《液压与气压传动》实验指导书李笑梁成志广东工业大学机电工程学院一、实验设备液压与气压传动实验课是在机电液综合设计实验台上进行的。
它是用于学生自行设计、组装液压传动系统、计算机辅助测试系统、可编程序控制系统和电气传动系统的多功能实验系统。
由实验装置、主机、显示器和打印机等组成。
实验装置由液压实验装置、电气装置和各种检测和显示仪器等组成，如图1所示。
1．液压实验装置液压实验装置由实验台架、油源装置、液压元件、油缸组件、马达组件、负重机构、液压辅件等部分构成。
实验台架由台架体、泄漏油收集过滤箱、油管架及其接油盘组成。
过滤箱用来收集装拆管路时的余油及泄漏油，并通过滤网过滤后将油送回油箱。
油源装置由油箱、1套定量泵电机泵装置（20L/min、2.2KW、960rpm）、1套变量泵电机泵装置（20L/min、2.2KW、1430rpm）、回油滤油器、吸油滤油器、空气滤清器、液位计、供油块、回油块等组成，其原理如图2所示。
供油块右半部分为定量泵供油口，左半部分为变量泵供油口。
根据需要的供油口和回油口数量安装管接头，剩余的油口用堵头堵住。
液压元件是用来设计组装液压回路（系统）的压力、方向和流量三大类控制元件，压力类包括：先导式溢流阀、直动式溢流阀、电磁溢流阀、电液比例溢流阀、先导式减压阀、外控外泄单向顺序阀和压力继电器等。
方向类包括：三位四通电磁换向阀（O型、M型）、二位四通电磁换向阀、电液换向阀（M型）、液控单向阀和单向阀等。
流量类包括：电液比例方向节流阀、单向节流阀和单向调速阀等。
油缸组件由油缸、导向杆、开关、标尺、位移传感器等组成。
油缸行程300mm、缸径50mm、活塞杆径25mm。
操作台上布置2台水平油缸组件，右边的油缸组件可通过安装不同的螺孔布置成“对顶”或“顺序”安装形式。
实验台台架立柱安装了1台垂直的油缸组件，用来拉升升降负重机构。
马达组件由液压马达和指示转盘组成，用来指示旋转类执行元件的转向和转速。
负重机构配置了15个加载砝码，每个重量20Kg，可根据实验需要增减砝码。
实验台架上的液压辅件包括：蓄能器、行程开关、压力表、压力表开关和测压管接头等。
2．电气装置电气装置由可编程序控制器（PLC）、比例放大器、继电控制元器件和控制面板等构成。
可编程序控制器是用来设计自动测控系统的，它具有检测模拟量、数字量和与计算机通信的功能。
比例放大器是与各种比例阀元件配套的电子器件，它输出电压信号控制比例电磁铁，具有模拟输入和输出功能，是实现系统开环或闭环控制的重要器件。
继电控制元器件是实现实验系统逻辑控制的多种电器元件，它的功能可以由PLC通过编程代替实现。
控制面板是实验系统控制盒上的操作按钮台面，其布局如图3所示，每个按钮上均有指示灯显示通、断状态。
3．检测和显示仪器检测和显示仪器包括：压力传感器和数字显示仪表、椭圆齿轮流量计和数字显示仪表、位移传感器和变送器、数据采集卡、三相功率表等。
压力传感器和配套的数字显示仪表是用来检测、显示实验系统中被测点静、动态压力的仪器，可通过数字显示仪表上模拟输出接口与上位计算机通信，实现自动数据处理。
椭圆齿轮流量计和配套的数字显示仪表是来检测、显示实验系统中被测点静态流量的仪器，可通过数字显示仪表上模拟输出接口与上位计算机通信，实现自动数据处理。
位移传感器和变送器是用来检测实验系统中执行元件液压缸位移的仪器，通过变送器上模拟输出接口与上位计算机通信，可实现自动数据处理。
数据采集卡是实现模拟量输入输出、数字量输入输出和模拟量与数字量转换（A/D，D/A）的器件，在传感器和计算机的通信中起桥梁作用。
