【液压及气压传动实验】涉及的是液压系统和气压系统的实践操作,主要关注油泵的性能测试。油泵在液压系统中起着至关重要的作用,它负责将动力源的能量转化为液体的压力能,以驱动各个执行元件工作。下面将详细阐述实验中的关键知识点:
1. **油泵性能测试**:
- **流量特性**:油泵的流量特性描述了油泵在不同工作压力下输出的实际流量。由于油泵内部存在泄漏,实际流量会随压力增加而减少。通过实验,可以绘制出流量特性曲线Q=f(P),分析油泵在不同压力下的性能表现。
2. **容积效率**:
- 容积效率是指油泵实际输出流量Q与理论流量Q0的比例,表示油泵转换能量的有效程度。理论流量可以通过油泵的转速和结构参数计算。实验中,通常用油泵在零工作压力下的实际流量Qk(空载流量)来代替理论流量,从而得到容积效率ηv=Qk/Q0。容积效率随着工作压力变化而变化,通常提到的油泵容积效率是指在额定工作压力下的效率。
3. **总效率**:
- 油泵的总效率ηc是实际输出功率Nc与输入功率NR的比率,反映了油泵将电机输入能量转化为有效输出的能力。总效率的计算公式为ηc=Nc/NR,其中Nc与油泵的工作压力P和实际流量Q有关,NR则涉及到电机的输入功率和效率。实验中,通过电机效率曲线可以计算出电机的输出功率,即油泵的输入功率。
4. **实验装置和作用**:
- 实验装置通常包含液压原理图,例如图1-2所示的节流调速性能、油泵性能与溢流阀静动态实验液压原理图。油泵作为动力源,节流阀控制流量,溢流阀调节油泵出口压力,压力表显示油泵出口压力,流量计用于测量流量,秒表辅助记录流量时间。
5. **实验步骤**:
- 实验开始前先空载启动油泵,待油温稳定后进行测试。
- 通过关闭节流阀并调节溢流阀设置固定压力,然后改变节流阀开度以测量不同压力下的流量和电功率,完成减载过程。
- 测量最大开度下的流量,即油泵的空载流量。
- 再次调节节流阀进行加载过程,重复减载过程的操作。
- 实验结束后,释放溢流阀,关闭压力表,停机。
实验过程中,通过对油泵在不同工况下的性能测试,不仅可以理解油泵的工作原理,还能评估其在实际应用中的效率和稳定性。这种实验有助于工程师优化设计和维护液压系统,确保系统的高效和可靠运行。