液压传动及控制-4作业73分

1、液压传动及控制第1次作业（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。）本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：完成“第一章绪论、第二章液压泵与液压马 达、第三章液压缸”的学习后的作业一、单项选择题（只有一个选项正确，共16道小题）1,液压泵单位时间内排出油液的体积称为泵的流量。泵在额定转速和额定压 力下的输出流量称为（）；在没有泄漏的情况下，根据泵的几何尺寸计算 而得到的流量称为（），它等于排量和转速的乘积。（A）理论流量（B）实际流量（C）额定流量（D）排量正确答案：C解答参考：第一空选C，第二空选A2,油泵的工作压力P，额定

2、压力Pr和最高工作压力Pmax之间的关系是（）P 4 Pr PmaxP 4 Pr PmaxP Pr PmaxPPrHpL，减压阀阀口状态为（）； 若py ppL，减压阀阀口状态为（）。（A）阀口处于小开口的减压工作状态阀口处于完全关闭状态，不允许油流通过阀口（C）阀口处于基本关闭状态，但仍允许少量的油流通过阀口流至先导阀（D）阀口处于全开启状态，减压阀不起减压作用正确答案：D解答参考：第一空选D,第二空选A.顺序阀在系统中作卸荷阀用时，应选用（）；作背压阀时，应选用（）（A）内控内泄式（B）内控外泄式（C）外控内泄式（D）外控外泄式正确答案：C解答参考：第一空选C,第二空选A.平衡阀应安装在重

3、物下降过程中的（）上（A）进油路（B）回油路（C）旁油路（D）任何位置正确答案：B解答参考：.系统中采用了内控外泄顺序阀，顺序阀的调定压力为Px （阀口全开时损失 不计），其出口负载压力为pL。当PLPX时，顺序阀的进口压力P1与出口 压力p2之间关系为（）；当PLPx时，顺序阀进出口压力间的关系为（）。W -严 lLF-! M tQhl_L l_u题25图Pl = Px，P2 = PPi=P2 = PlPl = Py，P2=PlPl = P2 = Px正确答案：B解答参考：第一空选B，第二空选A10.图示的液压系统中，溢流阀、减压阀和顺序阀调整压力分别为6MPa、4MPa、3MPa,当活塞杆

4、压紧工件后，A点的压力为（）。(A) 3MPa(B)4MPa6MPa0正确答案：c解答参考：11.保持阀口开度一定，若阀的进、出口压力相等，则通过节流阀的流量为（）； 通过调速阀的流量为（）。（A） 0（B）某调定值（C）某变化值（D）无法判断正确答案：A解答参考：第一空选A，第二空选A.调速阀正常工作时能确保通过的流量基本不变是因为()。(A)与节流阀串联的定值减压阀保证了节流口两端压力差基本不变 与节流阀并联的定值减压阀保证了节流口两端压力差基本不变 (C)与节流阀串联的定差减压阀保证了节流口两端压力差基本不变 与节流阀并联的定差减压阀保证了节流口两端压力差基本不变 正确答案：C 解答参考

5、：.()是储存和释放液体压力能的装置(A)冷却器(B)蓄能器。滤油器(D)油箱正确答案：B 解答参考：.在下述功能中，油箱具备的有()。储油；散热；沉淀杂质；析出气泡。(A)全部四条(B)、(C)、都不具备正确答案：A 解答参考：.用过一段时间之后，滤油器的过滤精度（）。（A）略有下降略有提高（C）保持不变（D）可能提高也可能下降正确答案：B解答参考：三、判断题（判断正误，共6道小题）.因电磁吸力有限，对液动力较大的大流量换向阀应选用液动换向阀或电 液换向阀。正确答案：说法正确解答参考：.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工作压力。 正确答案：说法错误解答参考：.当将普

6、通顺序阀的出油口与油箱连通时，顺序阀即可当卸荷阀用。正确答案：说法错误解答参考：.当进油口压力达到开启压力时，压力继电器便接通某一电路；若因漏油 压力下降至其闭合压力，则使该电路断开。正确答案：说法错误解答参考：.通过节流阀的流量与节流阀口的通流截面积成正比，与阀口两瑞的压差大小无关。 正确答案：说法错误解答参考：.与节流阀相比，调速阀的输出流量几乎不随外负载的变化而变化。正确答案：说法正确解答参考：（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提观题答案。）四、观题供4道小题）.图示回路中，溢流阀的调定压力为5 MPa,减压阀调定压力为3 MPa,活塞

