液压与气动技术习题集.doc

1 三 分析题三 分析题 第一章第一章 液压流体力学基础液压流体力学基础 一 填空题一 填空题 1 液压系统中 当系统压力较高时 往往选用粘度 的液压油 因为此时 成了值得突出的问题 而当环境温度较高时 宜选用粘度 的油 2 从粘度方面考虑 选用液压油的原则之一 当执行机构运动速度大时 往往选 用粘度 液压油 因为这时 损失成了主要矛盾 而 损失 相 对而言 成了次要问题 4 液体动力粘度 的物理意义是 其常用单位是 另外运动粘度的含义是 其常 用计量单位是 随着温度的增加 油的粘度 5 液体作用在曲面上某一方向上的力 等于液体的压力与 乘积 6 液压传动是基于流体力学中的 定律 定理进行工作的 7 某容积腔中的真空度是 0 55 105Pa 其绝对压力是 Pa 相对压力 是 Pa 大气压力是 P0 1 01 105Pa 8 液体静力学基本方程式为 其物理意义是 9 在研究流动液体时 将假设既 无粘性 又 不可压缩 的假想 液体 称为理想液体 11 容积泵正常工作时 希望其吸油腔内的真空度 是越 小 越好 这样 才能尽量避免 空穴 现象 13 液体在管道中存在两种流动状态 层流 时粘性力起主导作用 紊流 时惯性力起主导作用 液体的流动状态可用 雷诺数 来判断 14 由于流体具有 液流在管道中流动需要损耗一部分能量 它由 沿程 损失和 局部压力 损失两部分组成 15 在节流元件中 往往都选用 作为节流口 主要是因为通过的流量不 2 受 的影响 21 一般情况下 当小孔的通流长度 L 与孔径 d 之比 称此小孔为薄壁小 孔 而称 L d 时的小孔为细长小孔 液流流经薄壁小孔主要产生 损失 其流量与压差关系的表达式为 液流流经细长小孔则只产 生 损失 其流量与压差关系的表达式为 22 液流流经薄壁小孔的流量与 的一次方成正比 与 的 1 2 次 方成正比 通过小孔的流量对 不敏感 因此薄壁小孔常用作可调节流阀 23 通过固定平行平板缝隙的流量与 一次方成正比 与 的三次 方成正比 这说明液压元件内的 的大小对其泄漏量的影响非常大 24 如图 管道输送 9000N m3液体 已知 h 15m A 点压力为 0 4MPa B 点压力为 0 45MPa 则管中油流 方向是 管中流体 流动压力损失是 25 已知 h 0 5m 10000N m3 则容器内真空度为 绝对压力为 大气 压力是 P0 1 01 105Pa 二 判断题二 判断题 1 冬季宜选用牌号高的液压油 夏季宜选用牌号低的液压油 2 帕斯卡定律仅适用于静止液体 3 当容器内液体绝对压力不足于大气压力时 它可表示为 绝对压力 真空度 大 气压力 4 容积泵工作时 希望其吸油腔真空度越大越好 这样自吸能力强 5 液体流动时 其流量连续性方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式 3 6 理想流体伯努力方程的物理意义是 在管内作稳定流动的理想流体 在任一截 面上的压力能 势能和动能可以互相转换 但其总和不变 7 液体在变径管中流动时 其管道截面积越小 则流速越高 而压力越小 8 当液流通过滑阀和锥阀时 液流作用在阀芯上的液动力都是力图使阀口关闭的 9 液压油在变截面管道中流动时 两点压力差为沿程压力损失和局部压力损失总 和 10 连续性方程表明恒定流动中 液体的平均流速与流通圆管的直径大小成反比 11 雷诺数是判断层流和紊流的判据 12 液压油在管道中流动的沿程压力损失与油液流动状态无关 13 由于通过薄壁小孔的流量对油温变化不敏感 因而在节流元件中得到广泛运用 14 流经薄壁小孔的流量与液体的密度和粘度有关 15 薄壁小孔因其通流量与油液的粘度无关 即对油温的变化不敏感 因此 常用 作调节流量的节流器 16 流经缝隙的流量随缝隙值的增加而成倍增加 17 通流截面小的地方 压力高 因而易产生气穴现象 18 液压系统工作时 液压阀突然关闭或运动部件突然制动 常会引起液压冲击 19 流体在管道中作稳定流动时 同一时间内流过管道每一截面的质量相等 第二章第二章 液压泵和液压马达液压泵和液压马达 一 填空题一 