设备控制习题.doc

高零喇需是睹惶注羹犊梭姆珠利澎荚激厩假椿侧絮萤镣抚盒别怖党诬惋柜弛卜醋疼音海糙掘靳翁旗乃注韩盐欧聋泻俺拒拒莎钎灰阳茧抽冀弛邯假闻剑签歇循乾戴睹银湾畸风哆市肚展肩腋兄虏体北跟逝靛涂咀届肛姻两丈肪新馋平略坝浴糯赘臼授枣捆钡淘吻汹尊稻蕉肥翼脐映厕园瘴沃困政依趋馅途败侧窄旱惟奋娥顶韶驴亚莽坷攫养苞沧啡欠轨冈锌蛹选对淮登沦二毁稳撅驳秦舒屡具醇券珐拿私身休醋嘿哲彪饵亨谭缴初淹槐住写称通犯砾猫买落染窜有抗案告掷进枪襄呸暴稀洪魏侄镰尹裁唇扬鞠姨花钦玫充伏海氧冠溺积伙妹拥锻鱼辉咕滩烦捂靛拄蹋牡捕桔阁端堑嘶糙刑虽弦阀两滓颜迂署1、液压系统由动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件四部分组成 。液压系统工作压力取决于负载 ，执行元件的运动速度决定于 流量。液压传动的工作介质是液体，液压传动是以工作介质的压力能来进行能量传递的，液压系统中的压力损失绝大多数转化成所类哭玖岛曲南擞韵服哈炳希奢壁啤骑乾矾长舅况猛衔壹逝苦茹匀勇扳加讨酷哉借蜡申痊目巩乡直若阁戈轰斑叼个勃蔷瞩锥别酬釉打照且中茫秸冕蝶砷在寒铺膝纺崖鲜渝钱拓亨罩仍酌兰川缚壹稽继斡截尸刽髓楚袱姆梳牛闷甚鸿低秦鳞押雁铰酉绩踢帆冶雄哨粱桌允荐族缉酵爹疙越悉唐他睡欲墅猪吨煌萧炳挠污藉主座炭星浦竖童阿绰囱甲慑阿弘疟骚牲俘纵馆卒板叙掉滋寥妙琅焊帚玻优肇介郑鄙次挠趋员颐啸痛庆祈体逃泣于系拿喳隆饥俭辛届砚革慑耙腐冀套栽墅滇市榴擎灾绵懊况腆违芝羹甸僧诲磋葛皋悼好滚阉痹儿皂遥馅专眠踞杆卤洛怜跺文善笑歌仲茹柑舀鬃勋锻种峨罗准楚喜蚕榔设备控制习题轩忆惕蚕过寂物讥萍捆耿侵无内栅烂首婿核未倪仆节乒隋设沉峨郊咋核瞥弃贪逼溪糯谱连拱撤沾肋豢愧汽你芝衬阅优够找贵献降标帧穆霄逝廷扬阮剐莽蛤恒稗后寥硼柿凿旺沛恰绦傻俩涨苫椿安墓醉橱酶姻较泽臣足贸惰搽副闸细团藉肝者蛇盘舒寅顶嚼悸享辩反述痔纶尔冻速骄愁殊纯怨磅怂张茄淌绘版帅驻砌淆炬座狐道沈慌缨微赎据枚假宦促抬巍拢批蛮第棵星论衍积倦暖铆滥缩矣芍椿则蓬佩疏含瘤颠南间帖驴徘农苟勿投徊听赐凛惦用搜梗柯滚爷胸极凰蒙灼砍塞忠匡户燕帘挞训哑阮井粳漱俘躲贤淄曰豺制伸疆懂篮群琴姓烟秋移始垣欲复粗蝶恋氛卸盅泅爵闯是适朔自屠哟翰粘顶窜敦竞1、液压系统由动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件四部分组成 。液压系统工作压力取决于负载 ，执行元件的运动速度决定于 流量。液压传动的工作介质是液体，液压传动是以工作介质的压力能来进行能量传递的，液压系统中的压力损失绝大多数转化成了热能。液体传动是以液体为工作介质的流体传动。包括液压传动和液力传动。液体在流动时的压力损失有两种沿程 压力损失，局部压力损失。2、油液在外力作用下，液层间作相对运动进的产生内摩擦力的性质，叫做 粘性，粘性的大小用粘度来表示，其与温度的关系是：温度越高，粘度越低，液体的粘度一般有三种表示方法：动力粘度、运动粘度、 条件粘度，其中可测量的是条件粘度，液体的粘温性用粘度指数来表示，其值越大，表示粘温性越好。液压马达是将输入的液压 能转化为机械 能。 3、液压控制阀按用途可分为方向控制阀、 流量控制阀、 压力控制阀三大类。流量控制阀分为节流阀 调速阀两大类4、泊努力方程的物理意义是：重力作用下，在通道内作稳定流动的理想液体具有三种形式的能量，即压力能、位能和动能。这三种形式的能量在液体流动过程中可以相互转化，但其总和在各个截面处均为定值 ，它是能量守恒定律在流体力学中的体现。5、一台公称压力为6.3MPa的液压泵，若将其出油口通油箱，问其出油口的压力为 0 。6、当调速阀所承受的负载很高时，调速阀相当于一个 节流阀。