东北大学机械考研液压试题加回忆.doc

东北大学权威复试初试资料，大家加油一、判断题1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、二、填空题1、进油节流调速回路，回油节流调速回路，旁路节流调速回路2、根据节流阀或调速阀在回路中的安装位置不同，节流调速回路可以分成( 进油路 )节流调速、( 回油路 )节流调速及( 支路 )节流调速三种基本形式。3、减小4、溢流损失，节流损失5、快速，降低6、37、调速阀8、基本回路，规定，回路的组合，压力控制回路，流量控制回路，方向控制回路，多执行元件控制回路9、通，断，换向，换向回路，缩紧回路，制动回路，换向阀10、调压，增压，保压，减压，力，力矩11、液压执行元件的速度和变换，调速回路，快速回路和速度接换回路12、进油节流调速回路，回油节流调速回路，旁路节流调速回路13、用顺序阀控制的顺序动作回路，其顺序动作的可靠程度主要取决于_和_。用位置开关控制的顺序动作回路，人顺序动作的可靠性取决于_。14、零，输出功率，功率，功率损耗15、减小16、空载17、压力，行程18、功率19、调速范围大20、液压力，弹簧力21、高速，低速，相应增加，相同22、马达排量，变量泵，泵的排量，变量马达，23、13，524、越高,，其中最大液动机25、差，调速阀26、变量泵-定量马达式、定量泵-变量马达式、变量泵-变量马达式27、溢流节流阀28、使系统中的某一部分油路具有较系统压力低的稳定压力29、通过切断执行元件进油、出油通道而使执行元件准确的停在确定的位置，并防止停止运动后因外界因素而发生窜动三、选择题1、C2、D，D3、D4、B5、A6、C7、B8、A9、A10、C11、D12、C13、C14、B15、B16、C17、B18、B19、A，B20、D四、简答题1、答：(1) 回油节流阀调节回的节流阀使缸的回油腔形成一定的背压，因而能承受负值负载，并提高了缸的速度平稳性。(2)进油节流阀调速回路容易实现压力控制。因当工作部件在行程终点碰致死挡铁后，缸的进油腔油压会上升到等于泵压，利用这个压力变化；可使并联于此处的压力继电器发讯，对系统的下步动作实现控制；而在回油节流阀调速时，进油腔压力设有变化，不易实现压力控制。 虽然工作部件碰到死挡铁后，缸的回油腔压力下降为零，可利用这个变化值使压力继电器失压发讯，对系统的下步动作实现控制，但可靠性差，一般不采用。(3)若回路使用单杆缸，无杆腔进油流量大于有杆腔回流量。故在缸径、缸速相同的情况下，进油节流阀调速回路的节流阀开口较大，低速时不易堵塞；因此，进油节流阀调速回路能获得更低的稳定速度。(4）长期停车后缸内油液会流回油箱，当泵重新向缸供油时，在回油节流阀调速回路中，由于进油路土没有节流阀控制流量，会使活塞前冲，而在进油节流阀调速回路中，活塞前冲缸很小甚至没有前冲。 (5)发热及泄漏对进油节流阀调速的影响均大于回油节流阀调速；因为进油节流阀调速回路中，经节流阀发热后的泊液直接进入缸的进油腔；而在回油节流阀调速中，经节流阀发热后的油液直接流回油箱冷却。2、答：积节流调速回路的工作原理是：用压力补偿变量泵供油，用流量控制阀调定进入缸或由缸流出的流量来调节活塞运动速度，并使变量泵的输油量自动与缸所需流量相适应。这种调速回路，没有溢流损失，效率较高，速度稳定性也比单纯的容积调速回路好。3、答：1、调压回路的功用是：使液压系统整体或某一部分的压力保持恒定或不超过某个数值。2、减压回路功用是，使系统中的某一部分油路具有较低的稳定压力4、解：在图示状态，活塞向右移动，这时系统的最大压力决定于溢流阀的调整压力。虽然远程调压阀2的调整压力较溢流阀1低，但由于远程调压阀 的回油口接在高压管路上，因此远程调压阀无法打开。