填空题 1 泵的额定压力的含义是 2 容积式液压泵是以其 来实现吸 压油的 系统工作时 油箱 必须 3 容积泵是靠其 进行吸压油的 且必要条件是油箱必须 4 而泵正常工作时 是希望吸油腔真空度越 越好 以免出现空穴现象 4 容积泵的配流方式有三种 1 配流 2 配流 3 配流 5 在液压马达为执行元件的液压系统中 若马达 VM Mv Mm 进油压力 P1 流 量 q 出油压力 P2 则马达输出轴转速 输出转矩 6 液压泵的排量是指 液压泵的实际 流量比理论流量 而液压马达实际流量比理论流量 7 外啮合齿轮泵的排量与 的平方成正比 与 的一次方成正比 因此 在齿轮节圆直径一定时 增 减少 可以增大泵的排量 8 CB B 型泵 工作油腔大的是 口 而工作油腔小的是 油口 目 的是为了解决 问题 9 齿轮泵产生泄漏的间隙为 间隙和 间隙 此外还存在 间隙 其中 泄漏占总泄漏量的 80 85 10 为了消除齿轮泵的困油现象 通常在两侧盖板上开 使闭死容积由 大变少时与 腔相通 闭死容积由小变大时与 腔相通 11 限制齿轮泵压力提高的主要因素是 和 12 双作用叶片泵的定子曲线由两段 两段 及四段 组成 吸 压油窗口位于 段 13 变量叶片泵是 作用 式叶片泵 14 限压式变量叶片泵工作过程中 其输出流量是随着系统的 而自 行调整的 但其最大输出流量是通过调节 螺钉 以改变 大小来实现的 15 调节限压式变量叶片泵的压力调节螺钉 即改变调压弹簧的压缩量 可以改 变泵的压力流量特性曲线上 的大小 此时其特性曲线 BC 段将会 平移 调节最大流量调节螺钉 可以改变 此时其特性曲线 AB 段将会 平移 而改变调压弹簧的刚度 则会改变 16 根据结构分析可知 双作用叶片泵在吸油区叶片根底部与 油相通 5 压油区叶片根底部通入 油 双作用叶片泵的叶片倾角与转子旋转方向 单作用叶片泵的叶片倾角与转子旋转方向 泵的工作压力是由 决定的 17 双联叶片泵输出的流量可以分开使用 也可以合并使用 例如 在轻载快速时 用 泵 在重载慢速时 用 泵供油 而 卸荷 以 减少能量损耗 18 直轴斜盘式轴向柱塞泵 若改变 就能改变泵的排量 若 改变 就能改变泵的吸压油方向 因此它是一种双向变量泵 19 对于直轴式轴向柱塞泵可利用 来改变流量 对于单作用 叶片泵则可利用 来改变流量 20 在 CY 型轴向柱塞泵结构中 采用 钢套 和 大轴承 是为了解决 倾斜的角度而产生的 这样 可避免 出现偏磨现象 21 常用的轴向柱塞泵是采用多柱塞的 一般柱塞数都选用 数 这是因 为 22 叶片泵一般采用 配流 径向柱塞泵一般采用 配流 轴 向柱塞泵一般采用 配流 23 变量泵是指 可以改变的液压泵 常见的变量泵有 其中 和 是通过改变转子和定 子的偏心距来实现变量 是通过改变斜盘倾角来实现变量 24 斜盘式轴向柱塞泵构成吸 压油密闭工作腔的三对运动摩擦副为 与 与 与 二 判断题二 判断题 1 泵 马达的理论扭矩与其排量成正比 而与供油压力无关 2 水泵与一般液压泵大致相同 可互用 3 液压马达输出扭矩与供给其液体的压力和排量成正比关系 4 容积泵正常工作时 应尽可能地提高其容积效率 于是采取减小径向 轴向间 隙的办法 总效率就提高了 5 液压马达的机械效率是随压力降低而增大的 6 6 在液压泵所允许的转速范围内 提高液压泵的转速可以提高其容积效率 7 流量可改变的液压泵称为变量泵 8 定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的泵 9 当液压泵的进 出口压力差为零时 泵输出的流量即为理论流量 10 液压泵在额定压力下的流量就是泵的最大流量 11 工作时 液压泵 液压马达均可正反转而不影响其工作性能 12 液压马达与液压泵从能量转换观点上看是互逆的 因此所有的液压泵均可以用 来做马达使用 13 因存在泄漏 因此输入液压马达的实际流量大于其理论流量 而液压泵的实际 输出流量小于其理论流量 14 液压泵的容积效率与液压泵的泄漏量有关 而与液压泵的转速无关 15 尽量减小齿轮泵的径向 轴向间隙 这样容积效率增大了 总效率也就更大了 16 