实验四 溢流阀性能实验

一、实验目的

1.通过实验，深入理解溢流阀稳定工况时的静态特性； 2.通过实验，掌握溢流阀静态性能实验方法。

二、实验内容

通过实验，着重测试溢流阀以下静态特性： 1.调压范围及压力稳定性； 2.卸荷压力及压力损失； 3.启闭特性。 三、实验原理与方法

本实验用Y1—10B先导式溢流阀作为被试阀。

根据《JB2135—77》有关标准，Y1—10B先导式溢流阀出厂试验应达到表4-1规定的标准：

表4-1 Y1—10B先导式溢流阀出厂标准

额定压力 额定流量 调压范围 内泄漏量 启闭特性 63kgf/cm10L/min 5-63kgf/cm 40mL/ min 开启压力 53 kgf/cm 222 卸荷压力 压力损失 压力振摆 压力偏移 闭合压力 50 kgf/cm 22 kgf/cm 4 kgf/cm 22?2 kgf/cm2 ?2 kgf/cm2 溢流量 0.1L/min （一）调压范围及压力稳定性

1．调压范围：应能达到被试阀规定的调压范围（5－63kgf/cm）。关闭或打开溢流阀，在压力上升或下降过程中，满足调压平稳，不得有尖叫声这一条件时所能达到的最高及最低压力。

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2．压力振摆：是表示调压稳定性的主要指标之一，应不超过规定值（±2kgf/cm）。在调压范围内，每一点的压力在稳定状态下压力的波动最大值。

3．压力偏移：指在调到调压范围的最高压力值后，经过１－３分钟发生的偏移值，

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应不超过规定值（±2kgf/cm）。

（二）卸荷压力及压力损失

1．卸荷压力：被试阀远程控制口与油箱直通，阀处于卸荷状态，此时该阀通过实验流量下的压力损失，称为卸荷压力。卸荷压力应不超过规定值（2kgf/cm2）。

2．压力损失：被试阀的调压手柄调至全开位置，在试验流量下，被试阀的进出口压力差即为压力损失，其值应不超过规定值（2kgf/cm2）。

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（三）启闭特性

启闭特性是溢流阀在调压弹簧调整好之后，阀芯在开启和闭合过程中，压力和流量之间的关系，是溢流阀静态特性的又一个重要指标。

使用中要求溢流阀在不同的溢流量下，保持恒定的系统压力，希望它的溢流特性曲线如图2-1中的A曲线所示，即溢流阀进口压力P低于调定压力PT时不溢流，仅在到达PT时才溢流，且不管溢流量多少，进口压力始终保持在PT。但实际上是做不到这一点的，在开启过程，先导式溢流阀必须首先打开导阀，并使导阀打开到一定开口量后，主阀口才开始溢流，直到全部打开（全流量溢流），如图2-1中的B曲线所示。同样，关闭过程也不是理想状态，实际曲线如图2-1中的A曲线所示。

1．开启压力：被试阀调至调压范围最高值，此时的流量为试验流量Qn。降低系统压力在50 kgf/cm2以下，然后再调节系统压力，逐渐升高，被试阀逐步打开，在被试阀的溢流量为试验流量1%时的系统压力值称为被试阀的开启压力，即Pk。额定压力Pn为63 kgf/cm2的溢流阀，规定开启压力不得小于53 kgf/cm2。

2．闭合压力：被试阀调至调压范

围最高值，此时的流量为试验流量Qn。图4-1 溢流阀启闭特性曲线 调节系统压力，使压力逐渐降低，被试 阀逐步关闭，当通过被试阀的溢流量为试验流量1%时的系统压力值称为被试阀的闭合压力，即Pb。额定压力Pn为63 kgf/ cm2的溢流阀，规定闭合压力不得小于50kgf/ cm2。

