确。如确定无误，接通电源，启动电气控制面板的开关，达到实验预计的结果。

（2）实验步骤

　 检查在实验台上搭建的液压回路是否正确。如确定无误，接通电源，启动电气控制面板的开关，把换向阀插座与电磁铁换向阀进行连接，启动液压油泵开关，调节电机调速器使达到预定的压力，按动换向阀1或2达到实验预计的结果。

四、实验结果分析及实验报告要求：

1、画出所设计的液压回路（画出多种并符合要求的建议评定成绩考虑加分）。

2、写出自己的设计思路和设计原理。

五、实验成绩评定(考试方法)：

1．实验操作10%，实验报告15%。

2．该实验占总实验成绩25%（按所做过的实验抽签选作）。

第二篇：液压实验指导书2

液压传动与气压传动

实验指导书

（二）

工程学院机械工程系   梁景松、张世亮

广  东  海  洋  大  学

2 0 0 6 年 3 月

目录

    液压元件拆装实验指导书

   概述                                                               1

实验一      液压泵的结构及拆装、液压泵的特性试验                  3-7

实验二      节流调速性能试验                                      8-13

实验三      液压阀的结构及拆装、溢流阀的特性试验                  14-18

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可靠性。因此，对生产出的每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、实验目的

了解液压泵的主要性能和小功率液压泵的测试方法。

液压泵主要性能包括：额定压力、额定流量、容积效率、总效率、压力脉动值、噪声、寿命、温升和振动等项。其中前几项为最重要。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，相当于采用20号液压油，温度为50℃时的粘度。因此用上述油液做实验时，油温要控制在50℃±5℃的范围内才准确。

二、实验内容

1 液压泵的压力脉动值；              2液压泵的流量—压力特性；

3液压泵容积效率—压力特性；        4液压泵的总效率—压力特性；

             

                                     图2-11

8-定量液压泵   9-溢流阀    10-节流阀   19-功率表   20-流量计   22-滤油器

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过节流阀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，观察记录脉动值，看是否超过规定值。(＜0.2MPa)测时压力表P6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P6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(此时对应的的流量为空载流量)到被试泵额定压力的1.1倍为宜。

3液压泵的容积效率—压力特性

容积效率=实际输出功率/理论输出功率=实际流量/理论流量

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和运动参数计算，通常以空载流量代替理论流量。

容积效率=实际输出功率/理论输出功率=实际流量/理论流量

4液压泵总效率—压力特性

总效率=泵的实际输出功率/泵的实际输入功率

泵的实际输出功率=实际流量×出口压差

液压泵的输入功率用电功率表19测量出。功率表指示的数值N_表为电动机的输入功率。再根据电动机的效率曲线，查出电动机效率η_电，N_入=N_表×η_电

四、实验步骤

参照图2-1、图2-3和图2-11进行实验。

1将电磁阀12控制旋钮置于“O”位，使电磁阀12处于中位，电磁阀11的控制旋钮置于“O”位，阀11处于下位。全部打开节流阀10和溢流阀9，接通电源，让被试泵8空载运行几分钟，排除系统内的空气。

2关闭节流阀10，慢慢关小溢流阀9，将压力P调至7MPa，然后用锁紧螺母将溢流阀9锁住。

3逐渐开大节流阀10的通流截面积，使系统压力P降低至额定压力6 .3MPa，观测被试泵的压力脉动值。

4全部打开节流阀10，使被试泵的压力为零(或接近零)，测出此时的流量，此即为空载流量。再逐渐关小节流阀10的通流截面积，作为泵的不同负载，对应测出压力P、流量q和电动机的输入功率N表(由功率表测出)。注意，节流阀每次调节后，须运行一至两分钟后，再测量有关数据。

压力P—从压力表P6上直接读数。

流量q—用秒表测量椭圆齿轮流量计指针旋转一定体积△V所需时间，根据公式q=△V/t求出流量q。

电动机的输入功率N表—从功率表19上直接读数再乘电动机效率η电，N表0.7KW以下η电=70%，0.7KW以上η电=78%。

将上述所测数据记入试验记录表(见表2-2)。

五、实验记录与要求

1填写液压泵技术性能指标；

泵型号规格：＿＿         额定压力：＿＿         排量：＿＿    理论流量：＿＿

电动机型号：＿＿         额定功率：＿＿         转速：＿＿    油液牌号：＿＿

2填写试验记录表(见表2-2)；

3绘制液压泵工作特性曲线；

绘制q—P、ηv—P和η—P三条曲线。

4分析实验结果；

六、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？

3在液压泵特性试验液压系统中，溢流阀9起什么作用？

4节流阀10为什么能对被试泵加载？

实验一  液压泵性能试验记录表                         表2—2

注意：被试泵的压力P可在0~7MPa范围内，间隔1MPa取点。

实验二节流调速性能试验

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作用。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。