三相功率表是用来检测和显示电路中测量点功率的仪表，也用来监测实验系统中的电功率。
二、实验注意事项1．定量泵输出回路设置了安全阀，定量泵输出回路及变量泵输出回路最高压力应调定为不超过6.0Mpa.2．当使用流量计时必须将流量计回油闸阀打开；不使用流量计时必须将流量计回油闸阀关闭。
拆卸储能器接头前，必须先将储能器开关关掉。
3．由于实验系统中既有液压元件，又有电气元件，且使用的介质是液压油液，因此，实验中应注意安全和爱护实验设备，严格遵守实验规程，不得擅自启动与当次实验无关的设备，实验中发现异常现象（如异常噪音、喷油等）应立即切断电源和保护现场，并向指导老师报告，以便妥善处理。
4．实验中应注意油液温度的变化，当油温超过60℃时，必须切断电源，停止实验。
三、实验报告撰写要求实验报告应按要求在规定的时间内完成，其格式及内容要求详见实验报告。
（a）前面（b）后面图1实验装置图3控制面板实验一液压泵性能实验实验项目名称：液压泵性能实验实验项目性质：设计性所属课程名称：液压与气压传动实验计划学时：2一、实验目的1. 通过实验，深入了解液压泵的主要性能参数；2. 掌握小功率液压泵的测试方法和所用仪器、设备的使用方法。
二、预习与参考预习理论课教材《液压与气压传动》第2章液压泵概述部分。
三、实验（设计）要求和设计指标1. 设计、调试液压泵性能实验液压回路；2. 测试、计算液压泵主要性能参数，包括液压泵输入功率、输出功率、容积效率、机械效率、总效率等。
四、实验（设计）仪器设备和材料1. 秒表；2. 液压实验装置3. 电气装置4. 压力传感器和数字显示仪表、椭圆齿轮流量计和数字显示仪表、功率表、量杯五、调试及结果测试1. 设计液压回路：按照实验要求，拟定液压泵性能实验原理图（实验前准备好）；2. 组装实验回路：根据液压泵性能实验原理图，确定用于实验的液压元件，核定无误后用软管和接头在液压实验装置上连接成实验油路；3. 启动：液压泵出口接油箱，接通电源，启动电机，空运转几分钟；4．调试：调节各控制元件，核定液压回路无误后，开始试验，否则返回实验步骤1，检查修改；5. 记录实验结果：调节控制元件，观察实验现象，记录实验数据。
六、考核形式提交实验报告。
七、实验报告要求实验之前，提供预习报告；实验之后，提供实验报告。
预习报告应包括：实验目的与要求、设计方案等。
实验报告应包括：修改后设计方案、实验结果和数据处理、结论、问题与讨论等。
实验二压力控制回路设计实验实验项目名称：压力控制回路设计实验实验项目性质：设计性所属课程名称：液压与气压传动实验计划学时：2一、实验目的1. 通过实验，深入理解压力控制回路的组成、原理和特点；2. 掌握压力控制回路的设计方法和所用仪器、设备的使用方法，并能根据实验结果对所设计的回路进行分析。
二、预习与参考预习理论课教材《液压与气压传动》第6章压力控制回路部分。
三、实验（设计）要求和设计指标1. 设计、调试一种压力控制回路；2. 测试回路的压力、流量等主要参数，分析其组成、原理和特点。
四、实验（设计）仪器设备和材料1. 秒表；2. 液压实验装置3. 电气装置4. 压力传感器和数字显示仪表、椭圆齿轮流量计和数字显示仪表等五、调试及结果测试1. 设计液压回路：按照实验要求，拟定一种压力控制回路实验原理图（实验前准备好）；2. 组装实验回路：根据压力控制回路实验原理图，确定用于实验的液压元件，核定无误后用软管和接头在液压实验装置上连接成实验油路；3. 启动：液压泵出口接油箱，接通电源，启动电机，空运转几分钟；4．调试：调节各控制元件，核定液压回路无误后，开始试验，否则返回实验步骤1，检查修改；5. 记录实验结果：调节控制元件，观察实验现象，记录实验数据。