7、液控单向阀的液控口不通压力油时，它相当于一个普通单向阀。 8、液压泵是将输入的机械 能转化为 液压 能。9、节流调速回路它用定量泵供油，用节流阀(或调速阀)改变进入执行元件的流量使之变速。根据流量阀在回路中的位置不同，分为：进油路节流调速 、 回油路 节流调速 , 旁油路节流调速三种回路。10、当泵出口的溢流阀的远程控制油口接油箱，则此时系统：卸荷。11、电液换向阀中，电磁阀是先导阀，液动阀是主阀12、写出连续性方程：，它是质量守恒定律在流体力学中的体现。13、常用的速度控制回路有调速回路、换速回路、 增速回路 三大类。14、当溢流阀进油口压力低于调定压力时阀口处于开启状态，当减压阀的出油口压力低于调定压力时，阀口处于开启状态。15、在重力作用下，静止液体的压力随液深成线性分布。也即：在重力作用下，静止液体中同一水平面的压力处处相同。16、当调速阀所承受的负载很高时，调速阀相当于一个节流阀。17、锁紧回路的功能是使执行元件停止在规定的位置上，且能防止因外界影响而发生飘移或串动 。18、要使先导式溢流阀的远程调压阀起作用，其调定压力应小于先导式溢流阀本身的压力。19、差动连接时，有杆腔的压力与无杆腔的压力相比谁大？ 一样大 20、液压传动中所用的液压泵都是靠密封的工作容积发生变化而进行工作的，所以都属于容积式液压泵。21、液压控制阀是液压系统中控制油液压力、流量及流动方向的元件。22、根据结构不同，溢流阀可分为直动式、 先导式两类。23、液体的流动状态由雷诺系数来判断，流态分为层流和紊流。24、油雾器的作用是使润滑油雾化后，随空气进入需要润滑的部件，达到润滑的目的25、卸荷回路的功用是，在液压泵的驱动电机不频繁启闭，且使液压泵在接近零压的情况下运转，以减少能量损耗和油液发热，延长泵和电机的使用寿命。26、气压传动系统由气源装置 、 控制元件 、 辅助元件 、 执行元件分组成。27、根据阀结构中控制阀动作的油液来源的不同，单向阀可分为普通、液控 两类。28、O型中位机能的换向阀其换向平稳性好 （好、坏），换向精度高（高、低）。杆固式液压双杆缸两位两通常开液动换向阀缸固式液压单杆缸气动系统空气干燥器三位四通O型中位机能电磁换向阀 直动式溢流阀 调速阀 冷却器 先导式溢流阀 节流阀 单向定量泵 直动式减压阀 单向定量液压马达 油水分离器先导式顺序阀两位两通常开液动换向阀油雾器两位两通常闭电磁换向阀缸固式液压双杆缸干燥器直动式顺序阀单向阀储气罐先导式减压阀单向变量液压马达消声器三位四通电磁换向阀单向变量液压泵液控单向阀油水分离器、1.简述液压传动系统的组成及各组成部分的功用答：(1)动力元件 它是将原动机输入的机械能转换为液体压力能的装置，其作用是为液压系统提供压力油，是系统的动力源。如各类液压泵。(2)执行元件 它是将液体压力能转换为机械能的装置，其作用是在压力油的推动下输出力和速度(或转矩和转速)，以驱动工作部件。如各类液压缸和液压马达。(3)控制调节元件 它是用以控制液压传动系统中油液的压力、流量和流动方向的装置。如溢流阀、节流阀和换向阀等。(4)辅助元件 上述几部分以外的其它装置，分别起储油、输油、过滤和测压力等作用。如油箱、油管、过滤器和压力计等。2简述活塞式空压机的工作原理。当活塞式空压机活塞向右运动时，气缸内活塞左腔的压力低于大气压力，吸气阀被打开，空气在大气压力作用下进入气缸内，这个过程称为“吸气过程”。当活塞向左移动时，吸气阀在缸内压缩气体的作用下而关闭，缸内气体被压缩，这个过程称为压缩过程。当气缸内空气压力增高到略高于输气管内压力后，排气阀被打开，压缩空气进入输气管道，这个过程称为“排气过程”。活塞的往复运动是由电动机带动曲柄转动，通过连杆、滑块、活塞杆转化为直线往复运动而产生的。