液压传动实验常见误差分析

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摘 要 本文首先分析了液压传动实验的主要目的，其次，结合笔者的实际工作经验，就液压传动实验常见误差及处理进行了深入的探讨，具有一定的参考价值。

关键词 液压传动；实验；常见误差；处理

中图分类号O4 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）100-0146-04

0引言

实验教学和理论教学互为补充，共同组成液压传动课程。液压传动实验教学的目的在于：学生在教师的指导下，独立完成研究对象（如某理论、元件、系统等）的实验操作，同时，启发与引导学生自己设计实验方案，让学生进一步了解液压元件的结构、工作原理及性能特点以及液压回路的设计，组装、调试等技能，培养学生的实际动手能力，学会主要液压元件的性能测试，拆装技能，并了解计算机辅助测试、控制加载系统中的各类传感器的功能、原理及信号处理，数据采集数据处理等液压传动领域的新知识新技术，为毕业后从事该领域的技术工作打下坚实的基础。但是在实验过程中，往往会出现一些误差，这些误差会导致实验不理想，甚至出现实验失败的问题。本文就液压传动实验常见误差进行分析。

1 液压传动实验的主要目的

液压传动实验主要可以分为四个，分别是液压基本回路实验（设计出顺序动作回路、快速运动回路、减压回路、调压回路中任意一种液压基本回路，在实验台上自行动手连接，并正确调试系统参数，使回路能正确实现其功能）、节流调速回路性能实验（进口、出口及旁路节流调速回路的速度-负载特性）、溢流阀性能实验（溢流阀的调压范围、卸荷压力、启闭特性等静态性能实验及分析。）、液压泵性能实验（泵的流量-压力特性、容积效率、机械效率、总效率的实验及分析）。液压泵性能实验如图1所示。

通过实验，学生可以了解液压泵的技术性能、测定液压泵的流量-压力特性、容积效率和总效率，同时还可以学会分析、描绘出负载特性曲线，，将液压泵压力的理想工作范围有效地确定出来。液压传动实验需要读出电机的功率p、液压泵的流量Q、工作压力P。本文以额定压力6.3mpa及其左右压力7.0mpa、6.2mpa，及该压力下的总效率G、电机功率P、流量Q作为参照系， 定量分析和比较因电机功率p、流量Q、压力P的变化引起的总效率G变化。6.3mpa是该液压泵的理想工作范围。

差动回路如图2所示。操作步骤如下：

1）按照差动回路，取出所用的液压元件，检查型号是否正确；

2）将液压元件安装在试验台安装面合理位置，通过软管和快换接头按回路图连接；

3）把所有电磁换向阀电磁铁和行程开关任意编号（图示 1ZT、2ZT、3ZT、1XK、2XK、3XK）和（1ZT、2ZT、3ZT、1XK、2XK、3XK）对应编上，以免搞错；

4）把电磁铁 1ZT、2ZT、3ZT插头线对应插入在侧面板“输出信号”插座内

；5）根据差动回路的系统电器控制逻辑表输入信号顺序（工况表示 2XK、3XK、1XK），把行程开关插头线对应插入左侧面板“输入信号”插座；

6）根据差动回路系统电器控制逻辑表的动作顺序，在计算机显示屏上按电磁铁动作表输入框方法用鼠标以“点接 on”（弄懂计算机操作步骤）；

7）旋松溢流阀，启动 YB-A25C 泵，调节溢流阀压力为 2 MPa ，调节单向调速阀（调至较小开口）；

8）按选择好的系统动作要求用鼠标点动系统运行开始，即可实现动作。

2 液压传动实验常见误差及处理

2.1 测量过程中读数处理误差

学生在利用仪器仪表来读数的过程中，往往会由于数据处理方法不同、观察角度不同、观察方法不同等原因而使得读取的数据或者测量的数据存在着一定的误差，会使实验失败，或者实验的结果受到严重的影响。近似值的准确程度往往是通过有效数字、相对误差或绝对误差来进行说明。为了认清误差的影响及其来源，对于实验数据的误差或者精确性减小准确地评定，应该深入地讨论和分析液压传动实验的误差。以此来提高实验的精确性，缩小实验真值和观测值二者之间的差值，便于对实验方案进行进一步改进。