7、运动时产生的负载 压力为1MPa，其它损失不计，试分析：1）活塞在运动中和碰上死挡铁后A、B处的压力值；2）如果减压阀的外泄漏油口被堵死，当活塞碰上死挡铁后A、B处的 压力值。参考答案：1）运动中：pA = PB = p负载= 5 MPa；碰上死挡铁：pA = P溢流阀=5 MPa； pB = P减压阀=3 MPa。2）pA = pB= 5 MPa。23如图所示液压系统，已知两液压缸大腔的有效面积为A尸A, = 100 x10-.l 24 m2,缸I的负载Fl =3. 5x104 N,缸II运动时的负载为零，溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为4MPa、3MPa、2MPa。不计摩擦阻力、惯

8、性力和管路损失，分析下列三种情况下A、B和C点的压力:1）液压泵启动后，两换向阀处于中位;1YA通电，液压缸I活塞移动时及活塞运动到终点时;1YA断电，2YA通电，液压缸II活塞运动时及活塞杆碰到固定挡铁 时。d固;挡/铁参考答案：1)液压泵启动后，两换向阀处于中位时:泵输出的油液全部通过溢流阀溢流回油箱，此时有pA= PB =4 MPa，减压阀正常减压，因此PC= 2 MPa。2)1YA通电，液压缸I活塞移动时：缸I大腔的压力瓦 _ 3.5xl044 - 100 x10(MPa)顺序阀的出口压力大于其调整压力，因此阀口全开，故PA=pB=p=3.5 MPa。减压阀正常减压，g=2 MPa。活

9、塞运动终点时：溢流阀溢流，pPB= 4 MPa，pC= 2 MPa。3） 1YA断电，2YA通电，液压缸II活塞运动时：由于负载为零，因此PA= PB= PC= 0。活塞杆碰到固定挡铁时：溢流阀溢流，PA= PB= 4 MPa, PC= 2 MPa。=1 5x 10ejfL = x 106.图示液压系统中，已知aPa，4Pa，阀1、2、3的调定压力分别为4MPa、3MPa和2MPa。初始状态液压缸活塞均处于左端死点, 负载在活塞运动中出现。不计各种损失，试问：1）两液压缸是同时动作还是先后动作？为什么？2）在液压缸1运动过程中，pp、pA、pB为多少？3）缸2运动过程中及到达右端死点后pp、P

10、A、PB各为多少？参考答案：1）两液压缸的动作有先后顺序。由于缸1运动过程中的负载压力为1.5MPa，小于顺序阀2的调整压力3MPa，因此缸1先动，缸1运动到头后缸2才开始 动作。2）液压缸1运动过程中，pp=pA=1.5MPa, pB=0。3）在缸 2 运动过程中，pp=3MPa, pA=2MPa, pB=1MPa； 当缸2到达右端死点后，pp=4MPa, pA=2MPa, pB=4MPa。.如图所示，设液压缸无杆腔面积A=50 cm2,负载力F =7.5x103 N,液压缸效率 为100%。液压泵出口压力由溢流阀调定为40 x105 Pa,液压泵的输出流量Qp=10 L/min,流经节流阀

11、的流量公式为，,已知节流口的通流面积A0调节为0.02 cm2,流量系数Cd=0.62,油液密度 p =900 kg/m3,试求：1）活塞运动速度v；2）各阀上的损失功率为多少？3）液压泵总效率为0.80时，系统的总效率。so （n os=系统输出功率 /系统输入功率）A= 50 cm2 TOC o 1-5 h z 八 Q/ JI =7.5X10?n HYPERLINK l bookmark72 o Current Document X理RAr vQ出山MQp=10 L/min-rr L1,、 Py= 4MPa参考答案：1）活塞运动速度vMPa)F 7.5xltf .pL = =zr = 1

12、5负载压力4 50 x10泵的出口压力为溢流阀调定压力4MPa,因此可求得流过节流阀的流量:Q=Cd.A- - Af=0.62X0.02X10-4 x Jx(4-1.5)xl06 900=9.24x10-5 (m3 / s) = 5.5Z/min Qp 活塞运动速度v=Q_= 924x10 = i 85xl0r2 (谶/s)= L85 (cm/s)450 x1072)各阀上的损失功率溢流阀的溢流量 QY = Q Q=10 -5.5 = 4.5(L/min),压差 ApY=4-0=4(MP a),因此，在溢流阀上损耗的能量为= 4.5 X10-3 4-60 x4X106 =300 (版)流过节流

13、阀的流量为Q= 5.5 L/min,节流口两端的压差。=2.5 MPa,节流阀上损失的功率为= g.Af? = 5.5xl0-34-60 x2.5xl06 =231 3)液压泵总效率为0.80时，系统的总效率nos系统输出功率=7.5 xl03xl.85xl0-2 =138.6 泵的驱动功率即为系统输入功率，由液压泵总效率n0p=0.80可得户 94xl06 xlOxlO-3,、q = 833.3 不印03x60因此，液压系统的总效率138.6 .上 上% = 16.6%S33.3液压传动及控制第3次作业（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交

