液压元件复习题及答案.doc

1.液压传动系统的组成、工作原理、基本特征与基本参数？ 答（1液压传动中由液压泵、液压控制阀、液压执行元件(液压缸和液压马达等)和液压辅件(管道和蓄能器等)组成的液压系统。（动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件）（2工作原理 电动机带动液压泵从油箱吸油，液压泵把电动机的机械能转换为液体的压力能。液压介质通过管道经节流阀和换向阀进入液压缸左腔，推动活塞带动工作台右移，液压缸右腔排出的液压介质经换向阀流回油箱。换向阀换向之后液压介质进入液压缸右腔，使活塞左移，推动工作台反向移动。改变节流阀的开口可调节液压缸的运动速度。液压系统的压力可通过溢流阀调节。（4系统压力，流量，电机功率2.结合外合齿轮泵、叶片泵、轴向柱塞泵的工作原理图，分别说明其工作原理。什么叫液压泵的工作压力，液压泵的工作压力大于额定压力时能否使用？为什么？ 答 齿轮泵的工作原理是：一对啮合的齿轮在壳体内转动时，一侧齿间空间减小，液体被挤压出去成为排油口；对应的另一侧齿间空间增大，液体被吸入齿轮泵成为吸油口。轴向柱塞泵的工作原理是：斜盘带着沿轴向布置的多个柱塞和缸体一起转动时，柱塞相对于缸体产生运动，柱塞和缸体形成的空间减小，则液体的被挤压成为排油侧；对应的柱塞和缸体形成的空间增大，则液体被吸入形成吸油侧，几个排油腔或吸油腔通过配有盘与排油口或吸油口相连。 叶片泵分为双作用泵和单作用泵：双作用泵工作原理：它由定子、转子、叶片和配油盘等组成。定子内壁近似椭圆形。叶片安装在转子径向槽内并可沿槽滑动，转子与定子同心安装。当转子转动时，叶片在离心力的作用下压向定子内表面，并随定子内表面曲线的变化而被迫在转子槽内往复滑动，相邻两叶片间的密封工作腔就发生增大和缩小的变化。叶片由小半径圆弧向大半径圆弧处滑移时，密封工作腔随之逐渐增大形成局部真空，于是油箱中油液通过配油盘上吸油腔吸入；反之将油压出。转子每转一周，叶片在槽内往复滑移2次，完成2次吸油和2次压油，并且油压所产生的径向力是平衡的，故称双作用式，也称平衡式。单作用式叶片泵工作原理：主要由定子、转子、叶片和配油盘等组成。定子的内表面是一个圆柱形，转子偏心安装在定子中，即有一个偏心距e，叶片装在转子径向滑槽中，并可在槽内径向滑动。转子转动时，在离心力和叶片根部压力油的作用下，叶片紧贴在定子内表面上，这样相邻两片叶片间就形成了密封工作腔。在其中一边，叶片逐渐伸出，密封工作腔逐渐增大，形成局部真空，形成吸油；反之，另一边，形成压油。转子每转一周，叶片在滑槽内往复滑移1次，完成1次吸油1次压油。油压所产生的径向力是不平衡的，故称单作用式，也称不平衡式叶片泵。液压泵的工作压力，指液压泵正常工作时，输出的流体压力。可以使用，但是这样很危险，额定压力是指在安全范围内的最大工作压力，所以为了保证安全和机器的使用寿命，应尽可能的保证工作压力控制在额定压力之内，最好不要高出太多，适量就行，就像汽车超载道理一样，是存在一定危险的3.外齿合齿轮泵、叶片泵的泄露途径及提高容积效率的方法？ (1)泵体的内圆和齿顶径向间隙的泄漏。由于齿轮转动方向与泄漏方向相反，且压油腔到吸油腔通道较长，所以其泄漏量相对较小，约占总泄漏量的10%15%左右。(2)齿面啮合处间隙的泄漏。由于齿形误差会造成沿齿宽方向接触不好而产生间隙，使压油腔与吸油腔之间造成泄漏，这部分泄漏量很少。(3)齿轮端面间隙的泄漏。齿轮端面与前后盖之间的端面间隙较大，此端面间隙封油长度又短，所以泄漏量最大，占总泄漏量的70%75%左右。4.什么是双作用双活塞杆液压缸、双作用单活塞杆液压缸、差动液压缸，其参数如何计算。答：双作用液压缸是能由活塞的两侧输入压力油的液压缸。 双作用单杆活塞式液压缸它主要由缸筒、活塞、活塞杆、缸盖、缸底、活塞杆头及有关辅助装置等组成。差动液压缸是利用液压缸两端的有效面积差来进行传动的液压缸。