《液压传动》课后答案(第2版可用)

第 传 动有 哪两 种形 式？ 它们 的主 要区 别是 什么 ？答 ： 用 液 体 作 为 工 作 介 质 来 进 行 能 量 传 递 的 传 动 方 式 被 称 之 为 液 体 传 动 。 按 照 其 工 作原 理 的 不 同 ， 液 体 传 动 又 可 分 为 液 压 传 动 和 液 力 传 动 ， 其 中 液 压 传 动 是 利 用 在 密 封 容 器 内液 体的 压力 能来 传递 动力 的； 而液 力传 动则 的利 用液 体的 动能 来传 递动 力的 。 叫 液压 传动 ？液 压传 动所 用的 工作 介质 是什 么？答 ： 利 用 液 体 的 压 力 能 来 传 递 动 力 的 的 传 动 方 式 被 称 之 为 液 压 传 动 。 液 压 传 动 所 用 的工 作介 质是 液体 。 传 动系 统由 哪几 部分 组成 ？各 组成 部分 的作 用是 什么 ？答 ： （ 1） 动 力 装 置 ： 动 力 装 置 是 指 能 将 原 动 机 的 机 械 能 转 换 成 为 液 压 能 的 装 置 ， 它 是液 压系 统的 动力 源。 （ 2） 控 制 调 节 装 置 ： 其 作 用 是 用 来 控 制 和 调 节 工 作 介 质 的 流 动 方 向 、 压 力 和 流 量 ， 以保 证执 行元 件和 工作 机构 的工 作要 求 。（ 3） 执 行 装 置 ： 是 将 液 压 能 转 换 为 机 械 能 的 装 置 ， 其 作 用 是 在 工 作 介 质 的 推 动 下 输 出力 和速 度（ 或转 矩和 转速 ） ， 输出 一定 的功 率以 驱动 工作 机构 做功 。（ 4） 辅 助 装 置 ： 除 以 上 装 置 外 的 其 它 元 器 件 都 被 称 为 辅 助 装 置 ， 如 油 箱 、 过 滤 器 、 蓄能 器 、 冷 却 器 、 管 件 、 管 接 头 以 及 各 种 信 号 转 换 器 等 。 它 们 是 一 些 对 完 成 主 运 动 起 辅 助 作用 的元 件， 在系 统中 是必 不可 少的 ，对 保证 系统 正常 工作 有着 重要 的作 用。 （ 5） 工 作 介 质 ： 工 作 介 质 指 传 动 液 体 ， 在 液 压 系 统 中 通 常 使 用 液 压 油 液 作 为 工 作 介质 。 传 动的 主要 优缺 点是 什么 ？答 ： 优 点 ： （ 1） 与 电 动 机 相 比 ， 在 同 等 体 积 下 ， 液 压 装 置 能 产 生 出 更 大 的 动 力 ， 也 就是 说 ， 在 同 等 功 率 下 ， 液 压 装 置 的 体 积 小 、 重 量 轻 、 结 构 紧 凑 ， 即 ： 它 具 有 大 的 功 率 密 度或 力密 度， 力密 度在 这里 指工 作压 力 。（ 2） 液 压 传 动 容 易 做 到 对 速 度 的 无 级 调 节 ， 而 且 调 速 范 围 大 ， 并 且 对 速 度 的 调 节 还 可以 在工 作过 程中 进行 。（ 3） 液压 传动 工作 平稳 ，换 向冲 击小 ，便 于实 现频 繁换 向 。（ 4） 液压 传动 易于 实现 过载 保护 ，能 实现 自润 滑， 使用 寿命 长 。（ 5） 液 压 传 动 易 于 实 现 自 动 化 ， 可 以 很 方 便 地 对 液 体 的 流 动 方 向 、 压 力 和 流 量 进 行 调节 和 控 制 ， 并 能 很 容 易 地 和 电 气 、 电 子 控 制 或 气 压 传 动 控 制 结 合 起 来 ， 实 现 复 杂 的 运 动 和操 作 。（ 6） 液压 元件 易于 实现 系列 化、 标准 化和 通用 化， 便于 设计 、制 造和 推广 使用 。 答 ： 缺 点 ： （ 1） 由 于 液 压 传 动 中 的 泄 漏 和 液 体 的 可 压 缩 性 使 这 种 传 动 无 法 保 证 严 格的 传动 比 。