液压试题及答案

一 填空 每空 1 分 共 23 分 1 一个完整的液压系统由以下几部分组成 动力装置 执行装置 控制调节装置 辅助装置 传动介质 2 蓄能器在液压系统中常用在以下几种情况 短时间内大量供油 吸收液压冲击和压力脉冲 维持系统压力 3 齿轮泵结构上主要有三方面存在的问题 分别是 泄漏 径向不平衡力 困油现象 4 单作用叶片泵转子每转一周 完成吸 排油各 1 次 同一转速的情况下 改变它的 偏心距 可以改变其排量 5 换向阀是通过气流通道而使气体流动方向发生变化 从而达到改变气动执行元件运动方向的目的 它包括 气压 控制换向阀 电磁 控制换向阀 机械 控制换向阀 人力 控制换向阀和 时间 控制换向阀等 6 压力阀的共同特点是利用 油液压力 和 弹簧力 相平衡的原理来进行工作的 7 三位四通手动 P 型换向阀的职能符号是 2 分 8 双作用叶片泵叶片数取 偶数 是为了 减小径向力不平衡 9 顺序阀是利用油路中压力的变化控制阀口 启闭 以实现执行元件顺序动作的液压元件 2 分 二 选择题 每空 3 分 共 18 分 1 有两个调定压力分别为 5MPa 和 10MPa 的溢流阀串联在液压泵的出口 泵的出口压力为 C A 5Mpa B 10MPa C 15Mpa D 20MPa 2 CB B 齿轮泵的泄漏有下述三种途径 试指出 其中 B 对容积效率影响最大 A 齿顶圆和泵壳体的径向间隙 0 13 0 16mm B 齿轮端面与侧盖板之间的轴向间隙 0 03 0 04mm C 齿面接触处 啮合点 的泄漏 3 液压泵在连续运转时允许使用的最高工作压力称为 C 泵的实际工作压力称为 A A 工作压力 B 最大压力 C 额定压力 D 吸入压力 4 图 4 为轴向柱塞泵和轴向柱塞马达的工作原理图 当缸体如图示方向旋转时 请判断各油口压力高低 选答案填空格 i 作液压泵用时 D ii 作油马达用时 C A 为高压油口 b 为低压油口 B b 为高压油口 a 为低压油口 C c 为高压油口 d 为低压油口 D d 为高压油口 c 为低压油口 三 作图题 10 分 1 试用两个液控单向阀绘出锁紧回路 其他元件自定 2 四 简答题 28 分 1 如图为一个压力分级调压回路 回路中有关阀的压力值已调好 试问 1 该回路能够实现多少压力级 2 每个压力级的压力值是多少 是如何实现的 请分别回答并说明 共 8 分 本回路用 3 个二位二通电磁阀串联 每一个阀都并联一个溢流阀 各溢流阀是按几何级数来调整压力的 即每一个溢流阀的调定 压力为前一级溢流阀的 2 倍 图为系统卸荷状态 若电磁阀 A 切换 系统压力为 2MPa 其余类推 共可得从 0 至 3 5MPa 级差为 0 5MPa 的 8 级压力组合 见附表 0 代表断电 1 代表通电 2 何为液压冲击 对液压系统有何危害 6 分 答 在液压系统中 当管道中的阀门突然关闭或开启时 管内液体压力发生急剧交替升降 的波动过程称为液压冲击 危害 使密封装置 管道或其它液压元件损坏 使工作机械引 起振动 产生很大噪声 影响工作质量 使某些元件产生误动作 导致设备损坏 2 试推导出节流阀进口节流调速回路的速度负载特性方程 并写出此回路与旁路节流调速回路的性能比较 8 分 3 进口节流调速回路 负载能力不同 前者最大负载由溢流阀所调定的压力决定 属于恒转矩调速 后者最大负载随节流阀 开口增大而较小 低速承载能力差 调速范围不同 前者较大 可达 100 后者由于低速稳定性差 调速范围较小 功率消耗不同 前者与速度负载无关 后者与负载成正比 发热及泄漏影响不同 前者油液通过节流孔发热后进入液压缸 影响液压缸泄漏 从而影响液压缸泄漏 后者泵 缸及阀的泄漏都影响速度 4 溢流阀的作用如何 直动型溢流阀是怎样进行工作的 若进出油口反接了 会出现什么情况 6 分 换向阀动作系统压力 Mpa ABC 0000 0010 5 0101 0 0111 5 1002 0 1012 5 1103 0 1113 5 A F pppp PP 1 A F pCApCAq PTT1 A F p A A C A q v P T1 3 作用 1 稳压 溢流 2 限压 安全 工作原理 