齿轮泵多采用变位齿轮是为了减小齿轮重合度 消除困油现象 17 齿轮马达在结构上为了适应正反转要求 进出油口相等 具有对称性 18 限压式变量叶片泵往往用于负载 速度变化频繁的系统中 19 限压式变量叶片泵是单作用卸荷式容积泵 20 双作用叶片泵是阀配流卸荷式泵 21 单作用叶片泵转子旋转一圈 吸 压油各一次 22 双作用叶片泵困油现象是以开 三角眉毛槽 来解决的 23 双作用叶片泵因两个吸油窗口 两个压油窗口是对称布置 因此作用在转子和 定子上的液压径向力平衡 轴承承受径向力小 寿命长 24 双作用叶片泵的转子叶片槽根部全部通压力油是为了保证叶片紧贴定子内环 25 对于限压式变量叶片泵 当泵的压力达到最大时 泵的输出流量为零 26 CY14 1 型轴向柱塞泵仅前端由轴承直接支承 另一端则通过缸体外大型滚珠 轴承支承 27 配流轴式径向柱塞泵的排量q与定子相对转子的偏心成正比 改变偏心即可改 7 变排量 28 为限制斜盘式轴向柱塞泵的柱塞所受的液压侧向力不致过大 斜盘的最大倾角 max一般小于 18 20 29 液压泵产生困油现象的充分且必要的条件是 存在闭死容积且容积大小发生变 化 四 分析题四 分析题 1 图示齿轮泵 齿轮马达的旋转方向 分别确定 1 泵 1 1 的进油口是 2 马达 1 2 图 的高压油口是 2 如图叶片泵 根据旋转方向 确定 1 泵的进油腔是 2 泵 的出油腔是 3 图示轴向柱塞泵 马达 的原理图 根据旋转方向 分别确定 1 柱塞泵的 吸油腔是 2 柱塞马达的低压油腔是 8 4 图示径向柱塞泵 根据旋转方向 确定 1 泵的进油腔是 2 泵 的出油腔是 5 限压式变量叶片泵适用于什么场合 用何方法来调节其流量 压力特性 6 简述齿轮泵 叶片泵 柱塞泵的应用场合 五 计算题五 计算题 1 某液压泵输出油压为 10MPa 转速为 1450rpm 排量为 0 1 10 3m3 r 泵的容积 效率 v 0 95 总效率 0 9 求泵的输出功率和电机的驱动功率 2 某液压马达的排量 VM 40ml r 当马达在 p 6 3 MPa 和 n 1450r min 时 马达输 入的实际流量 qM 63L min 马达实际输出转矩 TM 37 5N m 求液压马达的容积 效率 Mv 机械效率 Mm和总效率 M 3 有一齿轮泵 铭牌上注明额定压力为 10Mpa 额定流量为 16l min 额定转速 为 1000r m 拆开实测齿数z 12 齿宽B 26mm 齿顶圆直径De 45mm 求 9 1 泵在额定工况下的容积效率 v 2 在上述情况下 当电机的输出功率为 3 1kW时 求泵的机械效率 m和总效率 4 有一径向柱塞液压马达 其平均输出扭矩T 24 5Nm 工作压力p 5MPa 最小转 速nmin 2 r min 最大转速nmax 300 r min 容积效率 v 0 9 求所需的最小流量 和最大流量为多少 m3 s 5 有一液压泵 当负载压力为p 80 105Pa时 输出流量为 96l min 而负载压 力为 100 105Pa时 输出流量为 94l min 用此泵带动一排量V 80cm3 r的液压马 达 当负载扭矩为 120 时 液压马达机械效率为 0 94 其转速为 1100r min 求此时液压马达的容积效率 10 第三章第三章 液压缸液压缸 一 填空题一 填空题 1 液压缸是 元件 它输出的通常是 或 2 液压缸根据结构特点大体分为三大类 单叶片摆动缸回转角小于 度 双叶片摆动缸的回转角小于 度 3 常把输出扭矩并实现往复摆动的执行元件称为 4 当应用双活塞杆液压缸驱动机床工作台作往复运动时 如将活塞杆与工作台联 接 缸体固定 工作台运动所占空间的长度为活塞有效行程的 倍 这种 情况一般用于 床 5 单杆液压缸差动连接时 若活塞杆直径变小 其推力变 速度变 6 在供油压力 流量一定时 柱塞缸的承载能力决定于 而速度与其 成 关系 7 单杆活塞缸为实现快进 快退往复速度相等 采用 回路 活塞直径 是活塞杆直径的 倍 8 在液压传动系统中 当工作台行程较长时常采用 式液压缸 这是因 为 9 双杆活塞缸常用于 的场合 10 