液压传动题库

1、简述容积节流调速回路的工作原理?答：容积节流调速回路的工作原理是：用压力补偿变量泵供油，用流量控制阀调定进入 缸或由缸流出的流量来调节活塞运动速度，并使变量泵的输油量自动与缸所需流量相适应。这种调速回路，没有溢流损失，效率较高，速度稳定性也比单纯的容积调速回路好。什么是换向阀的“位”与“通”？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

2、把换向阀与液压系统油路相连的油口数（主油口）叫做“通”。电液换向阀有何特点？如何调节它的换向时间？ 答：1）电液换向阀的特点：电液换向阀由电磁换向阀和 液动换向阀两部分组成，其中电磁换向阀起先导阀作用， 而液动换向阀起主阀作用，控制执行元件的主油路。它换 向平稳，但换向时间长；允许通过的流量大，是大流量阀。2）换向时间的调节：电液换向阀的换向时间可由单 向阀进行调节。如图，当1DT通电时，液动换向阀的阀 芯向右移动的速度（即换向时间）可用改变节流阀4开度 的办法进行调节；2DT通电时，液动换向阀向左移动的 速度（即换向时间）可用改变节流阀3的开度的办法进行调节。节流阀开度大，则回油速度 高，即

3、换向时间短；反之，则低，换向时间长。什么是液压基本回路？常见的液压基本回路有几类？各起什么作用？答：由某些液压元件组成、用来完成特定功能的典型回路，称为液压基本回路。常见的 液压基本回路有三大类：1）方向控制回路，它在液压系统中的作用是控制执行元件的启动、 停止或改变运动方向。2）压力控制回路，它的作用利用压力控制阀来实现系统的压力控制， 用来实现稳压、减压，增压和多级调压等控制，满足执行元件在力或转矩上的要求。3）速 度控制回路，它是液压系统的重要组成部分，用来控制执行元件的运动速度。液压系统中为什么要设置背压回路？背压回路与平衡回路有何区别？答：在液压系统中设置背压回路，是为了提高执行元件

4、的运动平稳性或减少爬行现象。这就 要在回油路上设置背压阀，以形成一定的回油阻力，一般背压为0.30.8。，背压阀可以 是装有硬弹簧的单向阀、顺序阀，也可以是溢流阀、节流阀等。无论是平衡回路，还是背压回路，在回油管路上都存在背压，故都需要提高供油压力。但这两种基本回路的区别在于功用和背压的大小不同。背压回路主要用于提高进给系统的稳 定性，提高加工精度，所具有的背压不大。平衡回路通常是用于立式液压缸或起重液压马达 平衡运动部件的自重，以防运动部件自行下滑发生事故，其背压应根据运动部件的重量而定。什么叫液压泵的排量，流量，理论流量，实际流量和额定流量？他们之间有什么关系？ 答：液压泵的排量是指泵轴转

5、一转所排出油液的体积，常用V表示，单位为ml/r。液压泵的 排量取决于液压泵密封腔的几何尺寸，不同的泵，因参数不同，所以排量也不一样。液压泵的流量是指液压泵在单位时间内输出油液的体积，又分理论流量和实际流量。理论流量是指不考虑液压泵泄漏损失情况下，液压泵在单位时间内输出油液的体积，常 用qt表示，单位为l/min （升/分）。排量和理论流量之间的关系是：qt=V/1000（l/min）式中 n液压泵的转速（r/min）； q液压泵的排量（ml/r）实际流量q是指考虑液压泵泄漏损失时，液压泵在单位时间内实际输出的油液体积。由于液压泵在工作中存在泄漏损失，所以液压泵的实际输出流量小于理论流量。额定