当作用在阀心上的液压力大于弹簧力时 阀口打开 使油液溢流 通过溢流阀的流量变化时 阀心位置也要变化 但 因阀心移动量极小 作用在阀心上的弹簧力变化甚小 因此可以认为 只要阀口打开 有油液流经溢流阀 溢流阀入口处的压力基本 上就是恒定的 反接了会出现阀心不动作的情况 五 简答与计算 21 分 1 已知轴向柱塞泵的额定压力为 p 16MPa 额定流量口 Q 330L min 设液压泵的总效率为 0 9 机械效率为 m 0 93 求 1 驱动泵所需的额定功率 5 分 2 计算泵的泄漏流量 5 分 2 1 请写出图示回路完整的进油路和回油路 包括换向阀 2 分别处于左位和右位时整个回路的工作状态 6 分 2 若液压 缸的输入流量为 12L min 液压缸的有效工作面积为 100cm2 不计其它损失 试问液压缸快进时的工作速度为多少 5 分 1 初始时 2 处于右位 快进 进油路 油箱 液压泵 二位二通阀 2 右位 液压缸 3 左腔 回油路 液压缸右腔 二位二通阀 4 下位 二位二通阀 2 右位 油箱 当 4 处于右位 即工进 进油路 油箱 液压泵 二位二通阀 2 右位 液压缸 3 左腔 回油路 液压缸右腔 调速阀 6 二位二通阀 2 右位 油箱 2 处于左位 即液压缸退回 进油路 油箱 液压泵 二位二通阀 2 左位 单向阀 5 液压缸 3 右腔 回油路 液压缸左腔 二位二通阀 2 左位 油箱 4 快进时 sm m sm A q v 02 0 10100 60 1012 24 33 一 填空 每空 1 分 共 22 分 1 理想流体是指 假想的无粘性 不可压缩的液体 2 分 2 蓄能器在液压系统中常用在以下几种情况 短时间内大量供油 吸收液压冲击和压力脉冲 维持系统压力 3 调速阀由定差 减压阀 和 节流阀 串联而成 4 A A P Qp p 1 2 F 4 当温度升高时 液压油的粘度 降低 当压力升高时 液压油的粘度 增大 5 在定量液压泵变量液压马达容积调速回路中 当系统工作压力不变时 液压马达的 输出功率 是恒定的 6 背压阀的作用是 使液压缸回路中具有一定压力 保证运动部件工作平衡 2 分 说出至少能作 为背压阀使用的三种阀 节流阀 溢流阀 顺序阀 回答出三种即可 7 气压传动系统中 气动三联件是指分水滤气器 减压阀和 油雾器 8 泵控马达容积调速的方式通常有定量泵和变量马达 变量泵和定量马达 变量泵和变量马达 三种形 式 其中 变量泵和 定量马达 为恒扭矩调速 9 液压缸中存在空气时 会使液压缸产生 爬行 或 振动 为此 液压缸上要设置 排气 装置 二 选择题 每空 3 分 共 24 分 1 图示回路中 阀 1 和阀 2 的作用是 B A 阀 1 起溢流作用 阀 2 起安全作用 B 阀 1 起安全作用 阀 2 起溢流作用 C 均起溢流作用 D 均起安全作用 2 液压泵的额定压力是 C A 泵进口处的压力 B 泵实际工作的压力 C 泵在连续运转时所允许的最高压力 D 泵在短时间内超载所允许的极限压力 3 拟定液压系统时 应对系统的安全性和可靠性予以足够的重视 为防止过载 B 是必不可少的 为避免垂直 运动部件在系统失压情况下自由下落 在回油路中增加 C 或 D 是常用的措施 每空 2 分 A 减压阀 B 安全阀 C 平衡阀 D 换向阀 4 如图所示的调速回路 节流阀处在节流调速的 工况 系统的泄漏损失及溢流阀调压偏差均忽略 不计 当负载 F 增大时 试分析 活塞缸的运动 速度 B A 增大 B 减小 C 基本不变 D 可能增大也可能减小 5 如图 已知单杆活塞缸两腔有效面积 A1 A2 泵供油量 Q 活塞左 右运动速度分别为 1 2 1 若 A1 2 A2 则大腔的流量为 D A Q B 1 5Q C 1 75Q D 2Q 2 若 1 2 则无杆腔活塞有效面积 A1为 C A A2 B C 2A2 D 6 在高压大流量的液压缸中 活塞与活塞杆的 连续须采用 连接 A 锥销 B 螺纹 C 半环式 D 焊接 三 回答相关问题 28 分 1 指出图中各图形符号所表示的控制阀名称 每空1分 共6分 2 2A 22 2 A 5 a 溢流阀 b 减压阀 c 顺序阀 d 电动三位四通换向阀 e 单向阀 f 调速阀 