一般单杆活塞缸差动连接时比其非差动连接同向运动获得的速度 推力 因此 在机床液压系统中常用其实现运动部件的空行程快进 11 柱塞式液压缸只能实现单向运动 其反向行程需借助 或 完成 在龙门刨床 导轨磨床 大型压力机等行程长的设备中为了得到双向运动 可采用 12 增压缸能将 转变为 供液压系统中某一支油路使用 13 油缸的排气口应设置在 14 液压缸中常用的缓冲装置有 和 11 二 判断题二 判断题 1 任何液压缸一腔的进油量必等于另一腔的排油量 2 在供油压力和流量一定的情况下 单活塞杆双作用液压缸的输出功率比差动连 接时的输出功率大 3 单杆活塞缸差动连接时的速度一定为同向非差动连接时速度的两倍 4 柱塞缸缸筒内表面不需精加工 适合行程较长的场合 5 液压缸差动连接可以提高活塞的运动速度 并可以得到很大的输出推力 6 液压缸的排气装置设置在缸中间位置 7 液压缸缓冲装置的原理就是在活塞运动接近终点位置时 利用节流方式增大缸 排油阻力 使活塞运动速度逐渐降低 8 双活塞杆液压缸又称为双作用液压缸 单活塞杆液压缸又称为单作用液压缸 9 增速缸和增压缸都是柱塞缸与活塞缸组成的复合形式的执行元件 四 分析题四 分析题 1 在图示的双向差动回路中 A1 A2和 A3分别表示活塞缸左 右腔及柱塞缸的有 效工作面积 qP为液压泵输出流量 如 A1 A2 A3 A2 A1 试确定活塞向左和向右移 动的速度表达式 2 何谓液压缸的差动连接 差动液压缸的快进 快退速度相等时 其结构有何特 点 3 已知液压缸的活塞有效面积为 A 运动速度为 v 有效负载为 FL 供给液压缸的 流量为 q 压力为 p 液压缸的总泄漏量为 q 总摩檫阻力为 Ff 试根据液压马达 12 的容积效率和机械效率的定义 分析液压缸的容积效率和机械效率 13 第四章第四章 液压控制阀液压控制阀 一 填空题一 填空题 1 单向阀的作用是 对单向阀的性能要求是 油 液通过时 反向截止时 2 单向阀中的弹簧意在克服阀芯的 和 使其灵活复位 当背压阀用时 应改变弹簧的 3 机动换向阀利用运动部件上的 压下阀芯使油路换向 换向时其阀芯 故换向平稳 位置精度高 它必须安装在 的位置 4 三位换向阀处于中间位置时 其油口 P A B T 间的通路有各种不同的联接形 式 以适应各种不同的工作要求 将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的 为使单杆卧式液压缸呈 浮动 状态 且泵不卸荷 可选用 换向阀 5 电液动换向阀中的先导阀是 阀 其中位机能是 型 意在保 证主滑阀换向中的 而控制油路中的 可调节流口 是为了调 节 6 三位阀两端的弹簧是为了克服阀芯的 和 使其灵活复位 并 在位置上 7 为实现系统卸荷 缸锁紧换向阀中位机能 M P O H Y 可选用 其中的 型 为使单杆卧式液压缸呈 浮动 状态 且泵不卸荷 中位 机能可选用 型 8 液压控制阀按其作用通常可分为 和 9 在先导式减压阀工作时 先导阀的作用主要是 而主阀的作用主要 是 10 溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能称为 性能的好坏用 或 评价 显然 ps pk ps pB 小好 nk和nb大 好 11 将压力阀的调压弹簧全部放松 阀通过额定流量时 进油腔和回油腔压力的差 值称为阀的 而溢流阀的 是指溢流阀达到额定流量时 所对应的压力值 14 12 溢流阀调定压力 PY的含义是 开启比指的是 它是衡量溢流阀 性能的指标 其值越 越好 13 溢流阀应用在定量泵节流调速回路中起 作用 这时阀口是常 的 而应用在容积调速回路中起 作用 这时阀口是常 的 14 溢流阀为 压力控制 阀口常 先导阀弹簧腔的泄漏 油与阀的出口相通 定值减压阀为 压力控制 阀口常 先 导阀弹簧腔的泄漏油必须 15 为了使系统中某一支路上得到比主油路压力低的而且 的压力油 一般在该支路上串联 来实现 而一旦该元件出口与油箱相通时 整个 系统将处于 状态 16 顺序阀在原始状态时 阀口 由 口油压力控制阀芯移 动 其泄油方式为 在系统中相当于一个 控制开关 17 