（ 2） 液 压 传 动 中 有 较 多 的 能 量 损 失 （ 泄 漏 损 失 、 摩 擦 损 失 等 ） ， 因 此 ， 传 动 效 率 相 对低 。 （ 3） 液压 传动 对油 温的 变化 比较 敏感 ，不 宜在 较高 或较 低的 温度 下工 作 。第 2页（ 4） 液压 传动 在出 现故 障时 不易 找出 原因 。 示 的 液 压 千 斤顶 ， 小 柱 塞 直 径 d=10m m ， 行程 5m m ， 大 柱 塞 直 径 D=50m m ， 重 物 产 生 的 力 手 压 杠 杆 比 L： l=50：25， 试 求 ： （ 1） 此 时 密 封 容 积 中的 液体 压力 少 ？（ 2） 杠杆端 施 加 力 少 时 ， 才 能 举 起重 物 ？ （ 3） 在 不 计 泄 漏 的 情 况下 ， 杠 杆 上 下 动 作 一 次 ， 重 物 的上 升高 度2少 ？解 ： （ 1） 62 322 010)4= = 2）6 010)204 =52000100500=N（ 3）2 2121 12 10()25()150=m 密 封 容 积 中 的 液 体 压 力 p=杠 杆 端 施 加 力 N， 重 物 的 上 升 高度2S=1m m 。1油 液的 粘度 有几 种表 示方 法？ 它们 各用 什么 符号 表示 ？它 们又 各用 什么 单位 ？答 ： （ 1） 动 力 粘 度 ： 动 力 粘 度 又 称 为 绝 对 粘 度 ， 由 式 ： 确 定 。 液 体 动 力粘 度 的 物 理 意 义 是 ： 液 体 在 单 位 速 度 梯 度 下 流 动 或 有 流 动 趋 势 时 ， 相 接 触 的 液 层 间 单 位 面积 上产 生的 内摩 擦力 。动 力粘 度的 法定 计量 单位 为 Pas（ Ns/m 2） 。（ 2） 运动 粘度 ： 液体 的动 力粘 度与 其密 度的 比值 被称 为液 体的 运动 粘度 ，即 ： =液 体的 运动 粘度 没有 明确 的物 理意 义， 但它 在工 程实 际中 经常 用到 。因 为它 的单 位只有 长 度 和 时 间 的 量 纲 ， 类 似 于 运 动 学 的 量 ， 所 以 被 称 为 运 动 粘 度 。 它 的 法 定 计 量 单 位 为m 2/s， 常用 的单 位为 m m 2/s。（ 3） 相 对 粘 度 ： 相 对 粘 度 又 称 为 条 件 粘 度 ， 它 是 采 用 特 定 的 粘 度 计 在 规 定 的 条 件 下 测量 出 来 的 粘 度 。 用 相 对 粘 度 计 测 量 出 它 的 相 对 粘 度 后 ， 再 根 据 相 应 的 关 系 式 换 算 出 运 动 粘度 或动 力粘 度， 以便 于使 用。 我国 采用 恩氏 度 E。 相对 粘度 无量 纲。新 标准 规定 的液 压油 液牌 号是 在多 少温 度下 的哪 种粘 度的 平均 值？答 ： 我 国 液 压 油 的 牌 号 是 用 它 在 温 度 为 40 时 的 运 动 粘 度 平 均 值 来 表 示 的 。 例 如 32号 液压 油， 就是 指这 种油 在 40 时 的运 动粘 度平 均值 为 32m m 2/s。 容 器 内 液 压 油 的 体 积 压 缩 系 数 为 03/压 力 在 1 容 积 为 2L。 求在 压力 升高 到 10压 油的 容积 为多 少？解 ：根 据体 积压 缩系 数公 式：01=可 得： 9 = 则 ： 压 缩后 油的 容 积 为 压 缩后 油的 容 积 为 压 油 的 运 动 粘 度 为 68m m 2/s， 密 度 为 90kg/m 3， 求 其 动 力 粘 度 和 恩 氏 粘 度 各 是 多少 ？ 解 ： 动 力粘 度：6 =Pa粘 度： 由恩 氏粘 度与 运动 粘度 间的 换算 关系 式： = 得 ：恩 氏粘 度： E=动 力粘 度 Pas， 恩 氏粘 度 E=时 20m 水 从恩 氏粘 度计 中流 尽的 时间 为 51s， 如果 20m 液 压油 在第 4页40 时 从 恩 氏 粘 度 计 中 流 尽 的 时 间 为 23s， 已 知 该 液 压 油 的 密 度 为 90kg/m 3， 求 该 液 压油 在 40 时 的恩 氏粘 度、 运动 粘度 和动 力粘 度各 是多 少？