根据液压专业书籍定义，具有差动连接的单活塞杆液压缸称之为差动液压缸。5.结合压力控制阀的工作原理图，说明其工作原理，并画出职能符号。答 电磁阀： 电磁阀是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器；并不限于液压，气动用于控制液压流动方向，工厂的机械装置一般都由液压钢控制，所以就会用到电磁阀。 工作原理 电磁阀里有密闭的腔，在的不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油刚的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞竿带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。 分类 直动式电磁阀： 原理：通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。 特点：在真空、负压、零压时能正常工作，但通径一般不超过25mm。 分布直动式电磁阀： 原理： 它是一种直动和先导式相结合的原理，当入口与出口没有压差时，通电后，电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起，阀门打开。当入口与出口达到启动压差时，通电后，电磁力先导小阀，主阀下腔压力上升，上腔压力下降，从而利用压差把主阀向上推开；断电时，先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件，向下移动，使阀门关闭。 特点： 在零压差或真空、高压时亦能可*动作，但功率较大，要求必须水平安装。 先导式电磁阀： 原理：通电时，电磁力把先导孔打开，上腔室压力迅速下降，在关闭件周围形成上低下高的压差，流体压力推动关闭件向上移动，阀门打开；断电时，弹簧力把先导孔关闭，入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差，流体压力推动关闭件向下移动，关闭阀门。 特点： 流体压力范围上限较高，可任意安装（需定制）但必须满足流体压差条件。6.在节流调速系统中，调速阀的进、出油口可否接反？如果其进、出油口反接了，会出现什么现象？为什么？答 如果单向节流阀则无节流调速功能7.某减压回路中，减压阀的进、出油口可否反接？为什么？答 就跟没装阀门而直接将其堵死了.起不到减压安全阀门的作用了8.换向阀一般有哪些控制方式？什么是换向阀的位数、通路和机能？常用机能有什么主要特点？答：手动、电动、气动、旋钮式（机械）、碰珠式（机械）、滚轮式（机械）；1）换向阀的“位”：为了改变液流方向，阀芯相对于阀体应有不同的工作位置，这个工作位置数叫做“位”。职能符号中的方格表示工作位置，三个格为三位，两个格为二位。换向阀有几个工作位置就相应的有几个格数，即位数。2）换向阀的“通”：当阀芯相对于阀体运动时，可改变各油口之间的连通情况，从而改变液体的流动方向。通常把换向阀与液压系统油路相连的油口数（主油口）叫做“通”。 ；换向阀的机能（1）定义换向阀的机能是指当阀心没有被操纵而处于原始位置时，它的各个油口的连通关系。不同的滑阀机能对应有不同的功能。（2）二位二通阀的机能 二位二通阀 只连接两个油口，它们的连接关系只有两种：通或断。自动复位式（如弹簧复位）的机能有两种：常闭式（O型）和常开式（H型），如图12-32所示。（3）二位三通阀的机能对应于阀心与弹簧安装的位置， 二位三通阀 的机能有两种，如图12-33所示。（4）二位四通阀的机能 二位四通阀 的机能有多种，如表12-8 所示。（5）三位四通阀的机能 三位四通阀 的机能也称为中位机能，如表12-9所示。不同机能可依靠更换阀心来实现。9. 换向阀的职能符号一般由哪些元素组成？根据职能符号说明换向阀的名称或根据换向阀的名称画出换向阀的职能符号。