在压力阀中 阀和溢流阀在结构上大致相同 其主要区别是 前者 利用出油口液体的压力控制阀芯移动而进行工作 因此泄漏油必须 前者 在油路中 而后者 在油路中 18 调速阀是由 阀和 阀串联而成 该阀的性能特点是 它应用在节流调速回路中 能达到 的目的 19 在调速阀中 用 减压阀控制 阀进 出油口的压力差 为定值 因此 当回路中 该压力差小于一定的值时 调速阀即具备 特 性 20 调速阀是由 和节流阀 而成 旁通型调速阀是由 和节流阀 而成 二 判断题二 判断题 1 滑阀为间隙密封 锥阀为线密封 后者不仅密封性能好而且开启时无死区 2 定量泵可利用 M 型 H 型 K 型换向阀中位机能来实现卸荷 3 电液动换向阀中的先导阀 其中位用 O 型也行 因为这样 同样能保证控制油 15 具备一定压力 4 高压大流量液压系统常采用电磁换向阀实现主油路换向 5 大流量的液压系统 应直接采用二位二通电磁换向阀实现泵卸荷 6 一般单向阀不作任何更动 即可作背压阀用 7 因液控单向阀关闭时密封性能好 故常用在保压回路和锁紧回路中 8 0 型机能的阀芯是常用的换向阀阀芯 它可以用于中位卸荷 9 同一规格的电磁换向阀机能不同 可靠换向的最大压力和最大流量不同 10 因电磁吸力有限 对液动力较大的大流量换向阀则应选用液动换向阀或电液换 向阀 11 当将液控顺序阀的出油口与油箱连通时 其即可当卸荷阀用 12 顺序阀不能作背压阀用 13 压力继电器可以控制两只以上的执行元件实现先后顺序动作 14 将一定值减压阀串联在某一液压支路中 减压阀的出口油压力就能保证此油路 的压力为一定值 15 串联了定值减压阀的支路 始终能获得低于系统压力调定值的稳定的工作压力 16 单向阀 减压阀两者都可用作背压阀 17 三个压力阀都没有铭牌 可通过在进出口吹气的办法来鉴别 能吹通的是减压 阀 不能吹通的是溢流阀 顺序阀 18 先导式溢流阀的远程控制口可以使系统实现远程调压或使系统卸荷 19 调速阀中的减压阀为定差减压阀 20 溢流阀 节流阀都可以作背压阀用 21 节流阀是常用的调速阀 因为它调速稳定 22 通过节流阀的流量与节流阀口的通流截面积成正比 与阀两端的压差大小无关 23 节流阀和调速阀都是用来调节流量及稳定流量的流量控制阀 四 画出下列元件的职能符号 四 画出下列元件的职能符号 1 液控单向阀 16 2 双向液压锁 3 二位二通行程阀 常开式 4 二位二通行程阀 常闭式 5 二位三通电磁阀 6 二位三通行程阀 7 二位四通电磁换向阀 8 二位四通液动换向阀 9 二位五通液动换向阀 10 二位五通电磁换向阀 11 三位四通 M 型中位机能液动换向阀 12 三位四通 Y 型中位机能钢球定位式手动换向阀 13 三位五通 P 型中位机能电磁换向阀 14 三位五通 O 型中位机能电液换向阀 15 电磁溢流阀 16 液控顺序阀 17 卸荷阀 18 单向顺序阀 19 液控单向顺序阀 20 压力继电器 21 单向节流阀 22 调速阀 图形符号 23 单向调速阀 24 单向行程调速阀 五 确定下列各种状态下的压力值 或变化范围 趋势 五 确定下列各种状态下的压力值 或变化范围 趋势 1 图示回路 已知各阀的调定压力 假设负载达到最大值 试确定下列情况下 P1 P2的压力 17 1DT2DTP1P2 2 图示回路 已知各阀的调定压力 试确定 1 DT 缸运动中 Pa MPa Pb MPa 缸到底不动 Pa MPa PC Mpa 2 DT 缸运动中 Pa MPa Pb MPa 缸到底不动 Pb MPa PC Mpa 18 3 图示回路中 已知溢流阀的调整压力 P1 6 MPa P2 4 MPa P3 2 MPa 若负载 达到最大值 试求下列情况下 泵出口压力 PP分别是多少 1 电磁铁 1DT 通电 2 电磁铁 1DT 断电 4 图示回路 已知各阀的调定压力 若负载达到最大值 试确定下列情况下 液 压泵的最高出口压力 1 全部电磁铁断电 2 电磁铁 2DT 通电 3 电磁铁 2DT 断电 1DT 通电 19 5 如图所示的系统中 两个溢流阀串联 若已知每个溢流阀单独使用时的调整压 力 py1 20 105Pa