1）对压力进行读取时，一定要压力处于较为稳定的状态的时候再对压力数据进行读取，同时，要尽量准确地对百分位的数值进行读取；

2）对电机功率进行读取时，一定要小心谨慎，如果读数不准确，或者读数保留到十分位，那么都很容易影响到实验的结果；

3）对时间进行读取时，一定不能对秒表百分位的读数进行忽略，这样很容易会使得计算后的流量出现大幅度减小，从而对于实验的结果造成直接影响。

2.2人为因素及测量仪器的精度对实验结果产生的误差

液压传动实验台上测量仪器精度、人为因素、各元器件本身精度都会在测量数据的过程中引起压力、电机功率、流量变化，进而使得读数出现误差，最终导致液压传动实验的结果出现较大的误差。人为因素主要是看错了数字，记载时写错了小数点位置。液压泵性能实验中最容易导致错误的地方就在于选取容积效率中空载流量数据，因为实验中一般做不到空载，需要在流量-压力曲线中截取零压时对应的流量作为空载流量，而学生由于观察不仔细或者操作时不能做到全神贯注。而差动回路安装调试实验中也是很容易出现误差的地方，学生经常出错是在回路三位四通阀和两位三通阀之间的接口连接处，主要原因还是在于学生对于接口连接不熟练，很容易混淆接口。这种误差是没有规律的，需求重复核可防止。

2.3 基本油路设计问题

液压传动实验的特点是要求学生根据课堂教学中学到的理论知识和液压传动实验课项目内容，来自己独立地设计出液压油路图。在具体实验操作的过程中则参照自己设计的液压油路图进行。一旦液压油路图存在着一点差错，那么整个实验就不能顺利完成。由此可见，液压传动实验能否成功的关键因素之一就在于液压油路图是否正确，笔者在实际的教学工作中，发现学生在油路图中常见的误差主要体现在：液动件的动作顺序存在着逻辑错误，液压油路图中存在着漏标符号、缺线，课题功能与实验油路功能存在着差距等等。主要原因有二：第一，学生在设计液压油路图的过程中没有做到全神贯注，思想开小差；第二，学生由于能力所限，对于那些较为复杂的油路很容易出现设计错误或者设计不合理的问题。笔者认为解决的方法有两个，第一，在液压传动实验前，学生就应该对自己设计的油路图进行认真审核，还可以采取分组相互检查的方式。第二，务必要确保学生独立设计的液压油路图正确无误，教师应该在液压传动实验前对学生设计的油路图进行严格复查。

2.4实验故障诊断中的常见误差

在基本连接好实验油路、电路之后，就开始进入到了实验调试阶段。根据笔者的经验，在实验调试的开始阶段，通常会出现一些不正常的问题。因此，实验顺利开展的关键就在于对这些故障要在第一时间内迅速排除掉。如果做不到，那么会导致实验时间过长，也很容易会导致实验失败。常见故障有二类，第一类是油路故障，主要体现为：1）油路接管连接错误，可以通过对油管连接位置进行仔细、全部检查，对照阀体上和油路图的等接口来解决；2）油管管口虚接，这是学生在实验操作中最不容易发现，但是又是最为常见的故障。可用下列方法来诊断：适当提高一点油压，从油泵的出油管开始，沿油路用手紧握油管，若手有振动感觉，证明管内有压力油，无振动则说明油没有压力，同时电磁阀作适当动作，油压随出油口不同而改变，根据不同工作状态要求断定该油管是否应当有压力，这样就可以较快发现故障所在，顺利地解决问题。

第二类是电路问题，主要体现为：1）电磁阀故障，解决措施：对有问题的电磁阀单独供电，仔细观察电磁阀是否动作；2）PLC控制功能错误，解决措施：对PLC采取逐一输入信号的方法，如果输出信号正确，则说明PLC控制功能正确，如果输出信号错误，那么则说明PLC控制功能错误；3）电线接头连接错误，解决措施：线路复查。

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