解 ：恩 氏粘 度： =运 动粘 度： 6 6 = = m 2/粘 度：6 =Pa 恩 氏 粘 度 E=运 动 粘 度 ： =m 2/s， 动 力 粘 度 =Pas。油 的选 用应 考虑 几个 方面 ？答 ： 对 液 压 油 液 的 选 用 ， 首 先 应 根 据 液 压 传 动 系 统 的 工 作 环 境 和 工 作 条 件 来 选 择 合 适的 液压 油液 类型 ，然 后再 选择 液压 油液 的粘 度。 传 动的 介质 污染 原因 主要 来自 哪几 个方 面？ 应该 怎样 控制 介质 的污 染？答 ：液 压油 液被 污染 的原 因是 很复 杂的 ，但 大体 上有 以下 几个 方面 ：（ 1） 残 留 物 的 污 染 ： 这 主 要 指 液 压 元 件 以 及 管 道 、 油 箱 在 制 造 、 储 存 、 运 输 、 安 装 、维 修 过 程 中 ， 带 入 的 砂 粒 、 铁 屑 、 磨 料 、 焊 渣 、 锈 片 、 棉 纱 和 灰 尘 等 ， 虽 然 经 过 清 洗 ， 但未 清洗 干净 而残 留下 来的 残留 物所 造成 的液 压油 液污 染 。（ 2） 侵 入 物 的 污 染 ： 液 压 传 动 装 置 工 作 环 境 中 的 污 染 物 ， 例 如 空 气 、 尘 埃 、 水 滴 等 通过 一 切 可 能 的 侵 入 点 ， 如 外 露 的 活 塞 杆 、 油 箱 的 通 气 孔 和 注 油 孔 等 侵 入 系 统 所 造 成 的 液 压油 液污 染 。（ 3） 生 成 物 的 污 染 ： 这 主 要 指 液 压 传 动 系 统 在 工 作 过 程 中 所 产 生 的 金 属 微 粒 、 密 封 材料 磨损 颗粒 、涂 料剥 离片 、水 分、 气泡 及油 液变 质后 的胶 状物 等所 造成 的液 压油 液污 染。 控 制污 染的 方法 主要 有：（ 1） 减 少 外 来 的 污 染 ： 液 压 传 动 系 统 在 装 配 前 后 必 须 严 格 清 洗 。 组 成 液 压 系 统 的 管件 ， 用 机 械 的 方 法 除 去 残 渣 和 表 面 氧 化 物 ， 然 后 进 行 酸 洗 。 液 压 传 动 系 统 在 组 装 后 要 进 行全 面 清 洗 ， 最 好 用 系 统 工 作 时 使 用 的 油 液 清 洗 ， 特 别 是 液 压 伺 服 系 统 最 好 要 经 过 几 次 清 洗来 保 证 清 洁 。 油 箱 要 加 空 气 滤 清 器 ， 给 油 箱 加 油 要 用 滤 油 机 ， 对 外 露 件 应 装 防 尘 密 封 ， 并经 常检 查， 定期 更换 。液 压传 动系 统的 维修 ，液 压元 件的 更换 、拆 卸应 在无 尘区 进行 。（ 2） 滤 除 系 统 产 生 的 杂 质 ： 应 在 系 统 的 相 应 部 位 安 装 适 当 精 度 的 过 滤 器 ， 并 且 要 定 期检 查、 清洗 或更 换滤 芯 。（ 3） 控 制 液 压 油 液 的 工 作 温 度 ： 液 压 油 液 的 工 作 温 度 过 高 会 加 速 其 氧 化 变 质 ， 产 生 各种 生成 物， 缩短 它的 使用 期限 。所 以要 限制 油液 的最 高使 用温 度 。（ 4） 定 期 检 查 更 换 液 压 油 液 ： 应 根 据 液 压 设 备 使 用 说 明 书 的 要 求 和 维 护 保 养 规 程 的 有关 规 定 ， 定 期 检 查 更 换 液 压 油 液 。 更 换 液 压 油 液 时 要 清 洗 油 箱 ， 冲 洗 系 统 管 道 及 液 压 元件 。第 叫 压力 ？压 力有 哪几 种表 示方 法？ 液压 系统 的压 力与 外界 负载 有什 么关 系？