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，节流阀具有不同通流面积时的速度负载特性；

2分析、比较采用节流阀的进、回、旁路三种调速回路的速度负载特性；

3分析、比较采用节流阀、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。节流调速回路按其流量阀的类型或安放位置的不同，组成上述四种调速回路，其调速性能有所不同。

三、实验方法

图2-12为QCS003B型液压实验台节流调速回路性能试验的液压系统原理图。该液压系统由两个回路组成。图2-12的左半部是调速回路，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）的活塞杆都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杠受到一个向左的作用力（负载F­_L），调节溢流阀9可以改变F_L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(泵的供油压力)及负载F_L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与负载F_L有关。V与F_L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F_L的大小，同时测量出相应的工作液压缸活塞杆速度V，就可得到一条速度负载特性曲线。

四、实验步骤

参照图2-3和2-12进行实验

1采用节流阀的进油路节流调速回路的速度负载特性

（1）测试前的调整

加载回路的调整—全部打开节流阀10和溢流阀9的调节手柄，启动液压泵8，全部关闭节流阀10，慢慢拧紧溢流阀9的调节手柄（使回路中压力P₆处于0.5MPa）。转换电磁阀12的控制按钮，使电磁阀12左、右切换，加载液压缸18的活塞往复动作两、三次，以排除回路中的空气。然后使活塞处于退回位置。

  调速回路的调整—全部打开调速阀4及节流阀5、6、7和溢流阀2的调节手柄，启动液压泵1，全部关闭节流阀7和调速阀4，慢慢拧紧溢流阀2的调节手柄（使回路中压力P₁处于0.5MPa）。

将电磁阀3的控制旋钮置于“左”位使电磁阀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的活塞运动速度适中（40~60mm/s）。左右转换电磁阀3的控制旋钮，使活塞往复运动几次，检查回路工作是否正常，并排除回路中空气。

（2）按拟定好的实验方案，调定液压泵1的供油压力P₁和本回路流量控制阀（进油节流阀5）的通流面积a,使工作液压缸退回，加载液压缸活塞杆向前伸出，两活塞杆对顶。

（3）逐次用溢流阀9调节加载液压缸18的工作压力P₇。分别测出工作液压缸的活塞运动速度v，负载应加到工作液压缸活塞不运动为止。

（4）调节供油压力P₁和通流面积a，再测量工作液压缸的活塞在不同负载下的运动速度v。即重复（2）（3）步骤。

工作液压缸的活塞运动速度v=L/t（mm/s）；  L—工作液压缸的活塞运动行程；t—运动时间

负载F=P₇×A₁

其中：P₇—负载液压缸18的工作腔压力

      A₁—负载液压缸无杆腔的有效面积。

将上述所测数据记入实验记录表2-3。

2采用节流阀的回油路节流调速回路的速度负载特性；

（1）测试前调整

加载回路的调整—调节溢流阀9的调节手柄（使回路中压力P₆处于0.5MPa）。转换电磁阀12的控制按钮，使电磁阀12左、右切换，使活塞处于退回位置。

调速回路的调整—将电磁阀3的控制旋钮置于“O”位，使电磁阀3处于中位工作。全部打开节流阀5、6全部关闭节流阀7、和调速阀4，再使电磁阀3处于左位工作，慢慢调节回油节流阀6的通流面积，使工作液压缸17的活塞运动速度适中（40~60mm/s）。

