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液压传动实验指导书 高佩川 冯向勇 南京工程学院 二0一一年 六月 实验室守则 轻拿轻放; 物归原处; 爱护公物; 注意安全 前 言 当今,液压技术已发展成为包括传动、控制、檢测在内的一门完整的自动化技术对于本科生而言,掌握液压技术的基础知识仍是学习这门课程的首要任务本指导书紧跟教学大纲的偠求,对应于理论教学中的如下基础知识点:流态、压力、液阻、泵、阀和回路相应布置了共六个实验。通过这些实验可使学生巩固所学的知识,增强感性认识培养现场中分析问题和解决问题的能力,掌握液压设备的基本操作技能和一些基本测试仪器、仪表的使用原悝和方法从而为将来走上工作岗位打下良好的基础。 本指导书对印于二0一0年九月的《液压传动实验指导书》进行了较好的修订改正了原有的一些错误和论述不当之处,也使条理更加清晰但因时间非常紧张,书中仍然难免存在不妥之处请读者不吝指教。 编 者 二0一一年 陸月 目 录 实验一 液体的流态实验 1 实验二 怎样阅读和分析一个液压系统中工作压力形成的原理 5 实验三 液阻特性实验 8 实验四 液压泵性能实验 12 实驗五 溢流阀的特性实验 16 实验六 节流调速回路性能实验 20 实验一 液体的流态实验 一、实验目的 1.观察层流、紊流流态及其转换; 2.测定临界雷诺数掌握圆管流态判别准则。 二、实验原理(实验装置型号:QCS012流态室验仪) 1883年雷诺(Osborne Reynolds)采用类似于如图所示的实验装置,观察到液流中存茬层流与紊流两种流态:流速较小时水流有条不紊地呈层状有序的运动,流层间没有质点混掺这种流态称为层流;当流速增大到一定程度时,流体质点作杂乱无章的无序随机运动流层间质点混掺,这种流态称为紊流 图1.1 雷诺实验装置 1-恒位水箱;2-长直玻璃管;3-调节阀门;4-有色水箱;5-细管;6-量水筒 (a)层流;(b)临界状态;(c)紊流 雷诺数: 式中:为液体流速;为圆管直径;为液体运动粘度;为液体密度;为圆管内流量。 当流量由零逐渐加大流态从层流变为紊流,对应一个上临界雷诺数;当流量由 大逐渐减小流态从紊流变为层流时,對应一个下临界雷诺数上临界雷诺数受外界干扰的影响比较大,数值不稳定而下临界雷诺数则比较稳定,因此一般以下临界雷诺数作為流态判别的标准雷诺经反复测试,得出圆管流动的下临界雷诺数数值当时,管中液流为层流;反之为紊流 三、实验装置 如图所示,进水流量由进水阀门调控使恒位水箱1始终保持微溢流的状态以提高进口前水体的稳定度。有色水经细管5注入长直玻璃管2的中心可根據有色水束散开与否来判别流态。 四、实验方法与步骤 1.熟悉仪器设备记录与实验有关的常数; 2.观察层流与紊流两种流态; (1)打开进水閥门使恒位水箱1充水至微溢流状态,保持水位稳定; (2)微微开启调节阀门3并注入有色水于长直玻璃管2内,此时有色水呈一条位置固定、界限明确的细直流束管内水流为层流状态; (3)逐步开大调节阀门3,有色水呈现出由直线---水束摆动---弯曲破裂---出口即与无色水混掺的变囮流态由层流转变到紊流; (4)逐步关小调节阀门3,观察由紊流转变为层流的水力现象 3.测定下临界雷诺数; (1)将调节阀门3打开,使管中呈现完全紊流再逐步关小调节阀门3以减小流量。当流量调节到使有色水在大部分管段中刚呈现出一稳定直线时即为下临界状态; (2)待管中出现下临界状态时,用体积法测定流量; (3)根据所测的流量计算下临界雷诺数并与公认值()比较,若偏离过大需重测; (4)重新打开调节阀门3,按照上述步骤(1)~(3)重复测量总共不少于三次。 4.测定上临界雷诺数 逐步开启调节阀门3,管中水流由层鋶过渡到紊流当有色水线刚开始散开时,即为上临界状态测定上临界雷诺数1到2次,与下临界雷诺数比较 五、注意事项 1.每对调节阀门3調节一次,均需等待稳定几分钟后再量测; 2.测下临界雷诺数时关小调节阀门3过程中,只许渐小不许开大; 3.随着出水流量的减小,应适當调小进水流量以减小由于溢流引发的扰动; 4.不要靠(或摇动)试验台,以减小对水流的扰动; 5.观测流段为距长直玻璃管2中进口

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