10结合节流阀、调速阀、溢流节流阀的工作原理图，说明各流量控制阀的组成和工作原理。答：节流阀的工作原理1.组成: 定量泵 +节流阀+溢流阀2.原理: 调节手轮阀芯移动 AT变化 q变化v变化。；调速阀是由定差减压阀于节流阀窜连而成的组合阀。其中节流阀用来调节通过的流量，定差减压阀则自动补偿负载变化的影响，使节流阀前后的压差为定值，消除了负载变化对流量的影响。；溢流节流阀也是一种压力补偿型节流阀，它由溢流阀3和节流阀2并联而成。进口处的高压油p1，一部分经节流阀2去执行机构，压力降为p2，另一部分经溢流阀3的溢流口去油箱。溢流阀上、下端分别与节流阀前后的压力油p1和p2相通。当出口压力p2增大时，阀芯下移，关小溢流口，溢流阻力增大，进口压力p2随之增加，因而节流阀前后的压差（p1-p2）基本保持不变；反之亦然。即通过阀的流量基本不受负载的影响。 10. 为什么调速阀、溢流节流阀的流量调节稳定性分析比节流阀好？ 答：液压传动系统中，常用流量控制阀组成节流调速回路，控制执行元件的速度应用普通节流间虽具有结构简单、维修方便、成太低等优点，但通过节流阀的流量受其进出口压力差的影响，致使执行元件速度稳定性差，而且一般情况下回路效率也低应用调速间虽进开了其流量受压差 节流阀只是通过改变通流面积的大小来改变局部阻力的大小，从而实现对流量的控制。而调速阀是由定差减压阀与节流阀串联而成的组合阀，节流阀用来调节通过的流量，定差减压阀则自动补偿负载变化的影响，使节流阀前后的压差为定值，消除了负载变化对流量的影响。自然在保持输出流量的稳定性方面，调速阀比节流阀好。11. 蓄能器、油箱、过滤器、加热器、冷却器、密封装置的基本功能是什么？ 答：蓄能器的基本功能： 1）作辅助能源 2补偿泄漏、保持恒压3作应急动力源4消除压力脉动、降低噪音5吸收液压冲击6在节能回路中储存回收能量7用来输送异性液体、有毒液体等8补偿热膨胀9作液压空气弹簧 油箱：油箱在液压系统中除了储油外，还起着散热、分离油液中的气泡、沉淀杂质等作用。 过滤器：是用来消除介质中的杂质，以保护阀门及设备的正常使用。 冷却器：把压缩机排出的高温高压制冷剂蒸气,通过散热冷凝为液体制冷剂,制冷剂从蒸发器中吸收的热量,被冷凝器周围的介质（大气）所吸收.仅靠油箱散热不能满足要求 密封装置：保持体系的纯净性，密封即与外界隔绝，满足由操作者自己设定的各种状态而不受外界环境的干扰。13、何谓液压泵的瞬时流量和流量脉动？瞬时流量:液压泵在某一瞬间的流量值一般指泵瞬间的理论流量。流量脉动：液压泵在排油过程中，瞬时流量是不均匀的，随时间而变化。但是，在液压泵连续转动时，每转中各瞬时的流量却按同一规律重复变化，这种现象称为液压泵的流量脉动。15、单作用叶片泵与双作用叶片泵相比主要有什么结构特点。双作用有两个吸油口，两个压油口，转子转动一周，吸、压油两次，定子与转子同心安装，定子为椭圆形，不可变量，压力脉动小，无径向作用力单作用只有一个吸油口，一个压油口，转子转动一周，吸、压油一次，定子与转子偏心安装，定子为圆形，可变量，偏心距大小决定变量的大小，压力脉动比双作用的大，存在径向作用力。单作用单作用叶片泵通过改变定子和转子之问的偏心距的大小便可改变流量。双作用因为是对称两腔同时工作的（这样才叫双作用），所以定子不能变动，否则两腔不平衡。故此只能做成定量泵。16、高速马达一般有哪些类型？高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等17、为什么调速阀当其通流面积调定后流量不变？调速阀由节流阀和定差减压阀串联组合而成。定差减压阀自动补偿负载变化对流量的影响 , 始终保持节流阀前后的压力差恒定不变,消除了负载变化对流量的影响18、顺序阀根据泄油方式和控制方式不同，可构成什么阀？内控外泄顺序阀 内控内泄顺序阀 外控内泄顺序阀 外控外泄顺序阀19、什么是双作用液压缸？