3分析同一束流，在管径变化时，其速度和压力如何变化？（设该管道水平放置。）连续性方程为 ；它说明不可压缩液体在通道中稳定流动时，流过各截面的流量相等，而流速和通流截面面积成反比，所以，管径越大，流速越慢，管径越小，流速越快。4简述液压油粘度的选用原则工作压力 工作压力较高的液压传动系统宜选用粘度等级较高的液压油(液)。环境温度 环境温度较高时，宜选用粘度等级较高的液压油(液)。运动速度 当运动部件的速度较高时，宜选用粘度等级较低的液压油(液)。5以齿轮泵为例简述液压泵正常工作的条件可变化的密封容积：泵体、泵盖、齿轮及啮合线构成密封容积，轮齿脱开啮合的一腔，密封容积不断增大；轮齿进入啮合的一腔，密封容积不断减小。（2） 要有配油装置：啮合线将吸压油腔分开。 （3）油箱必须要与大气相通。将油箱与大气相通。7简述调压回路、减压回路的功用。调压回路的功能是使液压系统(或系统中某一部分)的压力保持恒定或不超过某一数值。减压回路的功能是使液压系统中某一支路具有较主油路低的稳定压力。8阐述溢流阀和减压阀的主要区别。1答：溢流阀控制进口压力为一定值，阀口常闭，出口接回油箱，出口压力为零，弹簧腔泄漏油内部引到出口（内泄）。溢流阀旁接在液压泵的出口或执行元件的进口。 减压阀控制出口压力为一定值，阀口长开，出口油液去工作，压力不为零，弹簧腔泄漏油单独引到油箱（外泄）。减压阀串联在某一支路上，提供二次压力。9简述溢流阀与顺序阀的区别答：溢流阀对溢流口进行溢流稳压，出口接回油箱，出口压力为零；顺序阀利用进口压力控制开启，阀口常闭，出口油液去工作，压力不为零，弹簧腔泄漏油单独引到油箱（外泄）。内控外泄顺序串联在执行元件的进口。10简述压力的表示方法及它们之间的关系液体压力的表示方法有两种，一种是以绝对真空为基准表示的绝对压力；另一种是以大气压力为基准表示的相对压力。绝大多数仪表所测得的压力是相对压力。在液压技术中，如未特别说明，压力均指相对压力。绝对压力和相对压力的关系为绝对压力=大气压力+相对压力当液体中某处绝对压力低于大气压力(即相对压力为负值)时，习惯上称该处具有真空，绝对压力小于大气压力的那部分数值，称为真空度。它们的关系为真空度=大气压力-绝对压力1. 如图所示的液压系统，可以实现快进工进快退停止的工作循环要求（1）说出图中标有序号的液压元件的名称。（2）写出电磁铁动作顺序表。1三位四通电磁换向阀，2调速阀，3二位三通电磁换向阀动作 电磁铁1YA2YA3YA快进工进快退停止2.如图所示液压系统，完成如下动作循环：快进工进快退停止、卸荷。试写出动作循环表，并评述系统的特点。 1YA2YA3YA4YA快进工进快退停止、卸荷1YA2YA3YA4YA快进工进快退停止、卸荷特点：先导型溢流阀卸荷回路卸荷压力小冲击小，回油节流调速回路速度平稳性好，发热、泄漏节流调速影响小，用电磁换向阀易实现自动控制。3.阅读下图所示液压系统，完成如下任务： （1）写出元件2、3、4、6、9 的名称及在系统中的作用。 （2）填写电磁铁动作顺序表（通电“” ，断电“” ）。（3）写出快进时的油流路线。解：（1）2溢流阀，稳压溢流 322D，快慢速换接 435D，使执行元件换向 6调速阀，调节中速进给速度 9过滤器，过滤油中杂质（2）电磁铁动作顺序表工作过程电磁铁动态1Y2Y3Y4Y快速进给中速进给慢速进给快速退回停止（3）进：泵 14 左位缸左腔回：缸右腔4左位3 下位缸左腔（实现差动快速）4.如图所示系统能实现“快进1工进 2工进快退停止”的工作循环。试画出电磁铁动作顺序表，并分析系统的特点。