2 分别写出下列三种气动三位四通换向阀的中位机能类型 每空 2 分 共 6 分 a Y 型 b O 型 c P 型 3 如何利用两个调速阀串联实现两种不同工进速度的换接 试绘出能实现此换接的回路 其它元件自定 8 分 请写出此回路完整的回路 包括第一次工进进油路 第一次工进回油路 第二次工进进油 路 第二次工进回油路 液压缸退回 8 分 一工进 油箱 液压泵 换向阀左位 调速阀 A 二位二通阀左位 液压缸左腔 回油路 液压缸右腔 三位四通阀左位 油箱 二工进 油箱 液压泵 三位四通阀左位 调速阀 A 调速阀 B 液 压缸左腔 回油路 液压缸右腔 三位四通阀左位 油箱 液压缸退回 进油路 油箱 液压泵 换向阀右位 液压缸右腔 回油路 液压缸左腔 单向阀 三位四通换向阀右位 油箱 四 分析题 16 分 1 什么是齿轮泵的困油现象 有什么危害 怎样消除 8 分 1 齿轮泵要平稳的工作 齿轮啮合的重叠系数必须大于 1 于是总有两对轮齿同时啮合 并有一定的油液被围 困在两对轮齿所形成的封闭空腔之间 这个封闭口腔的容积开始随着齿轮转动逐渐减小 以后又逐渐加大 2 封闭腔容积的减小会使被困油液受挤压并从缝隙中挤出而产生很高的压力 油液发热 并使机件 如轴承等 受到额外的负载 而封闭腔容积的增大双会造成局部真空 使油液中溶解的气体分离 产生气穴现象 这些都将使 泵产生强烈的振动和噪声 3 消除困油的方法 通常是在两侧盖板上开卸荷槽 使封闭腔容积减小时通过左右边的卸荷槽与压油腔相通 容积增大时通过右边的卸荷槽与吸油腔相通 2 一夹紧回路如图所示 若溢流阀调定压力为 5MPa 减压阀调定压力为 2 5 MPa 试分析 1 活塞空载运动时 A B 两点压力各为多少 2 工件夹紧活塞停止后 A B 两点压力又各为多少 8 分 6 1 pA pB 0 2 pA 5MPa pB 2 5MPa 五 计算 10 分 1 如图 a 所示 一单活塞杆液压缸 无杆腔的有效工作面积为 有杆腔的有效工作面积为 且 1 A 2 A 当供油流量 q 100L min 时 回油流量是多少 若液压缸差动连接 如图 b 其它条件不变 则进 21 2AA 入液压缸无杆腔的流量为多少 A q b A1 A a q A1 1 min 100 111 LvAq min 50 2 1 11122 LvAvAq 2 2221 100vAqqq 1 22 1 21 1 2 100 A vA A qq A q v min 100 22 LvA min 200100 22 LvAq 一 填空与选择 每空 1 分 共 26 分 1 压力控制阀按其用途不同 可分为 溢流阀 减压阀 顺序阀 和 压力继电器 四种基本形式 其符号各是 2 液压系统利用液体的 C 来传递动力 2 分 A 位能 B 动能 C 压力能 D 热能 3 在容积调速回路中 定量泵和变量马达式调速回路是恒 功率 调速回路 2 分 4 4 在采用液控单向阀的双向锁紧回路中 为了保证执行元件的可靠锁紧 三位四通换向阀 应采用 H 型中位机能 2 分 5 流量控制阀在系统中依靠改变阀口的 通流面积 来调节经过阀口的 流量 以控制执行元件的 运动速度 它分 节流阀 和 调速阀 两种 其符号分别是 6 调速回路主要有 节流调速回路 容积调速回路 容积节流调速回路 三种 7 7 限制齿轮泵压力提高的主要因素是 C 2 分 A 流量脉动 B 困油现象 C 泄漏大 D 径向力不平衡 二 判断并在原题上改正 每题 2 分 共 16 分 1 背压阀的作用是使液压缸回路中具有一定压力 保证运动部件工作平衡 2 液压马达的转速 n 因此其转速可以无限调高 V Q 液压马达的转速 n 但其转速不可以无限调高 V Q 3 减压阀的进口压力保证不变 减压阀的出口压力保证不变 4 高压大流量液压系统常采用电磁换向阀实现主油路的换向 小流量且平稳性要求不高液压系统常采用电磁换向阀实现主油路的换向 5 推力越大 液压缸的速度越大 A F v 6 在工作过程中溢流阀是常开的 液压泵的工作压力决定于溢流阀的调整压力且基本保持恒定 7 因电磁吸力有限 对大流量换向阀应选用液动换向阀或电液换向阀 8 在齿轮泵中 为了消除困油现象 