14、客观题答案。）本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下：“第六章液压基本回路”作业一、单项选择题（只有一个选项正确，共10道小题）1.在进口节流调速回路中，溢流阀正常溢流，当负载恒定不变时，如果将节流阀口开度减小，液压缸的运动速度（）。(C)基本不变(D)可能增大也可能减小正确答案：A解答参考：3.在调速阀旁油路节流调速回路中，调速阀的节流口开度一定，当负载从F1 降到F2时，若考虑泵内泄漏变化的因素，液压缸运动速度v()。彳-上4-VI芟一1 I(A)增加(B)减少(C)不变(D)无法判断正确答案：A解答参考：.如图所示的回路，节流阀处于节流调速工况，两压力表a、b分别测量液 压缸两腔

15、的压力。不计系统泄漏及溢流阀的调压偏差，则当负载F增大时： 压力表a的读数()，b的读数()。I u 题无，33图(A)增大(B)减小(C)基本不变(D)可能增大也可能减小正确答案：C解答参考：第一空选C,第二空选B.活塞杆运动速度v()，泵输入功率()。(A)增大(B)减小(C)基本不变(D)可能增大也可能减正确答案：B解答参考：第一空选B，第二空选C6,容积调速回路中，其主油路上的溢流阀起()作用。(A)溢流阀(B)安全阀。卸荷阀背压阀正确答案：B解答参考：7.在定量泵-变量马达的容积调速回路中，当液压马达所驱动的负载转矩变小时，若不考虑泄漏的影响，则马达转速()；泵的输出功率()。芸 T

16、OC o 1-5 h z ET60I ILU(A)增大(B)减小(C)基本不变(D)无法判断正确答案：C解答参考：第一空选C,第二空选B.如图所示的系统中，当施加某一恒定负载TM时，其引起主油路的压力未达到溢流阀调整压力pY，则在进行调速时，()。（A）液压马达输出功率为恒定马达输出扭矩随液压泵排量的增大而减小（C）主油路的工作压力随液压泵排量的增大而减小马达输出功率随液压泵排量的增大而增大正确答案：D解答参考：.回路如题示，当施加的负载是不断变化的（即TM为变量），但其最大值 所引起的主油路压力还未达到溢流阀调整压力pY，在进行调速时，（）。题36, 37图困液压马达的转速随负载的增加而减小

17、主油路的压力随负载的增加而增加（C）液压马达输出转矩随液压泵排量的增加而增(D)液压马达输出功率随负载和液压泵排量的增加而减小正确答案：B解答参考：.在限压式变量泵与调速阀组成的容积节流调速回路中，若负载从F1增加 到F2而调速阀开口不变时，泵的工作压力()；若负载保持定值而调速阀 开口变小，泵的工作压力()。(A)增加(B)下降(C)不变(D)无法判断正确答案：C解答参考：第一空选C,第二空选A三、判断题(判断正误，共6道小题).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。正确答案：说法错误解答参考：.在节流调速回路中，大量油液由溢流阀流回油箱，是其能量损

18、失大、温 升高、效率低的主要原因。正确答案：说法错误解答参考：.定量泵一变量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调至零。正确答案：说法错误解答参考：.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。正确答案：说法错误解答参考：.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。正确答案：说法错误解答参考：.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。正确答案：说法正确解答参考：（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提观题答

19、案。）四、观题供5道小题）.在进口节流调速回路中，溢流阀正常溢流，如果考虑溢流阀的调压偏差，试分析：1）负载恒定不变时，将节流阀口开度减小，泵的工作压力如何变化？2）当节流阀开口不变，负载减小，泵的工作压力又如何变化?参考答案:设泵的出口压力为pp，节流阀阀口面积为A节，进、出口压力差p,活塞面积为A缸，负载压力Pl。1）负载恒定不变，将节流阀口开度减小:缸出口直通油箱，故有Pl=F/a =c。缸节流阀口开度调小后，若pp不变（即AP不变），则流经节流阀的流量Q节I （QA收 节 节），导致溢流阀的溢流量Q溢3溢流阀阀口开度增大，因此泵的工作压力Pp将上升。2）节流阀开口不变，但负载减小:由P

20、l=F/a可知，FI使得Pl*缸若pp保持不变，由于节流阀的阀口面积A节恒定，因此Q节3导致Q 匕即溢流阀的阀口将关小，所以泵的工作压力 溢pp会下降。.如图所示调压回路，已知溢流阀A的调整压力为7 MPa, B为5 MPa,C为3 MPa。试回答:1）此回路能调几级压力？2）说明此回路实现自动多级调压的工作原理。1）该调压回路能调三级压力。2）回路工作原理如下：当1DT断电时，二位三通电磁换向阀处于图示右位，溢流阀A的远控口封闭，系统的最高工作压力为阀A的调整压力7MPa。动作1小；2小3YA4卯差动快进中十中一3-p1慢速工进一4甲一R+P1一快退行一/gp1原停止、糠城口一口一口1-Q2