双作用液压缸是能由活塞的两侧输入压力油的液压缸20、插装阀组成及各部分功能插装阀由控制盖板、插装阀单元(阀套2、阀芯3、弹簧4、及密封件等组成)插装块体和先导元件等组成。控制盖板用以固定插装件，先导阀是小通径的电磁换向阀，块体是嵌入插装原件，安装控制盖板和其他控制阀、沟通主油路与控制油路的基础阀体。22、调速阀、溢流阀由哪两种阀组成。调速阀由节流阀和定差减压阀串联组合而成，溢流阀由节流阀和定差溢流阀并联组合而成 q=KATp。节流阀在其节流口通流截面积AT调定以后,常要求通过AT的流量q保持稳定,使执行机构获得稳定的速度。然而,通过节流阀的流量实际上是否稳定,还与下面的因素有关。节流阀前后的压力差p。当AT一定时,随着p的变化,通过阀的流量q也跟着变化,即流量不稳定。液压系统负载常非定值,负载变化后,执行元件工作压力随之变化,与执行元件相连的节流阀前后压差p即发生变化,流量也就随之变化。油的温度。油温变化引起油的粘度发生变化,小孔流量通用公式中的K值就发生变化,从而使流量发生变化。节流口的阻塞和最小稳定流量。定差减压阀自动补偿负载变化对流量的影响 , 始终保持节流阀前后的压力差恒定不变,消除了负载变化对流量的影响23、内曲线液压马达工作原理作用在柱塞上的液压力经滚轮传递到定子的曲面上。来自液压泵的高压油首先进入配流轴，经配流轴窗口进入处于工作段的各柱塞缸孔中，使相应的柱塞组的滚轮顶在定子曲面上，在接触处，定子曲面给柱塞组一反力N，这反力N作用在定子曲面与滚轮接触处的公法面上，此法向反力N可分解为径向力和圆周力，与柱塞底面的液压力以及柱塞组的离心力等相平衡，而所产生的驱动力矩则克服负载力矩使转子2旋转。柱塞所作的运动为复合运动，即随转子2旋转的同时并在转子的柱塞缸孔内作往复运动，定子和配流轴是不转的。而对应于定子曲面回油区段的柱塞作相反方向运动，通过配流轴回油，当柱塞组3经定子曲面工作段过渡到回油段的瞬间，供油和回油通道被闭死。若将液压马达的进出油方向对调，液压马达将反转；若将驱动轴固定，则定子、配流轴和壳体将旋转，通常称为壳转工况，变为车轮马达。24、困油现象、危害、原因及消除方法液压泵的密闭工作容积在吸满油之后向压油腔转移的过程中，形成了一个闭死容积。如果这个闭死容积的大小发生变化，在闭死容积由大变小时，其中的油液受到挤压，压力急剧升高，使轴承受到周期性的压力冲击，而且导致油液发热；在闭死容积由小变大时，又因无油液补充产生真空，引起气蚀和噪声。这种因闭死容积大小发生变化导致压力冲击和气蚀的现象称为困油现象。困油现象将严重影响泵的使用寿命。外啮合齿轮泵在啮合过程中，为了使齿轮运转平稳且连续不断吸、压油，齿轮的重合度必须大于1，即在前一对轮齿脱开啮合之前，后一对轮齿已进入啮合。在两对轮齿同时啮合时，它们之间就形成了闭死容积。此闭死容积随着齿轮的旋转，先由大变小，后由小变大。因此齿轮泵存在困油现象。为消除困油现象，常在泵的前后盖板或浮动轴套（浮动侧板）上开卸荷槽，使闭死容积限制为最小，容积由大变小时与压油腔相通，容积由小变大时与吸油腔相通。27、溢流阀基本功能及特点溢流阀的基本功能有两个：一个是限制液压传动系统的最高工作压力，起到安全保护作用，通常又称为安全阀。这种阀在系统正常工作时处于关闭状态，只有在系统压力大于溢流调定的动作压力时，才启动溢流;另一个基本功能是保持液压泵的输出压力基本稳定。一般称为溢流阀。这种阀保持系统压力恒定，将液压泵多余的流量溢流回油箱，是常开阀。28、电液换向阀组成。电液换向阀是由电磁换向阀和液动换向阀二者组合而成的。电磁滑阀起先导作用。它可以改变控制液流的方向，从而改变液动滑阀阀芯的位置。液动换向阀起主阀作用。作用是换向。指液动阀的位数、机能、通路。不能任意选定，弹簧对中三位四通的电液阀，其先导阀一般是Y型中位，为了快速回油，起到差动的作用。30、外啮合齿轮泵为何存在流量脉动？系数变化这种流量脉动是由它的工作原理决定的,当原动机