在泵的端盖上开卸荷槽 三 作图并回答 16 分 1 请用一定量泵 一个油箱 一个先导式溢流阀 两个调速阀 一个二位二通阀和一个中位机能是 型的三位四 通电磁换向阀组成调速回路 实现工进 1 工进 2 快退 停止的工作要求 8 分 2 写出此回路实现四个动作的完整的回路工作状态 即实现 各个动作的进油路和回油路 8 分 一工进 油箱 液压泵 换向阀左位 调速阀 A 二 位二通阀左位 液压缸左腔 回油路 液压缸右腔 三位四通阀左位 油箱 二工进 油箱 液压泵 三位四通阀左位 调速阀 A 调速阀 B 液压缸左腔 回油路 液压缸右腔 三位四通阀左位 油箱 液压缸退回 进油路 油箱 液压泵 换向阀右位 液压缸右腔 回油路 液压缸左腔 单向阀 三位四通换向阀右位 油箱 四 简答题 33 分 1 试写出如图标注的液压元件的名称和作用 并指明此调速回路的类型 9 分 1 液压泵 8 2 单向阀 3 变量泵 4 安全阀 5 溢流阀 6 液压马达 此回路为变量泵和定量马达容积调速回路 2 试分别说出下列是两个什么气压传动回路 每小题 5 分 共 10 分 a 左图是采用单向节流阀的双向调速回路 b 右图是采用排气节流阀的双向调速回路 3 什么是理想流体 什么叫做恒定流动 6 分 理想液体是一种假想的无粘性 不可压缩的液体 液体流动时 液体中任意点处的压力 流速和密度都不随时间而变化 称为恒定流 动 4 试推导节流阀进口节流调速系统的速度 负载关系 并比较与旁路节流 调速回路的性能 8 分 进口节流调速回路 负载能力不同 前者最大负载由溢流阀所调定的压力决定 属于恒转矩调速 后者最大负载随节流阀开口增大而较小 低速承载能 力差 调速范围不同 前者较大 可达 100 后者由于低速稳定性差 调速范围较小 功率消耗不同 前者与速度负载无关 后者与负载成正比 发热及泄漏影响不同 A F pppp PP 1 A F pCApCAq PTT1 A F p A A C A q v P T1 9 前者油液通过节流孔发热后进入液压缸 影响液压缸泄漏 从而影响液压缸泄漏 后者泵 缸及阀的泄漏都影响速 度 五 计算题 9 分 1 如图 A1 100cm2 A2 50cm2 F1 28 103N F2 8 4 103N 背压阀的背压为 0 2MPa 节流阀的压差为 0 2MPa 不 计其它损失 试求出 A B C 三点的压力 MPa m N A F pc8 2 10 1028 22 3 1 1 MPa m N A ApF pB94 0 10 1050102104 8 22 453 1 222 MPapp CA 32 0 填空 每空 1 分 共 28 分 1 一个完整的液压系统有 动力装置 执行装置 控制调节装置 辅助装置 传动介质五部分组 成 2 液压泵是将原动机输入的 机械能 转变为油液的 液压能 的装置 液压缸是将油液的压力能 转换成驱动负载的 直线往复运动 的装置 3 液体粘性用粘度表示 常用的粘度有 动力粘度 运动粘度 和 相对粘度 选用液压油的 首要条件是 合适的油液的粘度 4 常用的液压泵有 齿轮泵 叶片泵 和 柱塞泵 三大类 它们都是 容积 式的 5 齿轮泵两齿轮进入啮合一侧属于 吸油 腔 脱离啮合一侧属于 压油 腔 齿轮泵的最大缺点是 泄漏大 压 力脉动大 6 气动顺序阀与气动溢流阀类似 不同之处在于 气动溢流阀 开启后将压缩空气排入大气之中 而 气动顺 序阀 打开后将压缩空气输入气动元件中去工作 7 双活塞缸和单活塞缸的符号各是 如果液压缸速度逐渐下降 一般是密封圈 零 件已磨损 需更换 8 液压控制阀是用来控制液压系统中油液的 方向 压力 流量 三大类 方向控制阀 压力控制阀 流量控制阀 9 调速阀是由 定差减压 阀和节流阀串联而成的 二 选择题 每题 3 分 共 23 分 1 在图示的回路中 阀 1 和阀 2 的作用是 B 10 A 阀 1 起溢流作用 阀 2 起安全作用 B 阀 1 起安全作用 阀 2 起溢流作用 C 均起溢流作用 D 均起安全作用 2 真空度是指 C A 绝对压力和相对压力的差值 B 当绝对压力低于大气压力时 此绝对压力就是真空度 C 当绝对压力低于大气压力时 此绝对压力与大气压力的差值 D