答 ： 液 体 在 单 位 面 积 上 所 受 的 内 法 线 方 向 的 法 向 应 力 称 为 压 力 。 压 力 有 绝 对 压 力 和 相对 压 力 ， 绝 对 压 力 是 以 绝 对 真 空 为 基 准 来 度 量 的 ， 而 相 对 压 力 是 以 大 气 压 为 基 准 来 进 行 度量 的。 由 公式 知液 压系 统中 的压 力是 由外 界负 载决 定的 。 ， 液 压 缸 直 径 D=150m m ， 柱 塞 直 径 d=10m m ， 负 载 F=5104N。若 不计 液压 油自 重及 活塞 或缸 体重 量， 试求 图示 两种 情况 下液 压缸 内的 液体 压力 是多 少？dD 题 两 种情 况下 柱塞 有效 作用 面积 相等 ，即 ： 42 其 压力 ：24( )234101001054= = 在 这 两 种情 况下 液体 压力 均等 于 示 的 连 通 器 内 装 两 种 液 体 ， 其 中 已 知 水 的 密 度 1=10kg/0 5 试求 另一 种液 体的 密度 2是 多少 ？第 6页11 1题 在 1面 上， 有：aa + 2211 则 ： 12 210006080075= =kg/m 3答 ：另 一种 液体 的密 度2是 80kg/m 3。下 述概 念： 理想 流体 、定 常流 动、 通流 截面 、流 量、 平均 流速 、层 流、 紊流 和雷诺 数。 答 ：理 想液 体： 既无 粘性 又不 可压 缩的 假想 液体 。 定 常 流 动 ： 流 体 流 动 时 ， 流 体 中 任 何 点 处 的 压 力 、 速 度 和 密 度 都 不 随 时 间 而 变 化 ， 称这 种流 动为 定常 流动 。 通 流截 面： 液体 在管 道中 流动 时， 垂直 于流 动方 向的 截面 称为 通流 截面 。 流 量： 在单 位时 间内 流过 某一 通流 截面 的液 体体 积称 为体 积流 量， 简称 流量 。 平 均流 速： 流量 与通 流截 面积 的比 值即 为平 均流 速。=。层 流： 液体 质点 互不 干扰 、液 体的 流动 呈线 状或 层状 、且 平行 于管 道轴 线。 紊 流 ： 液 体 质 点 的 运 动 杂 乱 无 章 ， 除 了 平 行 于 管 道 轴 线 的 运 动 外 ， 还 存 在 剧 烈 的 横 向运 动。雷 诺 数 ： 由 平 均 流 速 、 管 径 体 的 运 动 粘 度 三 个 参 数 组 成 的 无 量 纲 数 用 来 表明 液体 的流 动状 态。 连 续性 方程 的本 质是 什么 ？它 的物 理意 义是 什么 ？答 ： 连 续 性 方 程 的 本 质 是 质 量 守 恒 定 律 。 它 的 物 理 意 义 是 单 位 时 间 流 入 、 流 出 的 质 量流 量的 差等 于体 积 体 质量 的变 化率 。伯 努利 方程 的物 理意 义并 指出 理想 液体 伯努 利方 程和 实际 液体 伯努 利方 程有 什么区 别？ 答 ： 伯 努 利 方 程 表 明 了 流 动 液 体 的 能 量 守 恒 定 律 。 实 际 液 体 的 伯 努 利 方 程 比 理 想 液 体伯 努利 方程 多了 一项 损耗 的能 量动 能项 中的 动能 修正 系数 。理 想液 体伯 努利 方程 ： 22=页实 际液 体伯 努利 方程 ： 2 211 221 22 wp pz z +=+ 所 示 的 压 力 阀 ， 当 液 压 阀 动 作 。 若 m m ， 5m m ， 试 求 ： （ 1） 弹 簧 的 预 压 力 （ 2） 当 弹 簧 刚 度 k=10N/m m 时 的 弹 簧预 压缩 量 （ 1） 2 221114 4212 1( )4 = 626 1010410) =N） 432（ N）（ 2） 0 =m ） =43（ m m ）答 ：弹 簧的 预压 力 32N， 预压 缩量03m m 。 