【正文】 3。 S＜ 177。 % F S 山東科技大學學士學位論文 45 （ 2） 頻率響應： 100 μs （ 3） 非線性： ＜ 177。 % F S （ 4） 重復性： ＜ 177。 % F S （ 5） 回差： ＜ % F S （ 6） 零點時漂： ＜ % F S （ 7） 零點溫漂： ＜ % F S /10℃ （ 8） 輸出阻抗： 350Ω177。1Ω、 700Ω177。3Ω、 1000Ω177。5Ω（可選） （ 9） 絕緣阻抗： 500MΩ （ 10） 靜態(tài)超載： 120 % 150% 200%(可選 ) （ 11） 使用溫度： － 10℃ ～ 50℃ （ 12） 儲存溫度： － 20℃ ～ 70℃ （ 13） 電源電壓： 177。15V177。5% （ 14） 總消耗電流： ＜ 200mA （ 15） 頻率信號輸出： 5KHZ—15KHZ （ 16） 額定扭矩： 10KHZ177。5kHZ （正反雙向測量值） （ 17） 信號占空比： （ 50177。10） % 山東科技大學學士學位論文 46 第五章 液壓 試驗臺控制裝置設計 液壓控制裝置的分類 液壓控 制裝置是液壓系統(tǒng)中各類控制閥及其連接體的統(tǒng)稱。一個液壓系統(tǒng)中有很多控制閥，這些控制閥可用不同方式來連接或集成。液壓控制裝置可分為有管集成和無管集成 。 有管集成 有管集成是液壓技術中最早采用的一種集成方式。它用管子（管子和管接頭）將各管式連接液壓控制閥集成在一起。 優(yōu)點：連接方式簡單，不需要設計和制造油路板或油路塊。 缺點：當組成系統(tǒng)的控制元件較多時，要求有較多的管子和管接頭，上下交叉，縱橫交錯。占用空間加大，從而使整個系統(tǒng)布置相當不便，安裝維護和故障診斷困難系統(tǒng)運行時，壓力損失大，且容易產(chǎn)生泄漏 ，混入空氣及振動噪聲等不良現(xiàn)象。 無管集成 無管集成是將液壓控制元件固定在某種專用或通用的輔助連接件上，輔助連接件內(nèi)開有一系列通油孔道，液壓控制元件之間的油路聯(lián)系通過這些通油孔道來實現(xiàn)。 優(yōu)點：油路直接做在輔助件或液壓閥體上，省去了大量管件（無管集成因此而得名）；結構緊湊，組裝方便，外形整齊美觀；安裝位置靈活；油路通道短，壓力損失較小，不易泄漏。 本設計中液壓試驗臺的控制裝置采用 無管集成 。 山東科技大學學士學位論文 47 液壓集成塊概述 無管集成的液壓控制裝置按輔助連接形式的不同，可分為板式，塊式、鏈式、疊加閥式和插裝式等 五種主要形式。本設計中液壓控制裝置選用的是 塊式集成 的形式。 塊式集成的原理 塊式集成是按典型液壓系統(tǒng)的各種基本回路，做成通用化的 6面體油路塊 (稱為： 集成塊 )，通常其四周除 1面安裝通向液壓執(zhí)行器 (液壓缸或液壓馬達 )的管接頭外，其余 3面安裝標準的板式液壓閥及少量疊加閥或插裝閥，這些液壓閥之間的油路聯(lián)系由油路塊內(nèi)部的通道孔實現(xiàn)，塊的上下兩面為塊間疊積結合面，布有由下向上貫穿通道體的公用壓力油孔 P、回油孔O (T)、泄漏油孔 ，多個回路塊疊積在一起，通過 4只長螺栓固緊后，各塊之間的 油路聯(lián)系通過公用油孔來實現(xiàn)，如圖 所示。 山東科技大學學士學位論文 48 1 、單泵供油進油口 圖 塊式集成液壓控制裝置的結構 塊式集成的優(yōu)點 塊式集成有如下優(yōu)點： （ 1）可簡化設計 可用標準元件按典型動作組成單元回路塊，選取適當?shù)幕芈穳K疊積于一體，即可構成所需液壓控制裝置，故可簡化設計工作。 （ 2）設計靈活、更改方便 因整個液壓系統(tǒng)由不同功能的單元回路塊組成，當需要更改系統(tǒng)、增山東科技大學學士學位論文 49 減元件時，只需更換或增減單元回路塊即可實現(xiàn)，所以設計時靈活性大、更改方便。 （ 3）易于加工、專業(yè)化程度高 集成塊 (也稱通道體 )主要是 6 個平面及各種孔的加工。與前述油路板相比，集 成塊尺寸要小得多，因此平面和孔道的加工比較容易，便于組織專業(yè)化生產(chǎn)和降低成本。 （ 4）結構緊湊、裝配維護方便 由于液壓系統(tǒng)的多數(shù)油路等效成了集成塊內(nèi)的通油孔道，所以大大減少了整個液壓裝置的管路和管接頭數(shù)量，使得整個液壓控制裝置結構緊湊，占地面積小，外形整齊美觀，便于裝配維護，系統(tǒng)運行時泄漏少，穩(wěn)定性好。 （ 5）系統(tǒng)運行效率較高 由于實現(xiàn)各控 制閥之間油路聯(lián)系的孔道的直徑較大且長度短 .所以系統(tǒng)運行時，壓力損失小，發(fā)熱少，效率較高。 塊式集成的主要缺點：集成塊的孔系設計和加工容易出錯，需要一定的設計和制造經(jīng)驗。 塊式集成設計靈活、更改方便；易于加工、專業(yè)化程度高；結構緊湊、裝配維護方便；系統(tǒng)運行效率較高，但塊式集成的集成塊的孔系設計較難，需要一定的設計和制造經(jīng)驗，故設計時需小心謹慎。 液壓集成塊 的 設計 （ 1）把“液壓 試驗臺 原理圖”（圖 ）的回路劃分為若干單元回路，每個單元回路一般由三至四個液壓元件組成，采用通用的壓力油路 P 和回油路 T，這樣的單元回路稱液壓單元集成回路。設計液壓單元集成回路時，優(yōu)先選用通用液壓壓單元集成回路，以減少集成塊設計工作量，提高通用性。本設計中集成快的回路比較復雜，所以采用液壓單元集成回 路單獨設山東科技大學學士學位論文 50 計的方法。 （ 2）把各液壓單元集成回路連接起來，組成液壓集成回路，液壓馬達試驗臺的液壓集成回路請見圖紙。本設計中液壓馬達試驗臺的液壓集成塊共由 2 塊組成。液壓集成回路設計完成，和液壓回路進行比較后，分析出的工作原理與原理圖相同，說明液壓集成回路能夠達到正常工作的目的。 圖 集成塊 1 的孔道關系 山東科技大學學士學位論文 51 圖 集成塊 2 液壓元件孔道關系 設計專用集成塊時，要注意其高度應比裝在其上的液壓元件的最大橫向尺寸大 2mm，以避免上下集成塊上的液壓元件相碰， 影響集成塊的緊固。 本設計中與液壓油管 連接的液壓油孔采用米制管螺紋。 山東科技大學學士學位論文 52 第六章 液壓 試驗臺系統(tǒng)壓力損失估算 液壓 系統(tǒng)壓力估算方法 由于流動液體具有粘性，以及液體流動時突然轉彎和通過閥口會產(chǎn)生相互撞擊和出現(xiàn)漩渦等，液體流動時必然會產(chǎn)生阻力。為了克服阻力，液體流動時需要損耗一部分能量。這種能量損失可用液體的壓力損失來表示。液體壓力損失有兩部分組成： 沿程壓力損失 和 局部壓力損失 。 沿程壓力損失 紊流時計算沿程壓力損失的公式與層流時的相同，即 2 2???? dlp ?? (61) 式中 l — 管道長度（ m ）； d — 管道內(nèi)徑（ m ）； ? — 管內(nèi)液壓油的密度（ 3/mkg ）； ? — 管內(nèi)平均流速（ sm/3 ）； ? — 沿 程阻力系數(shù)。 紊流時的沿程壓力阻力系數(shù) ? 可以根據(jù)油液不同 eR 從手冊中查得 。 局部壓力損失 液體流經(jīng)管道的彎頭、接頭、突然變化的截面以及閥口等處時，液體流速的大小和方向?qū)⒓眲“l(fā)生變化，因而會產(chǎn)生漩渦。并發(fā)生強烈的紊動現(xiàn)象，于是產(chǎn)生流動阻力，因此造成的壓力損失稱為局部壓力損失。液流經(jīng)過上述局部裝置時的流動狀態(tài)很復雜，影響的因素也很多，局部壓力損失值初少數(shù)情況能從理論上分析和計算外，一般都依靠實驗測得各類局部障礙的阻力系 數(shù)，然后進行計算。局部壓力損失 ?p? 計算一般按如下算式 山東科技大學學士學位論文 53 2 2???? ??p (62) 式中 ? — 管內(nèi)液壓油的密度（ 3/mkg ）； ? — 管內(nèi)平均流速（ sm/3 ）； ? — 局部阻力系數(shù)，局部阻力系數(shù) ? 可以根據(jù)管道入口處和出口處的 不同形式或者擴大和縮小形式從手冊中查得。 液壓系統(tǒng)總壓力損失 在求出液壓系統(tǒng)中各段管路的沿程壓力損失和各局部壓力損失后，整個液壓系統(tǒng)的總壓力損失應為所有沿程壓力損失和所有局部壓力損失之和，即 ?? ? ????? ?? ppp (63) 或 ?? ? ??? 22 22 ????? dlp (64) 山東科技大學學士學位論文 54 第七章 液壓 泵、馬達性能試驗 液壓 泵 (馬達 )性能試驗項目的確定 由于不同類型的液壓泵 （馬達） 有不同的測試方法標準，即使是同一類型、不同額定壓力的液壓泵的測試方法也不完全相同，所以只能對其中某一類型、某一壓力級別的液壓泵 （馬達） 進行性能測試或?qū)ζ渲泄餐捻椖窟M行測試。