流量控制阀实验报告剖析.doc

制造科学与工程学院实验报告
Experiment Report
School of Manufacturing Science&Engineering
实验课程名称
( Experiment Course )
液气压传动与控制
实验项目名称
( Experiment Item )
流量控制阀
姓名
（Name）
刘凤飞
学号
（No.）
2012141411179
系别
（Department）
机械设计制造及自动化
班级
（Class）
2012级3班
同组学生姓名
（Accompaniers）
田凤桢、赵清祥、谢超、李庆峰、邓斌
实验日期
（Date）
2014.11.14
实验地点（place）
江安校区工程训练中心
实验学时（Hour）

指导教师
（Superior）
熊瑞平
成绩
（Grade）

室主任签名
（Director）

（以下是实验报告的参考项目，请学生按照实验指导教师的要求在空白处依次填写，不够加附页）
一、 实验目的（Experiment Objectives）
实验任务1 可调节流阀
设计一个回路，在一定的流量下，测量油液流过节流阀DF1.1 的压差。
用溢流阀DD1.1 在节流阀的出口管路上模拟一个负载压力，通过负载压力的变化来观察引起的流量变化。
实验任务2 调速阀
根据上述所述，设计一个回路来完成实验。在该回路中添加一个溢流阀DD1.1 用于调节系统压力。
二、 主要实验仪器（包括名称、型号、规格等）（Main Experiment Apparatus）
实验任务1 可调节流阀
1 个溢流阀：DD1.1 1 个节流阀：DF1.1 2 个压力表：DZ1.1