当换向阀换位，活塞向左移动时，原来的高压管路切换为通油箱的低压管路，系统压力由远程调压阀的调整压力决定。所以图示回路能使活塞在左右两个方向运动时，其最高（安全）压力不同。5、解：当回路中的二位二通电磁阀处于图示状态时，在活塞为空载的运动期间，如忽略活塞运动时的摩擦力，惯性力，和管路损失等，则B点压力为零，这时减压阀中的先导阀关闭，主阀芯处于开口最大位置，若不考虑流过溢流阀的压力损失，则A点压力也为0。夹紧时，活塞停止运动，B点压力升高到减压阀的调整压力2.5MPa，并保持此压力不变。这时减压阀中的先导阀打开，主阀芯开口很小。而液压泵输出油液中仅有极少量流过减压阀中的先导阀，绝大部分经溢流阀溢回油箱。A点压力为溢流阀的调整压力5MPa。6、解：为了保证执行液压元件锁紧迅速、定位准确，在换向阀切换到中位时单向阀阀芯应立即回复到阀座上，利用锥面密封将油路锁紧。这就要求液控单向阀的控制油油口与油箱相通，控制活塞迅速复位。该回路采用H型中位机能的换向阀就能满足这一要求。还可以采用Y型中位机能的换向阀。若采用M型中位机能的换向阀，当换向阀切换到中位后，因液控单向阀的控制油被封闭，直到控制油泄漏完后控制活塞才能复位，流控单向阀阀芯将延迟回复到阀座上，故不能达到迅速锁紧的要求。7、解：对于进油路节流调速回路不能起速度稳定作用，因为定压减压阀只能使节流阀进口压力不变，节流阀出口压力随负载变化而变化，故不能使节流阀进出口压差不变。对于回油路与旁油路节流调速回路来说，由于节流阀出口通油箱，故节流阀进出口压差不变能起速度稳定作用。8、答：(1)属于节流容积联合调速（2）背压阀21提供回油背压，使执行元件运动平稳。顺序阀20：在工进工况，系统压力上升。该阀使回油路接通。差动快进结束，使系统进入工进工况。单向阀18供差动连接用；调速阀15、16配合变量泵实现工进调速；压力继电器14控制死档铁时间及将工况转换到快退。（3）快进：1DT系统压力低，变量泵输出最大流量，油路通过阀18实现差动快进；一工进：1DT阀12处在上工位，系统压力上升，泵的流量下降，工进速度由阀16及变量泵联合调节；二工进：1DT）阀12处在上工位，3DT工进速度由阀15及变量泵联合调节。死挡铁停留时间由压力五、计算题1、解：由上述液压元件构成能实现三级调压且能卸载的回路有多种形式，其中之一如图7-1所示。图 7-1该回路三级调压、卸载的原理如下。在图示工况：当电磁铁lYA、2YA失电时，先导型溢流阀5的遥控口经阀3、阀4直通接通油箱，溢流阀5主油路全开，液压泵卸载；当电磁铁lYA得电、2YA失电时，先导型溢流阀5的遥控口接远程调压阀l，泵的出口压力由调压阀1调定为；当电磁铁lYA失电、2AY得电时，先导型溢流阀5的遥控口经阀3接远程调压阀2，泵的出口压力由调压阀2调定为；当电磁铁lYA、2YA得电时，远程调压阀l、2串联在阀5的遥控ISl，调压阀2的进口压力经阀l的弹簧腔泄油通道反馈作用在阀l的弹簧端，因此溢流阀l的进口压力增大为，泵的出口压力 由调压阀l和调压阀2共同调定。此时： (1)先导型溢流阀5的先导阀调整压力p。应大于,为回路最高安全压力。调定。(2)第三级压力由调压阀1和调压阀2共同调定。 请读者思考： 如果溢流阀5的先导阀调整压力,泵的出口压力由哪个阀确定? 远程调压阀l、2在结构形式和规格上与先导型溢流阀5有哪些不同?2、解：举升重物阢上升所需压力举升重物上升所需压力 图72回路要求液压缸1先动，所以顺序阀的调整压力应比液压缸l的最大L工作压力高。取顺序阀的调整压力为当液压缸1上升到顶端后，回路压力升高，在压力油的作用下顺序阀被接通，液压缸2上升。液压缸2在上升时，液压泵的压力至少为4.5MPa，故重物能保持在缸1顶端位置上。3、图7-3解：(1)求负载，活塞在运动和到达终端位置时，A、B、C各点处的压力。