《液压与气压传动》实验指导书实验一伯努利方程一、实验目的1.理解液体的静压原理2.验证伯努利方程3.验证液体在流动状态下压力损失与速度的关系二、实验仪器伯努利实验仪、量杯、秒表、温度计三、实验原理伯努利方程是流体动力学中一个重要的基本规律,是动能原理在液体流动中的具体应用。主要反映液体在恒定流动时压力能、位能和动能三者之间的关系,即在任一截面上这三种能量形式之间可以互相转换,但三者之和为一定值,即能量守恒。理想液体的伯努利方程为:实际液体的伯努利方程为:当液体处于静止状态时,液体内任一点处的压力为:这是液体静力学基本方程式。四、实验装置伯努利试验仪主要由实验导管、稳压溢流槽和三对测压管所组成。实验导管为一水平装置的变径圆管,沿程分三处设置测压管。每处测压管由一对并列的测压管组成,分别测量该截面处的静压头(压力能)和冲压头(压力能、位能和动能三者之和)。实验装置的流程如图1所示。液体由稳压槽流入实验导管,途径A点、B点、C点直径分别为20mm、30mm、20mm的管子,最后排出设备。液体流量由出口调节阀调节。流量需直接由量杯和秒表测定。五、实验步骤实验前,先缓慢开启进水阀,将水充满稳压溢流水槽,并保持有适量溢流水流出,使槽内液面平稳不变。最后,设法排尽设备内的空气泡,否则会干扰实验现象和测量的准确性。1.关闭实验导管出口调节阀,观察和测量液体处于静止状态下各测试点(A、B和C三点)的压力,验证液体的静压原理。并设定此处的水位高度为基准面。2.开启实验导管出口调节阀,保持稳压溢流水槽有适量溢流水流出,观察比较液体在流动情况下的各测试点的压头变化。3.缓慢调节实验导管的出口调节阀,测量液体在不同流量下的各测试点的静压头、动压头和损失压头,并记录下各项数据。4.实验结束后,应先关闭进水的总阀门,然后再开大出口调节阀,排尽稳压溢流水槽内的水。六、实验数据液体种类:水温度:℃导管内径:dA=mmdB=mmdC=mm实验系统的总压力:H=0测点编号速度V(mm/s)冲压头H1(mm)静压头H2(mm)动压头H3=H1–H2(mm)压损Hw=H–H1(mm)Q1=(ml/s)ABCQ2=(ml/s)ABCQ3=(ml/s)ABCQ4=A(ml/s)BCQ5=(ml/s)ABC七、整理实验数据,分析并回答问题1.用伯努利方程解释测点压头变化原因。2.用数据和图像分析压损—速度平方的关系。实验二(1)齿轮泵的性能测试一、实验目的了解齿轮泵的主要性能,并学会小功率液压泵的测试方法。二、实验装置YZ-1型液压传动综合教学实验装置。三、实验内容及方案液压泵的主要性能包括:能否达到额定压力、额定流量,容积效率,总效率,压力脉动值,噪声,寿命,温升,振动等项。前三项是最重要的性能,泵的测试主要是检查这几项。1.齿轮泵的流量—压力特性测定齿轮泵在不同工作压力下的实际流量,得出流量—压力特性曲线。齿轮泵因内泄漏将造成流量的损失。油液粘度愈低,压力愈高,其漏损就愈大。本实验中,压力由压力表读出,流量由数显流量表读出。1)空载流量:在实际生产中,泵的理论流量并不是按泵设计时的几何参数计算,通常在额定转速下以空载(零压)时的流量代替。本实验中应在节流阀的通流面积为最大的情况下测出泵的空载流量。2)额定流量:指泵在额定压力和额定转速的工作情况下,测出的流量。本装置中由节流阀进行加载。3)实际流量:指泵在工作时的输出流量。本装置中由节流阀确定不同的工作压力,读出相应压力下的流量。2.齿轮泵的容积效率——理论流量——实际流量3.齿轮泵的总效率齿轮泵由原动机输入机械能而将液压能输出,送给液压系统的执行机构。由于泵内有摩擦损失、容积损失和液压损失(此项损失较小,通常忽略),所以泵的输出功率必定小于输入功率。——泵的输出功率——泵的输入功率1)测量点位置压力测量点:设置在距被测试泵入口、出口的(2~4)d(d为管道通径)处。稳压试验时,允许将测量点的位置移至距被试泵更远处,但必须考虑管路的压力损失。温度测试点:设置在油箱的一侧,直接浸泡在液压油中。2)实验用液压油粘度:40℃时的运动粘度为42~74mm2/s(特殊要求另行规定)。清洁度等级:固体颗粒污染等级代号不得高于19/16.四、实验步骤1.依照...