表 校 正 装 置 原 理 如 题 示 ， 已 知 活 塞 直 径 d=10m m ， 丝 杆 导 程 S=2m m ， 装 置 内 油 液 的 体 积 弹 性 模 量 K=03当 压 力 为 1个 大 气 压 （ 时 ， 装 置 内 油 液 的 体 积 为 20m L。 若 要 在 装 置 内 形 成 21 ， 试 求 手 轮 要 转多 少转 ？题 页解 ：由 ： 得 ： 0=则 ： 0 02244 =因 此： 010(020010)4339 6620 = 手 轮要 转 示 ， 液 压 泵 的 流 量 q=25L/m 吸 油 管 直 径 d=25m m ， 泵 口 比 油 箱液 面 高 出 40m m 。 如 果 只 考 虑 吸 油 管 中 的 沿 程 压 力 损 失 当 用 3号 液 压 油 ， 并 且油 温为 40 时 ，液 压油 的密 度 =90kg/m 3。 试求 油泵 吸油 口 处 的真 空度 是多 少？解 ：吸 油管 路中 液压 油的 流速 ： 324 = = 510） m /数 ： = =2， 当 油 缸 2的 活 塞 运 动 时 ， 试 求第 16页1、 2和 液压 泵的 出口 压力 多 少？题 已 知 ： 21 21 当 油 缸 2动 作 时 ， 而 油 缸 1不 运 动 ， 此 时22 10=， 22一 单杆 活塞 液压 缸， 要求 快进 时为 差动 连接 ，快 进和 快退 （有 杆腔 进油 ）时 的速度 均 为 6m /m 工 进 时 （ 无 杆 腔 进 油 ， 非 差 动 连 接 ） 可 驱 动 的 负 载 为 F=250N， 回 油背 压 力 为 采 用 额 定 压 力 为 额 定 流 量 为 25L/m 压 泵 ， 试 确 定 ：（ 1） 缸 筒 内 径 和 活 塞 杆 直 径 各 是 多 少 ？ （ 2） 缸 筒 壁 厚 （ 缸 筒 材 料 选 用 无 缝 钢 管 ） 是 多少 ？ 解 ： （ 1） 活塞 缸直 径： 0 = 直 径： 322 =+=+= 家 标 准 规定 ， 取活 塞杆 直径 70d=m m ， 10d=m m 。（ 2） = 取 5=n； 材料 取普 通碳 素钢 235Q， 则：420= m 一 个 二 位 三 通 阀 和 一 个 二 位 四 通 阀 ， 如 题 示 ， 请 通 过 堵 塞 阀 口 的 办 法 将它 们 改 为 二 位 二 通 阀 。 问 ： （ 1） 改 为 常 开 型 的 如 何 堵 ？ （ 2） 改 为 常 闭 型 的 如 何 堵 ？ 请 画符 号 表 示 （ 应 该 指 出 ： 由 于 结 构 上 的 原 因 ， 一 般 二 位 四 通 阀 的 回 油 口 堵 塞 ， 改 作 二通 阀后 ，原 作 为泄 油口 单独 接管 引回 油箱 ） 。答 ： （ 1） 二 位 四 通 阀 ； （ 2） 改 为 常 开 （ 常 通 ） 型 二 位 二 通 阀 ， 堵 住 但 由 于 特 殊结 构 接 ） ； （ 3） 改为 常闭 （常 断） 型二 位二 通阀 ，堵 住 但 由 于 特殊 结 构 接堵 住 1） 二 位 三 通 阀 ； （ 2） 改 为 常 开 （ 常 通 ） 型 二 位 二 通 阀 ， 堵 住 （ 3） 改 为 常 闭（ 常断 ）型 二位 二通 阀， 堵住 即 为 常 开堵 住 即 为 常 溢 流 阀 的 调 定 压 力 为 5减 压 阀 的 调 定 压 力 为 设 液 压 缸 的无 杆 腔 面 积 02， 液 流 通 过 单 向 阀 和 非 工 作 状 态 下 的 减 压 阀 时 ， 其 压 力 损 失 分别 为 求 ： 当 负 载 分 别 为 00 （ 1） 液 压 缸 能 否移 动？ （ 2） A、 三 点压 力数 值各 为多 少？