活塞运动时，液压缸的工作压力由负载力确定：因为两个减压阀都不起减压作用，阀口处于最大开口，所以(负载压力)活塞运动至终端位置时，液压缸的工作压力升高。当，减压阀1的减压口关闭，减压阀2的阀口仍然处于全开状态。由于活塞运动至终端，来自液压泵的压力油将使继续升高，直至压力上升到时，减压阀2的阀口关小，处于平衡状态的减压阀2保持一小开口状态，维持出口压力为调定压力，即此时，溢流阀必然处于工作状态，所以(2)当负载力时。活塞运动时，液压缸的工作压力为因为所以减压阀1的阀口关闭。压力油经减压阀2进入液压缸，由于，故减压阀2的阀口处于全开状态，此时(负载压力)活塞运动至终端位置时，即 由以上分析可知：在该回路，当活塞运动至终端时，液压缸的工作压力由并联减压阀中调定值较高的那个减压阀决定。4、图74解：(1)液压缸活塞运动时，B点的压力为A点压力为顺序阀的调定压力为 (2)液压缸活塞运动到终端后，B点压力上升，A点压力也同时上升，直至溢流阀打开，A、B两点压力均稳定在溢流阀调定压力值，即(3)当负载.活塞1运动时，8点的压力：顺序阀开启，A点压力等于曰点的压力，即液压缸活塞停止运动后，压力上升，溢流阀打开。此时，A、B两点的压力由溢流阀调定：5、图7-5解：(1)液压泵启动后两换向阀处于中位时，泵的油液只能从溢流阀回油箱，所以4MPa。因顺序阀调定压力小于，顺序阀开启，但顺序阀出油口封闭，所以4MPa，由于减压阀出油口封闭，减压阀的先导阀打开，减压口关小、减压，所以。(2)换向阀电磁线圈1YA通电。液压缸l活塞移动时(负载压力，取决于外负载)此时，顺序阀开启，减压阀的先导阀打开，减压阀口关小。(不考虑油液流经顺序阀的压力损失)液压缸l活塞运动到终点后，曰、A两点压力升高至溢流阀打开，这时；(3)换向阀电磁线圈1YA断电，2YA通电。液压缸2活塞运动时(由于外负载为零) 当液压缸2活塞碰到固定挡块时，减压阀的先导阀打开，减压阀口关小，顺序阀开启，溢流阀打开，则，6、图7-6 解：由已知条件，液压缸1、2在承受负载时的工作压力分别为(1)当液压泵启动后、两换向阀处于中位时。分析同例7-5，顺序阀处于开启状态，减压阀的先导阀打开，减压阀口关小，A点压力升高，溢流阀打开，这时；(2)当换向阀电磁线圈2YA N-E9，液压缸2前进(工进)及碰到死挡铁时。当2YA得电、液压缸2工进时。当2YA得电、液压缸2工进时，由于减压阀出口工作压力小于调定压力，减压阀不起减压作用，( 取决于外负载)。此时，溢流阀不开启，。由于顺序阀调定压力大于，顺序阀不开启，不确定(由初始的封闭压力下降至零。为什么？)。 当2YA得电，液压缸2前进碰到死挡铁时。此时，液压缸2的负载可视为无穷大，负载压力上升，减压阀先导阀开启，减压开口关小，起减压稳压作用，。由于液压缸2前进碰到死挡铁后停止运动，液压泵的绝大部分油液将从溢流阀回油箱，故。同时，顺序阀开启，。 (3)当换向阀电磁线圈2YA失电、1YA得电，液压缸l运动及到达终点后突然失去负载时。当2YA失电、1YA得电，液压缸l运动时。当2YA失电、1YA得电，液压缸l运动时，顺序阀出口压力取决于负载，。此时，顺序阀必须开启，。由于2YA失电，减压阀出口封闭，当2YA失电、1YA得电，液压缸l运动到终点突然失去负载。此时，由于液压缸l突然失去负载，由于顺序阀开启，(为什么不等于零？)，。通过本例，读者应注意：首先，减压阀的出口压力与出口工作负载有关，在出口负载压力大于调定压力时，减压阀的先导阀开启，起减压、稳压作用。其次，内控外泄顺序阀的进口压力必须大于或等于其调定压力，而出口压力将取决于外负载，当负载压力大于调定压力时，其进口压力等于负载压力。7、图7-7解：(1)当时，减压阀的负载压力(也即液压缸2的工作压力)为因为即当负载压力上升到1MPa时，减压阀便动作，将其出口A的压力限定在减压阀的调定压力上，不再升高，因此不能推动负载压力为2MPa的负载，即液压缸2不动，其速度。