（2）按拟定好的实验方案，调定液压泵1的供油压力P₁和本回路流量控制阀（回油节流阀6）的通流面积a,使工作液压缸退回，加载液压缸活塞杆向前伸出，两活塞杆对顶。

（3）逐次用溢流阀9调节加载液压缸18的工作压力P₇。分别测出工作液压缸的活塞运动速度v，负载应加到工作液压缸活塞不运动为止。

将上述所测数据记入实验记录表2-3。

3采用节流阀的旁油路节流调速回路的速度负载特性；

（1）测试前调整

加载回路的调整—调节溢流阀9的调节手柄（使回路中压力P₆处于0.5MPa）。转换电磁阀12的控制按钮，使电磁阀12左、右切换，使活塞处于退回位置。

调速回路的调整—将电磁阀3的控制旋钮置于“O”位，使电磁阀3处于中位工作。全部打开节流阀5、6、7全部关闭调速阀4，再使电磁阀3处于左位工作，慢慢调节回油节流阀7的通流面积，使工作液压缸17的活塞运动速度适中（40~60mm/s）。

（2）按拟定好的实验方案，调定液压泵1的供油压力P₁和本回路流量控制阀（旁油节流阀7）的通流面积a,使工作液压缸退回，加载液压缸活塞杆向前伸出，两活塞杆对顶。

（3）逐次用溢流阀9调节加载液压缸18的工作压力P₇。分别测出工作液压缸的活塞运动速度v，负载应加到工作液压缸活塞不运动为止。

将上述所测数据记入实验记录表2-3。

4采用调速阀的进油节流调速回路的速度负载特性；

（1）测试前调整

加载回路的调整—调节溢流阀9的调节手柄（使回路中压力P₆处于0.5MPa）。转换电磁阀12的控制按钮，使电磁阀12左、右切换，使活塞处于退回位置。

调速回路的调整—将电磁阀3的控制旋钮置于“O”位，使电磁阀3处于中位工作。全部打开节流阀6和调速阀4，全部关闭节流阀5、7，再使电磁阀3处于左位工作，慢慢调节进油调速阀4的通流面积，使工作液压缸17的活塞运动速度适中（40~60mm/s）。

（2）按拟定好的实验方案，调定液压泵1的供油压力P₁和本回路流量控制阀（进油调速阀4）的通流面积a,使工作液压缸退回，加载液压缸活塞杆向前伸出，两活塞杆对顶。

（3）逐次用溢流阀9调节加载液压缸18的工作压力P₇。分别测出工作液压缸的活塞运动速度v，负载应加到工作液压缸活塞不运动为止。

将上述所测数据记入实验记录表2-3。

为了便于对比上述四种调速回路的试验结果，在调节各参数时，应保持一致。

现列出一些参数的具体数值，供参考。液压泵1的供油压力P₁可拟定在3~4MPa之间；负载压力P₇可拟定在0.5~3.5MPa 之间（P₁要大于P₇）；流量阀通流面积a的调节可参照工作液压缸17的活塞运动速度V大小进行，也可参照节流阀的刻度进行。

五、实验记录与要求

1实验条件

液压缸无杆腔有效面积A₁：＿＿                 液压缸有杆腔有效面积A₂：＿＿

液压缸活塞杆行程L：＿＿         油液牌号：＿＿           油液温度：＿＿

2填写数据表（表2-3和表2-4）

3绘制节调速回路的速度-负载特性曲线。

4分析实验结果。

六、思考题

1采用节流阀的进油路节流调速回路，当节流阀的通流面积变化时，它的速度负载特性如何变化？

2在进、回油路节流调速回路中，采用单活塞杆液压缸时，若使用的元件规格相同，问那种回路能使液压缸获得更低的稳定速度？

3采用调速阀的进油路节流调速回路，为什么速度负载特性变硬（速度刚度变大）？而在最后，速度却下降得很快？

4比较采用节流阀进、旁油路节流调速回路的速度负载特性哪个较硬？为什么？

5分析并观察各种节流调速回路液压泵出口压力的变化规律，指出那种调速情况下功率较大？那种经济？

实验二 采用节流阀的进油路节流调速回路的速度负载特性试验记录表        表2-3

实验二  采用节流阀的回油、旁油路和调速阀进油路的节流调速回路试验记录表

实验三、溢流阀性能实验

一、实验目的

1.通过实验，深入了解溢流阀稳定工作状态的主要静态特性（调压范围、压力稳定性、卸荷压力、压力损失、启闭特性等）

2.掌握溢流阀静态特性的测试方法和所用仪器、设备的使用方法，并能根据实验结果对被试阀的主要性能进行分析。

二、实验内容和原理

先导式溢流阀是液压系统中最常用的压力控制元件之一。其性能的优劣直接影响到系统工作的品质。本实验采用Y₁-10B型先导式溢流阀作为被试阀，标准中规定此类阀出厂试验的技术指标如下表所示。