解 ： 0F=， 液压 缸快 速空 载运 动， 0 考虑 到单 向阀 的压 力损 失， 则第 考虑 到非 工作 状态 下的 减压 阀压 力损 失， = = 到 单 向 阀 的 压 力 损 失 ， 则 a， 小 于 减 压 阀 的 调 定 压 力 ， 考 虑 非 工 作 状态 下的 减压 阀的 压力 损失 ，则 缸 能运 动； 30F=34301065010= = 缸 不 能 运 动 ， 单 向 阀 不 能 打 开 ， 液 压 阀 处 于 工 作 状 态 ， p = 图 图 面 积相 差很 大的 单杆 活塞 缸用 二位 四通 阀换 向。 有杆 腔进 油时 ，无 杆腔 回油 流量很 大， 为避 免使 用大 通径 二位 四通 阀， 可用 一个 液控 单向 阀分 流， 请画 回路 图。 缺 答案 ！ 导 式 溢 流 阀 调 节 液 压 泵 的 压 力 ， 但 不 论 如 何 调 节 手 轮 ， 压 力 表 显 示 的 泵 压 都 很低 。 把 阀 拆 下 检 查 ， 看 到 各 零 件 都 完 好 无 损 ， 试 分 析 液 压 泵 压 力 低 的 原 因 ； 如 果 压 力 表 显示 的 泵 压 都 很 高 ， 试 分 析 液 压 泵 压 力 高 的 原 因 。 （ 分 析 时 参 见 先 导 式 溢 流 阀 工 作 原 理 答 ： 液 压 泵 压 力 低 的 原 因 可 能 是 阻 尼 孔 被 堵 死 ， 液 压 泵 压 力 高 的 原 因 可 能 是 先 导 阀 被堵 死。 示 的 液 压 系 统 中 ， 各 溢 流 阀 的 调 定 压 力 分 别 为 4=试 求 在 系 统 的 负 载 趋 于 无 限 大 时 ， 液 压 泵 的 工 作 压 力 是 多少 ？ 答 ： （ a） 图 中 ， 三 个 溢 流 阀 串 联 。 当 负 载 趋 于 无 穷 大 时 ， 则 三 个 溢 流 阀 都 必 须 工 作 ，则 9=+= 19页（ b） 图 中 ， 三 个 溢 流 阀 并 联 。 当 负 载 趋 于 无 穷 大 时 ， 工 作 ， 而 流 压 力 取决 于远 程调 压阀 B， 取 决于 C， 所以 2= 示 两阀 组中 ，设 两减 压阀 调定 压力 一大 一小 （ pA， 并且 所在 支路 有足 够的 负载 。说 明支 路的 出口 压力 取决 于哪 个减 压阀 ？为 什么 ？ 答 ： （ a） 图 中 ， 两 个 减 压 阀 串 联 ， 且 pA当 负 载 趋 于 无 穷 大 时 ， 支 路 出 口 压 力 取决 于 因 为 调 定 压 力 低 的 工 作 ， 然 后 是 调 定 压 力 高 的 作 ， 故 支 路 压 力取 决于 调定 压力 低的 （ b） 图 中 ， 两 个 减 压 阀 并 联 ， 支 路 出 口 压 力 取 决 于 当 负 载 趋 于 无 穷 大 时 ， 出 口压 力 达 到 作 ， 而 此 时 口 全 开 ， 由 于 阀 出 口 压 力 高 于 口 压力 ， 则 阀 立 刻 关 闭 ， 当 压 力 升 高 达 到 作 ， 故 支 路 压 力 取 决 于 调 定 压 力 高的 统 有足 够负 载的 情况 下， 先导 式溢 流阀 、减 压阀 及调 速阀 的进 、出 油口 可否 对调工 作？ 若对 调会 出现 什么 现象 ？答 ： 若 是 先 导 式 溢 流 阀 的 进 、 出 油 口 对 调 工 作 ， 则 溢 流 阀 不 起 溢 流 作 用 ， 液 压 泵 的 工作 压 力 不 能 恒 定 ， 泵 的 压 力 将 超 过 额 定 压 力 ， 泵 将 损 坏 ； 若 是 减 压 阀 的 进 、 出 油 口 对 调 工作 ， 则 减 压 阀 不 起 减 压 作 用 ； 若 是 调 速 阀 的 进 、 出 油 口 对 调 工 作 ， 则 调 速 阀 不 起 调 速 作用 。 图 的 系 统 中 ， 溢 流 阀 的 调 定 压 力 为 4如 果 阀 芯 阻 尼 小 孔 造 成 的 损失 不计 ，试 判断 下列 情况 下压 力表 的读 数是 多少 ？（ 1） ， 负载 为无 穷大 ； （ 2） ， 负载 压力 为 2（ 3） ； 负载 压力 为 2 ： （ 1） ， 负载 为无 穷大 时， 压力 表的 读数 2） 断 电， 负载 压力 为 2 3） ； 负载 压力 为 2 。 