液压缸1的负载压力为因为，而节流阀出口压力(即C点压力)为其入口压力(即B点、亦即泵的出口压力)为溢流阀的调定压力，节流阀压差为，故节流阀有流量通过，液压缸1速度，液压缸1运动。(2) 当时，因减压阀的调定压力就是减压阀所能输的负载压力，即故液压缸2运动；若液压缸2的负载流量小于(或远小于)液压泵的供油量(为什么作这样的假设?若不满足这样的假设呢?)，这样回路中C点压力很快升高，在达到液压缸l的负载压力时，推动液压缸l运动，同时液压泵多余的流量从溢流阀流回油箱，B点的压力由溢流阀调定。因上述压力的变化是瞬时进行的，因此液压缸2、液压缸l的运动可认为是同时(同步)进行的。(3)当时，因缸2负载压力小于减压阀的调定压力 (即)，所以减压阀阀口常开，不起减压作用，相当一个通道。此时，缸2与缸l相对于液压泵呈并联状态，但缸2负载较小，故缸2首先被推动(泵的工作压力取决于外负载)。在缸2运动过程中，因其负载不变(此时，没有考虑管道因流速引起的压力损失。如果考虑管道压力损失呢?缸2与缸l是否有可能同时运动?)，泵的工作压力不会提高，所以缸1不会动；但在缸2到达终点后，c点压力升高，当c点压力达到缸l的负载压力时，缸l开始运动。8、 解：(1)静态时(不考虑惯性力)，立式液压缸活塞与运动部件的重力W向下，摩擦阻力向上，因此顺序阀的开启压力(即最小调定压力)为(2) 溢流阀的最小调整压力应由液压缸工进时活塞受力平衡方程求得，即 图7-89、解：(1)回路的工作原理。当换向阀l处于左位时，液压泵的供油经单向阀进入液压缸上腔，液压缸下腔排油经换向阀直接返回油箱。运动部件因自重活塞快速(v)下降，当液压泵供油不足(,为液压缸上腔面积)使液压缸上腔出现真空时，液控单向阀4开启(在大气压力作用下)，充液油箱通过液控单向阀4(充液阀)向液压缸的上腔补油，液压缸下腔排出的油液则经换向阀返回油箱，实现活塞快速下行(此时，由液压泵与充液油箱通过充液阀4共同供油)。当运动部件接触工件负载压力增加时，充液阀4关闭，仅靠液压泵供油，活塞速度降低、实现工作(压制)行程。 工作行程结束后，将换向阀切换至右位，液压泵来油试图进入液压缸下腔，迫使上腔压力升高(此时，充液阀4关闭，单向节流阀阻尼大)，当上腔压力高于顺序阀3的调定压力时，顺序阀3开启，泵的来油通过顺序阀3回油箱(保持一定的回油阻力)。与此同时，上腔高压油通过节流阀泄压回油箱。当液压缸的上腔压力泄压到低于顺序阀3的调定压力时，顺序阀3关闭，液压缸下腔压力升高，打开液控单向阀，泵的来油进入液压缸的下腔，液压缸上腔油液经充液阀4回充液油箱，实现泄压活塞回程工序。 (2)充液阀4是一个结构特殊的液控单向阀。主阀芯开启时的面积梯度特别大。当活塞利用自重快速下行时，液压缸上腔出现真空，充液阀4自行开启，充液油箱的油液经充液阀4直接吸人缸的上腔，起到补充液压泵供油不足的作用；当液压缸回程时，缸上腔油液通过充液阀4排出(返回充液油箱)，避免通过单向节流阀2产生很大的回油背压。(3)换向阀1为K型中位机能，用于活塞回程上升到终点时，滑块不致因其自重而下滑，并使液压泵卸载。图7-910、解：为了保证执行液压元件锁紧迅速、定位准确，在换向阀切换到中位时单向阀阀芯应立即回复到阀座上，利用锥面密封将油路锁紧。这就要求液控单向阀的控制油油口与油箱相通，控制活塞迅速复位。该回路采用H型中位机能的换向阀就能满足这一要求。还可以采用Y型中位机能的换向阀。若采用M型中位机能的换向阀，当换向阀切换到中位后，因液控单向阀的控制油被封闭，直到控制油泄漏完后控制活塞才能复位，流控单向阀阀芯将延迟回复到阀座上，故不能达到迅速锁紧的要求。图7-10图 7-24解：图示液压回路为液压缸的出口节流调速回路。该回路能完成：快进一一工进一二工进一快退一停止的动作循环。