图2－2为溢流阀性能测试的液压系统原理图。

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图4-2溢流阀性能实验液压系统原理图

四、实验步骤

1．首先检查并使三位四通电磁换向阀17处于中位，溢流阀11全部打开。启动液压泵18，使二位三通电磁换向阀13处于常态位置，将溢流阀11调至比被试阀14的最高调节压力高10%，即70kgf/ cm2（观察压力表p12—1）。然后使电磁换向阀13通电，将被试阀14的压力调至63kgf/ cm2（观察压力表P12-2）。

2．压力稳定性的测试

1）调压范围：逐步打开溢流阀14的调压手柄，通过压力表p12—2，观察压力下降的情况，看是否均匀，是否有突变或滞后等现象，并读出调压范围最小值。再逐步拧紧调压手柄，观察压力的上升情况，读出调压范围最大值。反复实验不是少于3次，记录于表2-2。

2）压力振摆：调节被压阀14，在调压范围内取5个压力值，（其中包括调压范围最高值63kgf/ cm2），每次用压力表p12—2测量各压力下的最大压力振摆值，记录于表2-1。

3）压力偏移：调节被试阀14至调压范围最高值63kgf/ cm2，压力表p12—2，测量1－３分钟，观察压力偏移值，记录于表2-2。

3．卸荷压力和压力损失

1）卸荷压力：将被试阀14的压力调至调压范围的最高值（63kgf/ cm2），此时流过阀的溢流量为试验流量。然后将二位二通电磁换向阀16通电，被试阀的卸荷口（远程控制口）即直通油箱。用压力表p12—2测量压力值，即为卸荷压力，记录于表2-2。

注意：当被试阀的压力调好之后应将p12—2压力表开关转至O位，待16通电后，再将压力表开关转至压力接点读出卸荷压力值，这样可以保护压力表不被打坏。

2）压力损失：在试验流量下，调节被压阀14的调压手轮至全开位置，测出被试阀的进出口压力差，（因为出口接油箱，出口压力为0，所以压力表p12—2压力值即为压力损

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失），记录于表2-2。

4．启闭特性 关闭溢流阀11，调节被试阀14至调压范围的最高值63kgf/ cm2，并锁紧其调节手柄，使通过被试阀14的流量为试验流量。

1）闭合特性:慢慢松开溢流阀11的手柄，使系统压力逐渐降低，测量对应不同压力时通过被试阀14的流量（测量流过△V油液所用时间△t，记录于表2-3），直到被试阀14的溢流量减少到额定流量的1%（小流量时用量杯测量）。此时的压力为闭合压力（由压力表p12—2读出）。继续松开溢流阀11的手柄，直到全部流量从溢流阀11流走。

2）开启特性：反向拧紧溢流阀11的手柄，从被试阀14不溢流开始，使系统压力逐渐升高，当被试阀14的溢流量达到实验流量的1%时，此时的压力为开启压力，再继续拧紧溢流阀11的手柄，逐渐升压，测量对应不同压力时通过被试阀14的流量（测量流过△V油液所用时间△t，记录于表2-3），一直升到被试阀14的调压范围最高值63kgf/ cm2。

注意：为了减少测量误差，启闭特性实验中溢流阀11的调压手柄应始终向响应的方向旋转。

５．实验结束，放松溢流阀11及14的调压手柄，并使二位三通电磁换向阀13置0位。最后关闭液压泵18。

表4-2 压力稳定性、卸荷压力及压力损失记录表 实验项目 调压范围 压力振摆 压力偏移 设定参数 待测参数 设定参数 待测参数 a 15 a b 25 c 35 63 观测的数据(kgf/cm) b d 45 e 55 c f 63 2压力稳定性 卸荷压力 压力损失

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表4－3 启闭特性记录表 调定压力Pn= (kgf/cm2) 序号开启过程 设定 参数 压力 (kgf/cm2) 关闭过程 计算 溢流量Q (L/min) 10 11 12 13 14

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待测参数 △V(L) △ｔ(s) 设定 参数 压力 (kgf/cm2) 待测参数 △V(L) △ｔ(s) 计算 溢流量Q (L/min) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 开 启 压 力（kgf/cm2） 开 启 比 关 闭 压 力（kgf/cm2）