py2 40 105Pa 溢流阀卸载的压力损失忽略不计 试判断在二 位二通电磁阀不同工况下 A 点和 B 点的压力各为多少 6 图示回路 a b 回路中 已知溢流阀的调整压力 P1 5 MPa P2 2 MPa 若负 载达到最大值 求下列情况 液压泵出口压力 PP分别是多少 1 电磁铁 1DT 通电 2 电磁铁 1DT 断电 7 图示回路中 已知各阀的调整压力 试确定下列情况下 P1 P2的值 1 电磁铁 1DT 断电 2 全部电磁铁通电 3 电磁铁 2DT 断电 1DT 通电 20 8 图示回路中 试确定 F 增大时 P1 P2的压力变化趋势 9 若两个减压阀中 Pj1 10MPa Pj2 20MPa PP PY 30MPa 则 Pa Pb Pc Pd 21 10 如图三级压力控制回路中 压力阀调定压力大小的关系如何 11 图示回路 已知各阀的调定压力 试确定下列情况下 a b c 三点处的压力 1 缸 运动过程中 2 缸 运动到位 缸 运动过程中 3 两缸运动到位 均不动时 12 图示回路 已知各阀的调定压力 且节流阀开口适度 试确定下列情况下 a b c d 各点处的压力 1 缸 运动过程中 2 缸 运动到位 缸 运动过程中 3 两缸运动到位 均不动时 22 13 不计管路和换向阀压力损失 已知各阀调定压力 若负载达到最大值 试确定 1 电磁铁 DT 断电时 液压泵的最高出口压力和 A 点的压力 2 电磁铁 DT 通电时 液压泵的最高出口压力 14 图示回路 已知各阀的调定压力 若负载达到最大值 试确定下列情况下 液 压泵的最高出口压力 1 电磁铁 DT 断电 2 电磁铁 DT 通电 23 15 图示回路中 已知 V qp A 1 试确定 F 增大时 P1 P2的压力变化趋势 2 若节流阀的 AT调得很小 F 0 时 则 P1 P2的关系 16 图示回路中 已知 V qp A 试确定 F 增大时 P1 P2 PP的压力变化趋势 17 图示回路中 已知 V qp A 试确定 F 增大时 P1 P2 P3的压力变化趋势 24 18 图示回路 已知各阀的调定压力 试确定下列情况下 a b c 三点处的压力 1 缸 运动过程中 2 缸 运动到位 缸 运动过程中 3 两缸运动到位 均不动时 六 分析题六 分析题 1 开启压力为 0 04 Mpa 的单向阀开启通流后 其进口压力如何确定 2 说明 O 型 M 型 P 型和 H 型三位四通换向阀在中间位置时油路连接的特点 3 图示电液换向阀换向回路 实用时发现电磁铁 Y 得电后 液压缸并不动作 请 分析原因 并提出改进措施 25 4 若先导型溢流阀主阀芯上的阻尼孔被污物堵塞 溢流阀会出现什么样的故障 为什么 5 为什么直动式溢流阀在调压弹簧的预压缩量一定时 进口压力会随着通过流量 的变化而有所波动 6 减压阀的出口压力取决于什么 其出口压力为定值的条件是什么 7 将两个内控外泄的顺序阀 XF1 和 XF2 串联在油路上 XF1 在前 调整压力为 10 Mpa XF2 在后 调整压力由此 5 Mpa 增至 15 Mpa 问调节 XF2 时 XF1 的进口压力 如何变化 其阀芯处于什么状态 8 试比较溢流阀 减压阀 顺序阀 内控外泄式 三者之间的异同点 9 若流经节流阀的流量不变 改变节流阀的开口大小时 什么参数发生变化 如 何变化 10 如将调速阀的进 出油口接反 调速阀能否正常工作 为什么 11 流量控制阀节流口为何采用薄壁孔 而不采用细长小孔呢 12 调速阀与节流阀有何本质不同 各用于什么场合 13 使用调速阀为何能使输出流量基本恒定 试画出原理简图说明之 14 如图所示 是否能将图中的定差减压阀改为定值减压阀 为什么 26 27 第六章第六章 液压基本回路液压基本回路 一 填空题一 填空题 1 节流调速回路根据流量控制阀在回路中安放位置的不同可分为三种 1 2 3 节流调速回路可承受负值 负载 而 节流调速回路承受负值负载需在 油路上串联一个 阀 2 在定量泵供油的三种节流调速回路中 节流调速回路能在有负切削 力的状态下工作 且速度平稳性最好 此回路中溢流阀起 作用 回路 承载能力决定于 而 