其电磁铁动作顺序表如下表所列。电磁铁动作顺序表 电磁铁动作 1YA2YA3YA4YA快进+-一工进+-二工进+-+快退-+-停止- 工作原理如下：在图示位置时，泵启动后，其全部供油流量经溢流阀流回油箱(高压溢流)。 回路中电磁换向阀l控制液压缸的运动方向，电磁换向阀2控制液压缸运动速度的换接。 当电磁铁lYA、3YA通电时，泵输出油液经电磁阀1左工位进入液压缸左腔，推动活塞向右运动，液压缸回油经阀1左工位、阀2左工位流回油箱，液压缸实现快进。当3YA断电、1YA仍带电时，液压缸的进油路同“快进”时，但其排油(如图示位置所示)受两节流阀、的调节、控制，其速度为。当4YA、1YA通电时，液压缸的进油路同“快进”时，但其排油只经节流阀。故液压缸此时的速度由节流阀控制为，且低于(为什么?)，即v一工进v二工进。当1YA、4YA断电，2YA、3YA通电时，泵输出油液经阀1右位进入液压缸右腔，推动活塞左移，液压缸回油经阀l右位、阀2左位流回箱，液压缸快速返回。行至终点，2YA、3YA断电，液压缸停止，液压泵高压溢流(如果希望在液压缸行至终点时液压泵卸荷，在回路上应做哪些改进?)。例7-26 图7-25所示液压回路能实现q陕进一工进一快退一原位停止和液压泵卸荷”的工作循环，试列出各电磁铁的动作顺序表。解：所求系统的电磁铁动作顺序表下表所列。电磁铁动作lYA2YA3YA4YA备注快进+-+差动连接工进-+出口节流调速快退-+-+原位停止和卸荷-电磁铁动作顺序表图7-25例7-27 如图7-26所示回路可实现“快进一工进一快退一原位停止和液压泵卸荷” 的工作循环，已知：液压泵输出流量，液压缸两腔有效工作面积，节流阀的开口；流量系数，油液密度，溢流阀的调整压力，则：(1)完成电磁线圈励磁表(通电“+”，断电“-”)；(2)外负载时，活塞快进时的速度及泵的输出油压?(3)外负载时，活塞工进时的速度、 回路效率及泵的输出油压? 图7-26解：(1)电磁线圈励磁表(通电“+”，断电“-”)； 电磁铁动作1YA2YA3YA4YA快进-+工进+-+快退-+-+原位停止，泵卸荷- (2)液压缸差动连接时，活塞快进。活塞的快进速度：此时，液压泵的输出油压：(3)当外负载，活塞工进时。此时，液压泵的输出油压为溢流阀的调整压力，即。活塞工进时的速度。先求节流阀的压差：通过节流阀的流量：，溢流阀开启的假设正确。所以，活塞工进时的速度：回路效率：例7-28 液压系统如图7-27所示。(1)试说明图示液压缸串联同步回路是怎样进行工作和补偿同步误差的?(2)若液压缸大腔的有效工作面积为，小腔有效面积为，每个液压缸承受的最大负载均为，溢流阀的调压偏差为0.5MPa，顺序阀的调压裕量为0.8MPa，试确定阀A、B、C的调整压力值。解：(1)同步工作及补偿同步误差原理。工进过程，缸1、2上行：电磁换向阀电磁线圈1YA通电，液压泵输出的压力油经三位四通换向阀左位进入液压缸l下腔，推动缸1活塞上移，其有杆腔的回油直接进入液压缸2的下腔，推动液压缸2活塞上移(回油则经三位四通阀流回油箱)，两缸同时上行。 若缸l先达到终点，则缸l进油压力升高，当达到顺序阀A的调定压力时，顺序阀开启，泵的压力油经顺序阀直接输入缸2的下腔，推动缸2连续上行，直至终点；若缸2先达到终点，缸1的回油则无法排出进入缸2下腔，致使缸l的回油压力在进油压力的作用下很快憋高，当达到溢流阀C的调定压力时，溢流阀C开启，缸l的回油经溢流阀C流回油箱，缸1继续上行，直至终点。 可见，缸l、缸2在上行过程中无法保证瞬时同步，只是在行程终点分别由溢流阀C(对缸l)、顺序阀A(对缸2) 图727起补偿作用，保证两缸同步(在误差范围内同步)。回程过程，缸、下行：电磁换向阀电磁线圈2YA通电，液压泵输出的压力油经三位四通换向阀右位进入缸2上腔，推动其