示 ， 顺 序 阀 的 调 整 压 力 为 溢 流 阀 的 调 整 压 力 为5=试 求 在 下 列 情 况 下 A、 压 力 是 多 少 ？ （ 1） 液 压 缸 运 动 时 ， 负 载 压 力4=a； （ 2） 负载 压力 1=（ 3） 活塞 运动 到右 端时 。答 ： （ 1） 液 压 缸 运 动 则 pA=（ 2） 则 （ 3） 活塞 运动 到右 端时 ，则 pA= 20页题 图 图 图 囊 式 蓄 能 器 用 作 动 力 源 ， 容 量 为 3L， 充 气 压 力 系 统 最 高 和最 低工 作压 力分 别为 7试求 蓄能 器能 够输 出的 油液 体积 。解 ：因 蓄能 器作 动力 源使 用， n= 1 0 2 11 n p = = = 蓄 能器 能够 输出 的油 液体 积是 系 统 最 高 和 最 低 工 作 压 力 各 是 7其 执 行 元 件 每 隔 30 供 油一 次 ， 每 次 输 油 1L， 时 间 为 若 用 液 压 泵 供 油 ， 该 泵 应 有 多 大 流 量 ？ 若 改 用 气 囊 式蓄 能 器 （ 充 气 压 力 为 5完 成 此 工 作 ， 则 蓄 能 器 应 有 多 大 容 量 ？ 向 蓄 能 器 充 液 的 泵 应有 多大 流量 ？ 解 ： =泵 L/m 1 = = = L；160230q=蓄 L/m 若 用 液 压 泵 供 油 ， 该 泵 的 流 量 是 120L/m 若 改 用 气 囊 式 蓄 能 器 （ 充 气 压 力 为 5完成 此工 作， 则蓄 能器 的容 量是 向蓄 能器 充液 的泵 的流 量是 2L/m 杆 缸， 活塞 直径 10= 活塞 杆直 径 d= 行程 L=50 现从 有杆腔 进 油 ， 无 杆 腔 回 油 。 问 由 于 活 塞 的 移 动 使 有 效 底 面 积 为 20的 油 箱 液 面 高 度 发 生多 大变 化？ 解 ： ( )2 22 62000 = = =m 活 塞移 动 50m m 行 程时 ，油 箱液 面升 高 6m m 。液 压泵 向系 统供 油， 工作 压力 为 流量 为 40L/m 试选 定供 油管 尺寸 。 解 ：选 用钢 管供 油， 2取 3=m /s， 340102603= 17m m ，第 2页2 取 8n=， 材料 取普 通碳 素钢 420 6 = 油 管尺 寸 d=17m m ， = 示 ， 液 压 泵 输 出 流 量 0L/m 液 压 缸 无 杆 腔 面 积 ， 液 压 缸 有 杆 腔 面 积 。 溢 流 阀 的 调 定 压 力 负 载 F=10节 流 阀 口 视 为 薄 壁 孔 ， 流 量 系 数 62.。 油 液 密 度 =90kg/m 3。 试 求 ：（ 1） 节 流 阀 口 通 流 面 积 和 时 的 液 压 缸 速 度 、 液 压 泵压 力 p、 溢 流 阀 损 失 路 效 率 ； （ 2） 当 1. 和 时 ， 若 负 载 F=0， 求 液 压 泵 的 压 力 压 缸 两 腔 压 力 多 大 ？ （ 3） 当F=10 若 节 流 阀 最 小 稳 定 流 量 为 50103L/m 所 对 应 的 压 缸 速度 m ？ 若 将 回 路 改 为 进 油 节 流 调 速 回 路 ， 则 m ？ 把 两 种 结 果 相 比 较 能说 明什 么问 题？ 解 ： （ 1） ： 如 果 溢 流 阀 不 溢 流 ， 则 通 过 节 流 阀 的 流 量 215。由 2 2dT ，有 22 82222 = 43121 =+=+= 有： 36221 = 2 2 = = =m 3/缸 速度 ： 5 22 = =m /s，2 4 51 =m 3/s，3 5 = =m 3/s。溢 流损 失： 6 =效 率： 3 23 = =（ 2） 由 （ 1） 可 知 ， 假 设 溢 流 阀 不 工 作 时 ， ， 因 为0F=，11 2则 有 由此 可知 与假 设矛 盾， 因此 假设 不成 立。