1.调压范围和压力稳定性

调压范围给定了溢流阀的使用压力范围。在使用压力范围内压力振摆（在稳定工况下调定压力波动值）和压力偏移（在规定时间内调定压力的偏移量）的大小，是衡量压力稳定性的主要指标。希望溢流阀在其额定压力范围内的调压范围要大，以满足各种压力工况的要求，而压力振摆和压力偏移却越小越好，以提高系统的平稳性。

2.卸荷压力和压力损失

卸荷压力是指先导式溢流阀在远程控制下卸荷（远程控制口直通油箱）、通过额定流量时阀所引起的压力损失（进、出口压力差），此压力损失将使通过的油液温度升高，它反映了阀在卸荷状态下泵的功率损失，卸荷压力越小越好，其大小主要取决于主阀芯的结构及其开口量的大小（开口量又与主阀弹簧刚度有关）。

压力损失是指调压手轮完全放松使主阀全开、通过额定流量时，阀所引起的压力损失，先导式溢流阀的压力损失一般略大于其卸荷压力，原因是在测试压力损失时，回油在阀内所经油路较长造成阻力较大所致。

3.内泄漏量

内泄漏量是指溢流阀调压手轮完全拧紧使主阀全闭，其进口压力为额定压力时通过阀口的泄漏量，它是作安全阀使用时的重要性指标，其值越小越好。

4.启闭特性

启闭特性是溢流阀在调压弹簧调定以后，阀芯开启和闭合过程中流量与压力间的变化关系。

使用中要求溢流阀能在不同溢流量下保持恒定的系统压力，希望其溢流特性如图4-1中的A，即在其进口压力P＜P_T（P_T为调定压力或叫全流压力）时，阀完全不溢流，仅在P= P_T时才溢流，且不管溢流量多少，其进口压力始终保持在P_T值，实际上这是不可能的。从溢流阀的工作原理可知，先导式溢流阀工作时必须先开启导阀，只有当导阀开到一定开口量后主阀口才开启使系统溢流，直到全流量溢流。在溢流量变化的过程中，主阀开口量的变化将使弹簧力和稳态液动力也产生变化，所以实际溢流特性曲线为B，图中P_K＂为导阀开启压力、P_K＇为主阀开启压力。由此可见，溢流阀在其进口压力P未达到调定压力P_T时主阀未动作就从导阀口开始溢流，开始溢流时压力显然小于通过额定流量时的调定压力P_T。

目前有关实验标准规定：溢流阀在开启过程中溢流量达到额定流量1%时的进口压力P_K（见图4-1中曲线B）称为开启压力，而在闭合过程中溢流量减至额定流量1%时的进口压力P_b（见图4-1中曲线C）称为闭合压力，全流压力P_T与开启压力P_K之差（P_T-P_K）称为静态调压偏差。开启压力P_K与全流压力P_T之比（P_K/P_T）称为开启比，溢流阀的静态调压偏差越小（即开启比越大），则开启压力越接近调定压力，它所控制的系统压力便越准确。

有关实验标准还规定：在额定压力P_n时的开启压力P_K不得小于P_n的85%、闭合压力P_b不得小于P_n的80%。有关参数见表4-1。同时还规定P_b应小于P_K，这是由于在开启与闭合过程中阀芯所受的摩擦力方向不同引起粘滞现象所致。（开启时阀芯所受摩擦力与其底部所受的液压力反向，闭合时则同向）。

三、实验用设备和仪器

玻璃量筒一个

秒表一个

QCS003B型液压教学实验台。

本实验所采用的液压系统原理图如图所示，进行本实验时，节流阀10应完全关闭，实验中由于阀16和流量计的阻力小至可以忽略，所以被试溢流阀14的出口压力可以认为零。在进行启闭特性实验过程中，由于溢流量相差很大，所以在测量大流量时用流量计，测量小流量时则改用量筒。

四、实验步骤、方法和注意事项

检查电控箱所有控制旋钮均置于“O”位，将压力表开关转至“P₆”和“P₈”位，关闭节流阀10，完全松开溢流阀9和14，起动液压泵8使其空转几分钟后才进行以下各实验。