根據(jù)前一節(jié)所述的試驗內(nèi)容，參照各類液壓泵試驗的國家標準，綜合考慮現(xiàn)有的試驗條件確定試驗項目為：氣密性檢查、排量驗證試驗、效率試驗、自吸試驗、高溫試驗、超速試驗、超載試驗、滿載試驗、沖擊試驗和效率檢查試驗。 排量驗證試驗 按 GB 7936 的規(guī)定進行 。 GB7936規(guī)定排量驗證試驗分為以下幾步： 第一，使液壓泵空載，即使液壓泵的負載為零，或液壓泵的輸出壓力 不超過額定壓力的 5%或不超過 ； 第二，在液壓泵的最低許用轉速到額定轉速的范圍內(nèi)設定均勻的 5檔 轉速，測量每檔轉速 n下泵的流量 ｑ ； 第三，計算泵的空載排量。 效率試驗 按照國標 JB/T 7042—93 規(guī)定，效率試驗主要有以下幾步： （ 1） 在最大排量、額 定轉速下，使被試泵的出口壓力逐漸增加至額定壓力的 25%左右。待測試狀態(tài)穩(wěn)定后，測量與效率有關的數(shù)據(jù)； （ 2） 按上述方法，使被試 泵的出口壓力約為額定壓力的 40%、 55%、70%、 80%、 100%時，分別測量與效率有關的數(shù)據(jù)； 山東科技大學學士學位論文 55 （ 3） 轉速約為額定轉速的 100%、 85%、 70%、 55%、 40%時，在上述各試驗壓力點，分別測量與效率有關的數(shù)據(jù)； （ 4） 繪出等效率特性曲線圖或繪出性能曲線圖； （ 5） 額定轉速下，進口油溫為 20~35℃ 和 70~80℃ 時，分別測量空載壓力至額定壓力范圍內(nèi)至少 6 個等分壓力點的容積效率； （ 6） 繪出效率、流量、功率隨壓力變化的特性曲線圖 。 圖 容積效率曲線 圖 總效率曲線 沖擊試驗 （ 一）定量和手動變量泵 在最大排量、額定轉速下，沖擊頻率為 10~30 次 /min，沖擊波形符合圖 規(guī)定，連續(xù)運轉。 （二）恒功率變量泵 在 40%額定功率額定轉速下，沖擊頻率為 10~30 次 /min，沖擊波形符合圖 規(guī)定，連續(xù)運轉。 （三）恒壓變量泵 額定轉速、額定壓力、流量在 10%qvmax≤q ≤80%qvmax 之間 連續(xù)進行恒壓段沖擊（ 階躍）循環(huán)試驗，其波形如圖 所示。 山東科技大學學士學位論文 56 圖 沖擊波形圖 圖 沖擊波形圖 山東科技大學學士學位論文 57 （ 四）其他變量型式 按最大功率的的變量特性或用戶要求試驗。做沖擊試驗時，被試泵的出口油溫為 30℃ ～ 60℃ 。 變量特性試驗 （ 一） 恒功率變量泵 恒功率變量泵的特性試驗主要有以下幾步： （ 1） 最低壓力轉換點的測定：調(diào)節(jié)變量機構使被試泵處于最低壓力的轉換狀態(tài)，測量泵出口壓力； （ 2） 最高壓力轉換點的測定：調(diào)節(jié)變量機構使被試泵處于最高壓力轉換狀態(tài)，測量泵出口壓力； （ 3） 恒功率特性的測定：根據(jù)設計要求調(diào)節(jié)變量機構，測量壓力、流量相對應的數(shù)據(jù)，繪制恒功率特性曲線（壓力 – 流量特性曲線）圖， 見圖； （ 4） 其他特性按設計要求進行試驗 （二） 恒壓變量泵 恒壓靜特性試驗：最大排量、額定轉速下加載，繪制不同調(diào)定壓力下的流量 – 壓力特性曲線。如下圖 ： 調(diào)定壓力： 33%pn、 66%pn、 100%pn 輸出流量： 0 100%qv2 注：① 上下行曲線分別不得少于 10 個點； ② 試驗系統(tǒng)中的安全閥不得開啟； ③ pn—— 額定壓力。 （三） 其他型變量泵 按圖樣及其技術要求或用戶要求進行試驗 山東科技大學學士學位論文 58 圖 壓力 –流量特性曲線 圖 壓力 –流量特性曲線 其他試驗項目 其它試 驗項目相對簡單，本文不再詳細敘述。國家標準規(guī)定如下： (1)氣密性檢查和跑合氣密性檢查和跑合應該在試驗前進行氣密性檢查：在被試泵內(nèi)腔充滿壓力為 的干凈氣體，浸沒在防銹液中停留1min 以上。跑合：在額定轉速或試驗轉速下，從空載壓力開始逐級加載，山東科技大學學士學位論文 59 分級跑合。跑合時間和壓力分級根據(jù)需