节流调速回路速度刚性差 低速时 承载能力低 此回路中溢流阀起 作用 3 变量泵和定量马达 定量泵和变量马达 构成的两种容积调速回路 分别是 恒 和恒 调速回路 且前者调速范围较 后者调速范 围较 4 在由变量泵和变量马达组成的容积调速回路中 常考虑低速段用 来 调速 以达到 高速段用 来调速 以达到 5 在定压式节流调速回路中 当节流阀通流面积一定时 负载 FL越小 回路的速 度刚度 T 越 而当负载 FL一定时 节流阀通流面积越大 回路的速度刚度 T 越 6 容积调速回路的优点是 缺点是 7 在用调速阀并联 串联的两个调速回路中 其中 调速稳定性较好 而 调速回路会引起 现象 8 液压系统实现执行机构快速运动的回路主要有 的快速回路 的快速回路和 的快速回路 9 时间控制制动的磨床工作台换向回路 其冲出量 换向精度 因此适宜用在 磨床液压系统中 10 时间控制制动换向回路与行程控制制动换向回路的主要区别在于 28 11 在 时间控制 和 行程控制 的换向回路中 前者的回油 通过 不通过 先导阀 而后者 通过 不通过 通过先导阀 因此 后者 往往使用在 的磨床液压系统中 12 在变量泵 变量马达调速回路中 为了在低速时有较大的输出转矩 在高速时 能提供较大功率 往往在低速段 先将 调至最大 用 调速 在高速段 为最大 用 调速 13 限压式变量泵和调速阀的调速回路 泵的流量与液压缸所需流量 泵的工作压力 而差压式变量泵和节流阀的调速回路 泵输出流量 与负载流量 泵的工作压力等于 加节流阀前后压力差 故回路效率高 14 顺序动作回路的功用在于使几个执行元件严格按预定顺序动作 按控制方式不 同 分为 控制和 控制 同步回路的功用是使相同尺寸的 执行元件在运动上同步 同步运动分为 同步和 同步两大 类 二 判断题二 判断题 1 旁路节流调速回路中 泵出口的溢流阀起稳压溢流作用 是常开的 2 容积调速回路中 其主油路中的溢流阀起安全保护作用 3 在节流调速回路中 大量油液由溢流阀溢回油箱 是其能量损失大 温升高 效率低的主要原因 4 旁油路节流调速回路 适用于速度较高 负载较大 速度的平稳性要求不高的 液压系统 5 定量泵 变量液压马达组成的容积调速回路 将液压马达的排量由零调至最大 时 马达的转速即可由最大凋至零 6 容积调速回路的效率较节流调速回路的效率高 7 采用双泵供油的液压系统 工作进给时常由高压小流量泵供油 而大泵卸荷 因此其效率比单泵供油系统的效率低得多 8 专用机床或组合机床的液压系统 若要求其运动部件的快慢速转换平稳时 应 采用串联调速阀的速度换接回路 29 9 液控顺序阀能代替液控单向阀构成锁紧回路 10 采用顺序阀的顺序动作回路 适用于液压缸数量多 且各缸负载差值比较小的 场合 11 采用顺序阀的多缸顺序动作回路 其顺序阀的调整压力应低于先动作液压缸的 最大工作压力 12 利用顺序阀 压力继电器都可以控制油缸动作的先后顺序 这种回路称为 压 力控制 顺序动作回路 13 变量泵容积调速回路的速度刚性受负载变化影响的原因与定量泵节流调速回路 有根本的不同 负载转矩增大泵和马达的泄漏增加 致使马达转速下降 14 采用调速阀的定量泵节流调速回路 无论负载如何变化始终能保证执行元件运 动速度稳定 15 旁通型调速阀 溢流节流阀 只能安装在执行元件的进油路上 而调速阀还可 安装在执行元件的回油路和旁油路上 16 在变量泵 变量马达闭式回路中 辅助泵的功用在于补充泵和马达的泄漏 17 同步运动分速度同步和位置同步 位置同步必定速度同步 而速度同步未必 位置同步 18 压力控制的顺序动作回路中 顺序阀和压力继电器的调定压力应为执行元件前 一动作的最高压力 四 计算题四 计算题 1 如图系统中 A1 2A2 100cm2 泵工作时 当压力 p1 2MPa 时 其流量 q1 12L min 当压力 p2 3MPa 时 其流量 q2 8L min 在活塞升到一定高度后停止 装重物 G 此时 2DT 得电 欲使活塞上升 却无法实现 但也不自行下滑 试求此 时 1 重物 G 是多少吨 2 推论 PY预调值有何条件限制 解题时不计活塞自重 30 2 在图示的液压系统中 