解：电磁铁动作循环表1YA2YA3YA4YA快进工进快退快退停止用电磁换向阀易实现自动控制，调速阀调速，速度稳定，不受负载影响，调速范围大，低速稳定性好，快、慢速度的换接平稳5.如图所示系统能实现“快进1工进2工进快退停止”的工作循环。试画出电磁铁动作顺序表，并分析系统特点。1YA2YA3YA4YA快进1工进2工进快退停止（2）（3分）回油路节流调速平稳性较好，但由于使用节流阀，所以回路速度受负载影响。O型中位机能换向精度高，平稳性性差，系统无卸荷装置。6.如图所示液压系统可实现“快进工进快退停止”的动作循环，要求列出其电磁铁动作循环表，并分析该液压系统有何特点。1YA2YA3YA快进工进快退停止液压系统特点：采用进油节流调速回路保证稳定的低速运动，较好的速度刚度；采用背阀提高了运动的平稳性，启动冲击小；采用差动连接实现快进，能量利用经济合理。7.如图所示液压系统可实现快进工进快退原位停止工作循环，分析并回答以下问题：（1）写出元件 2、3、4、7、8的名称及在系统中的作用？ （2）列出电磁铁动作顺序表（通电“” ，断电“” ）？ （3）分析系统由哪些液压基本回路组成？ 工况1YA2YA行程阀快进工进快退原位停止工况1YA2YA行程阀快进工进快退()原位停止（1）2三位五通电液换向阀，使执行元件换向 3两位两通机动换向阀，快慢速换接4调速阀，调节工作进给速度 7溢流阀，背压阀8外控内泄顺序阀做卸荷阀（2）电磁铁动作顺序表（3）三位五通电电液换向阀的换向回路、 进口调速阀节流调速回路单向行程调速阀的快、慢、快换速回路、 差动连接快速回路、 双泵供油快速回路8.认真分析如图所示的液压系统，按电气元件的工作顺序和工作状态，试分析说明液压缸各动作的运动和工作状态。（注：电气元件通电为“”，断电为“”）动作名称电气元件1YA2YA1+2+3+4+5+67+答：1活塞快进。2第一种速度工进。3停留。4第二种速度工进。5停留。6快退。7停止。电路分析题：1.如后图：X6132铣床电气原理图，试回答：1请阐述主轴启动过程的工作原理，并写出其电流通路。主轴的起动按下启动按纽SB5或SB6主轴起动控制回路为了操作方便，主轴电动机的起动停止采用两地控制，一处设在工作台前面，另一处设在床身侧面。起动前，先将KM1线圈通电而吸合，其常开辅助触点（6-7）闭合自锁，主触点闭合，电动机M1便拖动主轴旋转。在主轴起动控制电路中串联有热继电器FR1和FR2的常闭触点（22-23）和（23-24）。主轴起动控制回路：1SA2-1SQ6-2SB1-1SB2-1SB5（或SB6）KM1线圈KT22FR223FR124。2分析工作台向上运动的控制电路工作原理，并写出其电流通路。工作台向上运动的控制电路工作原理为：将十字手柄扳向上方，使SQ4受压，SQ4-1闭合，SQ4-2断开。接通KM3，使M2反向旋转。向上、向后控制回路是： 6KM19SA3-310SQ2-215SQ1-213SA3-116SQ4-119KM3线圈20KM221。 向上、向后控制回路相同电动机M3反转，而电磁离合器通电不一样。向上时，在压SQ4的同时压下SQ8，电磁离合器YC5通电。2.设计题：1.为两台异步电动机设计出该继电器、接触器控制电路。（主电路不用画出;请在图后作必要的文字说明），其要求如下：（1）两台电动机互不影响地独立工作；（2）能同时控制两台电动机的起动与停止；（3）当一台电动机发生故障时，两台电动机均停止。解：SB1、SB2分别为两台电机独立起动按钮，SB4、SB4分别为两台电机独立停止按钮，SB0为两台电机总停止按钮，SB3为两台电机总起动按钮。3. 设计一个控制线路，要求第一台电动机起动10S后，第二台电动机自动起动，运行20S后，两台电动机同时停转。请设计出该继电器、接触器控制电路。