21、0.图示回路中，泵的排量120 mL/r,转速1000 r/min,容积效率0.95,溢流阀的调定压力为7MPa,节流阀流量公式为0 =必.4.户砂石，节流阀的阀口通流面积A =2.7X10-5 m2,流量系数Cd=0.65,油液密度p=9 00 kg/m3,马达排量1600 mL/r,容积效率0.95,机械效率0.80,负载扭矩6 1.2 Nm。求马达的转速和从溢流阀流回油箱的流量。丁 _ “狄胃、邛然正 马达输出扭矩为：石厂，所以2jtx61.2匕？7於於120 x10黑0.8=3MPa)泵出口压力未知，假设溢流阀溢流，则：P二,节流阀流量：4 = Q f = 9滔=5鸵丽而泵的出口流量嗫

22、 16。区1口一，故假设成立，即溢流阀处于溢流状态胤二=99M69： = 588 rpm所以马达转速：嗫160 x10溢流量：2 =二皿21图示系统中，已知变量泵的排量V =40100 mL/r,转速n =1450 r/ .ppmin,机械效率和容积效率均为0.9；定量马达的排量范围为Vm = 100 mL/ r,机械效率和容积效率为0.9,马达的负载扭矩Tm= 100 Nm；溢流阀的调定压力为10 MPa。不计管道损失，试求:1）泵的输出流量Qp；2）马达的进口压力pm；3）马达转速nm的范围；1）泵的输出流量Qp= npVp nvp= 1450：60X(40 100)X10-6X0，9二

23、(8.7 21.75)x10-4(m3/s) = 52,2 130.5L/min2)马达的进口压力pm马达出口直通油箱，其进口压力即为马达的进出口压差，故有27rz2rxl00100 x10 x0,9=7 (MPa)3)马达的转速范围系统的工作压力低于溢流阀的调定压力，在不考虑管道损失的情况下，油泵的输出流量即为马达的输入流量。当泵排量的调至最小时，输出流量最小，马达转速最低：nmmin= Qp mi/vm/Vm=8.7x10-4x0.9X100 x10-6) =7.83 (r/s)= 469.8 rpm泵排量的调至最大时，马达转速最高为nmmax= Qp maxvm/Vm=21.75x104

24、x0.9X100 x10-6)=19.575 (r/s)=1174.5rpm因此，马达的转速范围为nm= 469.81174.5 rpm4)液压系统的最大输入功率尸i系统的工作压力恒定，当变量泵时输出流量最大时系统的输入功率最大。故有：P =Qp/n =21.75X 10-4X7X 106 +(0.9X0.9)=18976.3 (W)i pmax p op液压传动及控制第4次作业(注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。)本次作业是本门课程本学期的第4次作业，注释如下：完成“第七章典型系统分析、第八章液压系 统设计”的学习后的作业（注

25、意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。）三、主观题供5道小题）1.图示系统是一个双缸顺序自动动作回路。试分析当油泵启动后，两液压缸 的动作顺序。假设油泵启动前，两液压缸活塞杆均处于缩回到头的位置。参考答案：两液压缸的动作顺序为:缸1外伸一到头后（顺序阀D打开）缸2伸一到头后（顺序阀A打开）缸1回缩一到头后（顺序阀C打开）缸2缩一缩到头后（顺序阀B打开）缸1伸循环动作，直至按下停机按钮。2.读懂图示液压系统，并回答:1）各标号元件的名称和功用。2）系统中采用了哪些速度控制回路?1）各标号元件的名称和功用如下表所示:标号，元件名称中功用：直动式潴流阀。限制系统最高工作压力，同时能实 现稳压、分流的作用,/布三位四通电磁换向悯炉控制液压缸的运动方向与启动、停止调速阀平调节液压缸的工进速原单向阀平使粮压缸快速返叵k和行程阀与实现液压缸快、慢速度的自动换按/1 ,2）系统中采用的速度控制回路有：行程阀控制的快慢速度换接回路、回油路节流调速回路。3,图示为专用钻镗床的液压系统，能实现“快进一一工进一二工进一快退一 原位停止”的工作循环（一工进的运动速度大于二工进速度）。试填写其电 磁铁动作顺序表。退回 进给参考答案：电磁铁动作顺序表如下:磁铁+动IDTp2DS3DTq4DTh快进口-Q十一7工： 工 进炉+小一卡一个M