1、调压范围和压力稳定性

将溢流阀9的压力（由P₆表显示）调至高于额定压力10-15%（7MPa左右）然后迅速使二位三通阀11通电。

被试阀14的调压手轮从全松（）调至额定压力（6.3MPa），再调至全松，观察P₈的升降是否平稳、有无突变或滞后现象，反复两次，记下每次平稳变化的最小至最大压力的范围——调压范围。

在阀14的调压范围内设定5个压力点（应包含额定压力点）逐次调节阀14于各压力点分别读出P₈的振摆值，并标出其中的最大值。

调节阀14使P₈等于额定压力，观测压力表P₈在1分钟或3分钟内的压力偏移值。

2、卸荷压力和压力损失

调节阀14使P₈等于额定压力，使二位三通电磁阀15通电使阀14的远程控制口接通油箱，此时阀14全开，通过泵的全部流量（小于该阀的额定流量），记下此时阀前后的压力差即为卸荷压力，

反复二次。

使阀15断电并将阀14完全松开，记下此时阀14前后的压力差，即为压力损失，反复二次。

放松溢流阀9和14，使电磁阀11断电。

在测试卸荷压力和压力损失时，通过被试阀14的流量本应是额定流量值，但因实验台所配YB₁-6型泵的实际供油量小于阀14的额定流量，故测试数据会有差异。

3、内泄漏量（关闭泄漏量）

4、启闭特性

检查电器控制箱上各电磁阀的旋钮均应处于“0”位。

调节溢流阀9使P₆等于7-7.5MPa，接通电磁阀11，调节被试阀14使P₈等于6.3MPa，然后用锁止螺母将阀14的手轮锁定于此点，直到做完此项实验才松开。

根据表4-1中开启压力的值，调节溢流阀9使被试阀14的工作压力P₈降至低于其正常开启压力，将量筒对准溢流管，接通电磁阀16，这时溢流管应无油滴出或只有断断续续滴油。此时阀14的先导阀和主阀应处于关闭状态。

应该注意的是，在下面每次用溢流阀9调节P₈时（无论从低压至高压或从高压至低压的全过程中），阀9只许单向调节。如果调节中超过设定值时，也不要反调，就按超调的值实验，以免反调引起阀芯摩擦力方向改变增大测量误差。

慢慢调节溢流阀9使P₈升高溢流管开始滴油（此时先导阀微开），记下此时P₈值；继续调节溢流阀9，溢流管中的油从滴流转为线流，记下此时P₈值（此时为阀的开启压力）。

从滴流转线流这点开始，逐级调节溢流阀9，使P₈逐级升高至额定压力为止（其间的测试点应不少于12点，且从先导阀开启至主阀开启的测试点应不少于7点），分别将各级对应的P₈、△V和t值记入表。

必须注意：在主阀开启前，因溢流量小，只能用量筒量（使阀16通电）：主阀开启后，因流量大，必须用流量计20测量（使阀16断电），切勿用量筒测量以免引起喷油。

当溢流量（q=△V/t）达到额定流量的1%时，P₈的值即为被试阀14的开启压力。一般只要测得接近于这点的参数即可。然后用插值法求得开启压力。

从额定压力点开始，反向调节阀9使P₈逐级降低（建议P₈各点与开启时各点对应），直至溢流量呈现滴流为止。分别将各级对应的P₈、△V和t值记入表。

当溢流量（q=△V/t）降至额定流量的1%时，P₈的值即为被试阀14的闭合压力。呈现滴流后继续降低P₈直至阀14关闭，记下此时P₈值。

建议在被试阀14的额定压力以下选择1-2个压力点，调节阀14使P₈为选定压力点，并将其手轮锁紧于此点；估计所选调定压力的开启压力（一般为调定压力的80-85%），调节阀9使P₈降至此开启压力以下，使量筒对准溢流管，接通电磁阀16，然后重复上述步骤4和5，将所测数据记入表。

实验完毕，放松溢流阀9和14，将所有电磁阀旋钮恢复至“O”位后停机。

五、实验数据的整理与实验报告

1整理、完善数据。

2根据实验报告要求整理出完整的实验报告。

六、思考题

1溢流阀静态性能试验的技术指标中为何规定开启压力大于闭合压力？

2溢流阀启闭特性的好坏对使用性能有何影响？