2 个分配接头：DZ4.1
2 个压力软管：DZ25
2 个测量软管
压力软管若干

实验任务2 调速阀
1 个两通调速阀：DF3 1 个溢流阀：DD1.1

1 个节流阀：DF1.1 2 个压力表：DZ1.1

2 个压力软管：DZ25
2 个测量软管
压力软管若干
三、 实验原理（Experiment Principles）
实验任务1 可调节流阀
1. 调速阀
调速阀用于保持流量恒定，而与负载变化无关。
2. 可调节的单向节流阀
单向节流阀属于流量控制阀。这类阀的任务是：在一个方向上限制或节流油液，而在反方向上允许油液几乎不受限制地通过。
实验任务2 调速阀
调速阀用于保持流量恒定，与负载压力变化无关。流量控制阀被用于例如：一个提升或降低不同载荷的液压缸，以相同的工作速度运动，而与载荷无关。为了满足这一要求，调速阀应该具备闭环调节能力。也就是说，实际的流量要与设定的流量进行比较，修正偏差。两通调速阀DF3 可以满足这一要求。
为了模拟一个载荷，在该实验中使用了节流阀DF1.1。
四、实验内容、步骤（Experiment Contents, Experiment Steps）
实验任务1 可调节流阀
I 实验连接：
1. 关掉液压泵，使系统不带压力。
2. 根据所提供的液压回路图，将所需要的各个元件安装在实验台上。
3. 根据液压回路图，连接各个元件。
4. 为了连接压力表，使用压力软管DZ25。
II 实验步骤：
a) 检查所连接的回路。
b) 确保元件与软管连接正确。
c) 将溢流阀松开。
d) 顺时针方向转动调节旋钮至终点，将节流阀DF1.1 关闭。
e) 启动液压泵。
f) 逆时针方向转动调节旋钮将节流阀打开半圈。为了调节准确，应该在调节旋钮上标记一个
点。
g) 设置负载压力至20 bar。您可以从压力表Pe2 上读出该压力值。
h) 测量流量并记录下压力Pe1 和Pe2。
i) 在下列负载压力下重复进行测量：25bar，30 bar，35 bar，40 bar 和45 bar。
j) 将节流阀再打开半圈。
k) 重复步骤8-10。
l) 将节流阀再打开半圈。
m) 重复步骤8-10。
n) 关掉液压泵。
o) 将数值填入到表中。
实验任务2 调速阀
I 实验连接：
1. 关掉液压泵，使系统不带压力。
2. 将各个元件安装在实验台上。 图2.1.1 液压回路图
3. 根据所提供的液压回路图，连接各个元件。
4. 将溢流阀DD1.1 直接与泵站的出口连接块上的一个P 口相连。将溢流阀的T 口与泵站的T 口连接块相连。
II 实验步骤：
1. 检查所连接的回路。
2. 确保元件与软管连接正确。
3. 将溢流阀松开。
4. 顺时针方向转动调节旋钮至终点，将节流阀DF1.1 关闭。
5. 启动液压泵。
III 实验：
实验任务Ⅰ
在不同的出口压力Pe2 下，确定调速阀的流量/压 差特性曲线：
a）用溢流阀DD1.1 调节系统压力Ps = Pe1 为45 bar。为此，必须关闭节流阀DF1.1。
b）调节两通调速阀DF3 到位置2。 图2.2.1 液压回路图
c）用节流阀调节节流阀DF1.1 和调速阀DF3 之间的压力为Pe2 = 10 bar。
d）记录下调速阀DF3 的上游压力（Pe1）和下游压力（Pe2）。
e）计算压差Δp = Pe1 - Pe2 并将该值填入到数据表1 中。
f） 测量通过调速阀的流量并将测量值填入到数据表1 中。
g）现在用节流阀DF1.1 以5 bar 为一挡逐步地增加压力Pe2 至40 bar 并将压力Pe1，Pe2，Δp 和流
量Q 也填入到数据表1 中。
h）将调速阀DF3 调节到位置4，按照所述的步骤b）到g）去做实验。将测量值填入到数据表1
中。
实验任务Ⅱ
在不同的进口压力Pe1 下，确定调速阀的流量/压差特性曲线：
a）准确地打开节流阀DF1.1 的调节旋钮一圈。
b）调节两通调速阀DF3 到位置2。
c）用溢流阀DD1.1 调节Pe1 至40 bar。
d）记录下调速阀DF3 的上游压力（Pe1）和下游压力（Pe2）。
e）计算压差Δp = Pe1 - Pe2 并将该值填入到表2 中。
f） 测量通过调速阀的流量并将测量值填入到数据表2 中。
g）用节流阀DF1.1 以5 bar 为一挡逐步地减小压力Pe1 最终到6 bar 并将压力Pe1，Pe2，Δp 和流量
Q 也填入到数据表2 中。
h）关掉液压泵。
实验任务3 可调节的单向调速阀
I 实验连接：
1. 关掉液压泵，使系统不带压力。
2. 将所需要的液压元件安装在实验台上。
3. 根据液压回路图2.3.1-2.3.4，使用压力软管连接各个元件。
4. 使用压力软管DZ25，用于连接压力表。
图2.3.1 液压回路图 图2.3.2 液压回路图
图2.3.3 液压回路图 图2.3.4 液压回路图
II 实验步骤：
液压缸伸出时进油节流调速
a) 检查所连接的回路。
b) 确保元件与软管连接正确。
c) 确保重物没有连接在活塞杆上。
d) 顺时针方向转动单向节流阀DF2.1 上的节流阀的调节旋钮至关闭。
e) 启动液压泵。系统压力大约50 bar。
f) 调节单向节流阀，使液压缸活塞杆伸出的时间为5 秒。
g) 记录下在伸出过程中的压力Pe2 和Pe3。
h) 关掉液压泵。
液压缸伸时回油节流调速
a) 根据液压回路图2 改造回路。
b) 确保连接正确。
c) 启动液压泵。
d) 调节节流阀，使液压缸活塞杆伸出的时间为5 秒。
e) 记录下在伸出过程中的压力Pe2 和Pe3。
f) 关掉液压泵。
液压缸返回时进油节流调速
a) 根据液压回路图3 改造回路。
b) 确保连接正确。
c) 启动液压泵。
d) 调节节流阀，使液压缸活塞杆返回的时间为5 秒。
e) 记录下在返回过程中的压力Pe2 和Pe3。
f) 关掉液压泵。
液压缸返回时回油节流调速
a) 根据液压回路图4 改造回路。
b) 确保连接正确。
c) 启动液压泵。
d) 调节节流阀，使液压缸活塞杆返回的时间为5 秒。
e) 记录下在返回过程中的压力Pe2 和Pe3。
f) 关掉液压泵。
五、实验数据（Experiment Datum）

注：所有实验任务，我们都尽力完成，但有2个实验步骤缺乏必要的器材，在问询老师意见之后就没有完成该任务。
并且导致最后的实验数据记录有两组数据不能测出，所以就未填写。

数据表2.1.1

实验任务3数据表：由于缺乏一个单向节流阀就只完成了前4个数据的测量

六、实验结论（Experiment Results）
实验任务1、2：
Ⅰ. 在节流口不变的情况下，流量增加，压差也增加。
Ⅱ. 在流量不变的情况下，节流口 越小，压差就越大。
Ⅲ. 在压差不变的情况下，流量与压力水平成反比。
实验任务3：
Ⅰ. 单向节流阀只能用于在一个方向调节活塞的速度。
Ⅱ. 单向节流阀是将节流阀和单向阀组合成的一个元件。
Ⅲ. 回油节流调速的优点是提供了一个背压。
Ⅳ. 在回油节流调速中，必须要考虑出现的阀内泄漏的问题。
Ⅴ. 通过单向节流阀的流量与节流截面面积或节流长度有关。
七、实验体会（Experiment Tastes）
I 对实验不熟悉，对实验器件不熟悉。虽然在课程上学习了很多，但是缺乏实践机会，希望有更多机会做试验，实践。
II 求是精神：同组同学缺乏配合，只有极少数同学在做实验，依赖别的同学得出的实验数据，缺乏求是精神。
III 实验器材：实验室部分实验器材缺乏，导致实验进程缓慢，有些实验没办法完成。希望学校能够给与更好的实验条件。
IV 收获：这次试验极大地锻炼了我的动手能力，让我对课堂上学习的液压元件有了更深刻地认识。
八、附录（Addendum）

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