六、考核形式提交实验报告。
七、实验报告要求实验之前，提供预习报告；实验之后，提供实验报告。
预习报告应包括：实验目的与要求、设计方案等。
实验报告应包括：修改后设计方案、实验结果和数据处理、结论、问题与讨论等。
实验三调速回路设计实验实验项目名称：调速回路设计实验实验项目性质：设计性所属课程名称：液压与气压传动实验计划学时：2一、实验目的1. 通过实验，深入理解节流调速回路的组成、原理和特点；2. 掌握各种调速回路的设计方法和所用仪器、设备的使用方法，并能根据实验结果对所设计的回路进行分析。
二、预习与参考预习理论课教材《液压与气压传动》第6章速度控制回路部分。
三、实验（设计）要求和设计指标1. 设计、调试一种节流调速回路；2. 测试回路的压力、流量等主要参数，分析其组成、原理和特点。
四、实验（设计）仪器设备和材料1. 秒表；2. 液压实验装置3. 电气装置4. 压力传感器和数字显示仪表、椭圆齿轮流量计和数字显示仪表等五、调试及结果测试1. 设计液压回路：按照实验要求，拟定一种节流调速回路实验原理图（实验前准备好）；2. 组装实验回路：根据调速回路实验原理图，确定用于实验的液压元件，核定无误后用软管和接头在液压实验装置上连接成实验油路；3. 启动：液压泵出口接油箱，接通电源，启动电机，空运转几分钟；4．调试：调节各控制元件，核定液压回路无误后，开始试验，否则返回实验步骤1，检查修改；5. 记录实验结果：调节控制元件，观察实验现象，记录实验数据。
六、考核形式提交实验报告。
七、实验报告要求实验之前，提供预习报告；实验之后，提供实验报告。
预习报告应包括：实验目的与要求、设计方案等。
实验报告应包括：修改后设计方案、实验结果和数据处理、结论、问题与讨论等。
实验四双缸顺序动作回路设计实验实验项目名称：双缸顺序动作回路设计实验实验项目性质：设计性所属课程名称：液压与气压传动实验计划学时：2一、实验目的1. 通过实验，深入了解双缸顺序动作回路的组成、原理和特点；2. 掌握双缸顺序动作回路设计方法，掌握所用仪器、设备的使用方法，并能根据实验结果对所设计的回路进行分析。
二、预习与参考预习理论课教材《液压与气压传动》第6章多执行元件控制回路部分。
三、实验（设计）要求和设计指标1. 设计、调试一种顺序阀控制的双缸顺序动作回路；2. 测试回路的压力、流量等主要参数，分析其组成、原理和特点。
四、实验（设计）仪器设备和材料1. 秒表2. 液压实验装置3. 电气装置4. 压力传感器和数字显示仪表、椭圆齿轮流量计和数字显示仪表等五、调试及结果测试1. 设计液压回路：按照实验要求，拟定一种顺序阀控制的双缸顺序动作回路实验原理图（实验前准备好）；2. 组装实验回路：根据双缸顺序动作回路实验原理图，确定用于实验的液压元件，核定无误后用软管和接头在液压实验装置上连接成实验油路；3. 启动：液压泵出口接油箱，接通电源，启动电机，空运转几分钟；4．调试：调节各控制元件，核定液压回路无误后，开始试验，否则返回实验步骤1，检查修改；5. 记录实验结果：调节控制元件，观察实验现象，记录实验数据。
六、考核形式提交实验报告。
七、实验报告要求实验之前，提供预习报告；实验之后，提供实验报告。
预习报告应包括：实验目的与要求、设计方案等。
实验报告应包括：修改后设计方案、实验结果和数据处理、结论、问题与讨论等。