， 因 为 0F=， 11 2则 已 知 节 流 阀 能 调 节 液 压 缸 速 度并 不 计 压 力 损 失 。 试 判 断 在 图 （ a） 和 图 （ b） 的 两 个 液 压 回 路 中 ， 哪 个 液 压 缸 先 动 ？ 哪 个第 25页液 压缸 速度 快？ 请说 明道 理。 答 ： 图 （ a） 中 ， 动 。 因 为 进 油 腔 压 力 小 于 度 相等 ，这 是因 为节 流阀 安装 在进 油路 上， 调节 着 流 量， qA= （ b） 中 ， 动 ， 速 度 快 。 因 为 节 流 阀 安 装 在 出 油 路 上 ， 两 个 液 压 缸 并 联 ， 液压 泵 调 定 的 压 力 相 同 ， 所 以 负 载 小 的 油 压 力 大 ， 即 节 流 阀 压 差 大 ， 故 度大 ，此 时 动 。当 动 到缸 底， 动 ，由 于其 负载 大， 回油 压力 小， 即节 流阀 压差 小， 故 动 速度 小。 图 ， 图 示 为 采 用 调 速 阀 的 进 口 节 流 加 背 压 阀 的 调 速 回 路 。 负 载 F=90N。 液 压 缸 两 腔 面 积 501=， 202=。 背 压 阀 的 调 定 压 力 5.0= 压泵 的供 油流 量 q=30L/m 不计 管道 和换 向阀 的压 力损 失。 试问 ： （ 1） 欲使 液压 缸速 度 恒 定 ， 不 计 调 压 偏 差 ， 溢 流 阀 最 小 调 定 压 力 ？ （ 2） 卸 荷 时 的 能 量 损 失 有 多大 ？（ 3） 若背 压阀 增加 了 溢流 阀调 定压 力的 增量 多 大？解 ： （ 1） 因为 2所 以 621 411 =+= += 不 计调 压偏 差， 所以 12 2） 362 = =W（ 3） 因为 1 2 所以 211y 。当2 时 ，溢 流阀 调定 压力 211( )y b +，2 2 211 1 1y b by Fp +=+，溢 流阀 调定 压力 的增 加量21 25y b =。第 26页(a) (b)题 图 图 图 ， 双泵 供油 ，差 动快 进 速 度换 接回 路有 关数 据如 下： 液压 泵的 输出 流 量 ， ； 输 送 油 液 密 度 =90kg/m 3， 运 动 粘 度=20106m 2/s， 液 压 缸 两 腔 面 积 ， ， 快 进 时 的 负 载F=1油 液 流 过 方 向 阀 时 的 压 力 损 失 p=025. 连 接 液 压 缸 两 腔 的 油 管 径 为 d= 其 中 较 长 （ L=3m ） ， 计 算 时 需 考 虑 其 沿 程 损 失 ， 其 它 损失 及 由 速 度 、 高 度 变 化 形 成 的 影 响 皆 可 忽 略 。 试 求 ： （ 1） 快 进 时 液 压 缸 的 速 度 力 表读 数 ； （ 2） 工 进 时 如 果 压 力 表 读 数 为 8此 时 液 压 缸 承 受 载 荷 能 力 有 多 大 （ 因 流 量 很小 ，可 不计 损失 ） ？ 液控 顺序 阀的 调定 压力 宜选 多大 ？解 ： （ 1） 快进 时为 差动 连接 ( )+= = m /1 =m 3/s( )40 22 24510 = = m /= =取 75 所以2 2 40 3 10= = =沿 22=+ 沿有 212+= 沿（ ） 3 6 += （ ） 2） 6 418101001080=顺 序阀 的压 力应 为 图 的 调速 回路 ，液 压泵 的排 量 05m L/r， 转速 0r/m 积 效 率 95.， 溢 流 阀 调 定 压 力 液 压 马 达 排 量 60m L/r， 容 积效 率 95.， 机 械 效 率 8.， 负 载 转 矩 T=16 节 流 阀 最 大 开 A （ 可 视 为 薄 刃 孔 口 ） ， 其 流 量 系 数 62.0= 油 液 密 度900= kg/m 3