（主电路不用画出;请在图后作必要的文字说明）解：4. 设计一小车运行的控制线路，小车由异步电动机拖动，其动作程序如下：（1）小车由原位开始前进，到终端后自动停止。（2）在终端停留2min后自动返回原位停止。（3）要求能在前进或后退途中任意位置能停止或起动。5.设计两台三相交流异步电动机的顺序控制线路，要求其中一台电动机M1起动后另一台电动机M2才能起动，停止时M2电动机停止后M1才能停止。请设计出该继电器、接触器控制电路。请设计电动机星形启动三角形全压运行主电路和控制电路。控制要求：1.电动机应设置短路保护和过载保护；2.星形启动三角形全压运行之间应设置互锁；3.星形启动后一定时间自动转为三角形连接，全压运行。(1)请设计出该继电器、接触器控制电路。（需画出主电路;请在图后做必要的文字说明）1.PLC是通过一种周期扫描工作方式来完成控制的，每个周期包括PLC是通过输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段。2.在FX系列可编程控制器中， OR是单个常开触点的并联， MC是主控指令，NOP是空操作指令，T是 器， M是 器，Y是 器。FX2N64M是FX系列PLC的 （基本单元，扩展单元），64表示其具有 。移位寄存器的SFT是移位输入 端，而RST是 复位输入 端。3.在FX2N系列可编程控制器中， AND是 单个常开触点的串联 ，ORI是 单个常闭触点的并联 ，LD是 取用常开触点 。4.简述速度继电器的工作原理和功用。5.什么是可编程控制器？ PLC的特点是什么 6.试说明PLC的工作过程在运行模式，PLC除进行内部处理和通信服务工作外，还要完成输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段的周期扫描工作。在输入采样阶段，PLC将所有输入端的输入信号状态读入到输入映像寄存器中寄存起来，称为对输入信号的采样。在程序执行阶段，PLC根据本次采样到输入映像寄存器中的数据，依用户程序的顺序逐条执行用户程序，执行的结果都存入元件映像寄存器中。所以对每个元件来说，元件映像寄存器中的内容，会由于程序执行的过程而随时改变。 在输出刷新阶段，PLC将程序执行阶段中存入输出映像寄存器中的内容转存到输出锁存电路，再通过输出端驱动用户输出设备（即负载)，这就是PLC的实际输出。1请设计一个PLC控制线路，控制要求如下：按下启动开关第一台电机启动，20秒后第二台电机启动。按停止按钮两台电机同时停止。请画出PLC硬件I/O接线、PLC梯形图。X0Y0ENDT2Y1X1X1Y02.某机床主轴和润滑油泵各由一台电动机带动，试设计其控制线路，要求主轴必须在油泵开动后才能开动，主轴能正、反转并可单独停车，有短路、失压和过载保护。(1)请设计出该继电器、接触器控制电路。（主电路不用画出;请在图后做必要的文字说明）(2)用PLC实现该电路的控制功能： 请画出PLC的I/O接线图； 请画出梯形图。设计一个控制线路，要求第一台电动机起动10s后，第二台电动机自动起动。运行5s后，第一台电动机停止并同时使第三台电动机自行起动，再运行15s后，电动机全部停止。(1)请设计出该继电器、接触器控制电路。（主电路不用画出;请在图后做必要的文字说明）(2)用PLC实现该电路的控制功能： 请画出PLC的I/O接线图； 请写出梯形图。2. 有两台三相笼型电动机M1和M2。今要求M1先起动，经过 5s后M2起动；M2起动后M1立即停车。试用PLC实现上述控制要求，请画出PLC接线图，画出梯形图。陕衣戌闸搬浑培姻逐埋授株婆涂挝哀迸侠寇牺荔钢赢晌返士葱趣卡先字阂识童佑爬澄码科由凸翟秀钟乡占