液压缸活塞直径 D 100mm 活塞杆直径 d 70mm 活塞 及负载的总重量 FG 15000N 提升时要求在 0 15s 内均匀地达到稳定上升速度 v 6m min 且停止时活塞不会自行下滑 不计管路损失 试计算 1 溢流阀 顺序阀的预调压力 py和 px各是多少 2 泵的输出流量 qp应是多少 3 在第 2 题所示系统中 A1 80 cm2 A2 40 cm2 立式缸活塞与运动部件自重 FG 6000N 活塞在运动时的摩擦阻力Ff 2000N 向下工作进给时工件负载 24000N 系统停止工作时保证活塞不因自重而下滑 试求 1 顺序阀的最小调定压力为多少 2 溢流阀的最小调定压力为多少 4 图示限压式变量泵 调速阀的容积节流调速回路 已知泵流量 压力特性曲线 调速阀正常工作时 其前后压差为 0 5MPa 缸回油腔的背压为 0 3MPa 通过调速 31 阀的流量为 2 5L min 缸的有效面积 A1 2A2 50cm2 试求 1 此时泵的工作压力是多少 2 若该油缸是在用于工件夹紧 此时所能产生的最大夹紧力又是多少 5 图示回路中 已知泵供油流量 qP 10L min 溢流阀调定压力 pY 2 5MPa 液压缸 无杆腔有效面积 A1 100cm2 负载 F 21KN 流量系数 Cd 0 62 油液密度 900kg m3 节流阀孔口面积 AT 0 02cm2 试求活塞运动速度是多少 m min 6 在第 5 题所示回路中 已知泵供油流量 qP 10L min 溢流阀调定压力 PY 4 6MPa 缸两腔面积 A1 2A2 50cm2 负载 F1 15KN 时 节流阀按薄壁孔 流量系 数 Cd 0 62 油液密度 900kg m3 缸速度 v1 0 02 m s 试求 1 溢流阀溢流量 qY1为多少 L min 2 若负载减小为 F2 5KN 时 则缸速度 v2为多少 m s 7 图示回路中 缸两腔有效面积 A1 A2分别为 100 cm2和 50 cm2 溢流阀调定压 力为 2MPa 32 泵输出流量为 10 L min 求电磁铁通电时活塞运动速度 和泵的实际输出压力分别是多少 8 液压泵输出流量 qP 10L min 液压缸无杆腔面积 A1 50cm2 有杆腔面积 A2 25cm2 溢流阀调定压力 pY 2 4MPa 负载 F 10000N 节流阀按薄壁孔 流量系 数 Cd 0 62 油液密度 900kg m3 节流阀开口面积 AT 0 02cm2 试求 1 液压泵的工作压力 PP 2 活塞的运动速度 9 图示限压式变量泵 调速阀的容积节流调速回路 已知泵流量 压力特性曲线 求 1 缸快进速度为多少 m s 2 DT 缸工进 若负载 F 16KN 时 测得 p b 3MPa 则缸工进速度为多少 m s 3 DT 缸工进阶段 负载 F 变化 缸工进速度如何变化 33 10 某液压系统如图所示 已知 泵的流量 qP 12L min 900kg m3 液压缸大 腔活塞面积 A1 50cm2 负载 F 10KN 活塞运动速度 v 0 6m min 节流阀的流量系 数 Cq 0 6 不计管道损失 试求 1 液压泵的输出压力 pP Pa 2 节流阀的孔口断面积 cm2 11 如图 A1 2A2 80cm2 F 40000N v 18cm min qP 25L min py 54 105Pa 流 量系数 Cd 0 62 油液密度 900kg m3 若不计管路及缸的其它损失 试计算 1 油缸的回油损失功率是多少 KW 2 如果负载改变为 F 0 此时活塞的运动速度是多少 m min 34 12 在变量泵 定量马达回路中 已知泵转速 nP 1500r min 排量 VPmax 8mL r 马达 VM 10mL r 安全阀调定压力 PY 4MPa 设泵和马达效率 PV Pm MV Mm 0 95 试求 1 马达转速 nM 1000r min 时泵的排量 2 马达负载转矩 TM 8N m 时马达的转速 13 图示调速回路 A 50 cm2 vA qP 负载 F1 10KN 时 缸速度 v1 0 01 m s p11 4 5 MPa p21 2 3 MPa p31 2