6、流量q是指泵在额定转速和额定压力下工作时，实际输出的流量。泵的产品样本 s或铭牌上标出的流量为泵的额定流量。如果与液压泵吸油口相通的油箱是完全封闭的，不与大气相通，液压泵能否正常工 作？答：液压泵是依靠密闭工作容积的变化，将机械能转化成压力能的泵，常称为容积式泵。 液压泵在机构的作用下，密闭工作容积增大时，形成局部真空，具备了吸油条件;又由于油箱与大气相通，在大气压力作用下油箱里的油液被压入其内，这样才能完成液压泵的吸油过 程。如果将油箱完全封闭，不与大气相通，于是就失去利用大气压力将油箱的油液强行压入 泵内的条件，从而无法完成吸油过程，液压泵便不能工作了。溢流阀在液压系统中有何功用？答：溢流

7、阀在液压系统中很重要，特别是定量泵系统，没有溢流阀几乎不可能工作。它 的主要功能有如下几点：1）起稳压溢流作用用定量泵供油时，它与节流阀配合，可以调节和平衡液压系统中 的流量。在这种场合下，阀口经常随着压力的波动而开启，油液经阀口流回油箱，起稳压溢 流作用。2）起安全阀作用避免液压系统和机床因过载而引起事故。在这种场合下，阀门平时 是关闭的，只有负载超过规定的极限时才开启，起安全作用。通常，把溢流阀的调定压力比 系统最高压力调高1020%。3）作卸荷阀用 由先导型溢流阀与二位二通电磁阀配合使用，可使系统卸荷。4）作远程调压阀用 用管路将溢流阀的遥控口接至调节方便的远程调节进口处，以实 现远控目

8、的。5）作高低压多级控制用 换向阀将溢流阀的遥控口和几个远程调压阀连接， 即可实现高低压多级控制。6）用于产生背压 将溢流阀串联在回油路上，可以产生背压，使执行元件运动平稳。 此时溢流阀的调定压力低，一般用直动式低压溢流阀即可。二位四通电磁阀能否作二位二通阀使用？具体接法如何？ 答：能，二位四通改二位三通将一个油口封闭，改二位二通将B、T封闭。若把先导式溢流阀的远控制口当成泄漏口接油箱，这时液压系统会产生什么问题?答：产生卸荷现象，系统压力近乎零。如图所示的回路中，溢流阀的调整压力为5.0MPa， 减压阀的调整压力为2.5MPa，试分析下列情况，并说明减压 阀阀口处于什么状态？（1）当泵压力等

9、于溢流阀调整压力时，图中夹紧缸使工件 夹紧后，A、C点的压力各为多少？（2）当泵压力由于工作缸快进压力降到1.5MPa时（夹紧缸 原先处于夹紧状态）A、C点的压力各为多少?（3）夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时，A、B、C三点的压力各为多少？答：1）工件夹紧时，夹紧缸压力即为减压阀调整压力，pA=Pc=2.5MPa。减压阀开口很小 这时仍有一部分油通过减压阀阀芯的小开口（或三角槽），将先导阀打开而流出，减压阀阀 口始终处在工作状态。2）泵的压力突然降到1.5MPa时，减压阀的进口压力小于调整压力乌，减压阀阀口全开 而先导阀处于关闭状态，阀口不起减压作用，pA=PB=L5MPa。单向阀后的C点压力

10、，由于 原来夹紧缸处于2.5MPa，单向阀在短时间内有保压作用，故pc=2.5MPa，以免夹紧的工件 松动。3）夹紧缸作空载快速运动时，pc=0。A点的压力如不考虑油液流过单向阀造成的压力由此可见，夹紧缸空载快损失，pA=0。因减压阀阀口全开，若压力损失不计，则pB=0o 速运动时将影响到泵的工作压力。由此可见，夹紧缸空载快如图所示为采用中、低压系列调速阀的回油调速回路，溢 流阀的调定压力p =4MPa，缸径D=100mm，活塞杆直径d=50mm， 负载力尸=3100N，工作时发现活塞运动速度不稳定，试分析原因， 并提出改进措施。p = p = Py A1 - F = 0.052A2p - A

11、 = p - A + F122节流阀两端压差几乎没有。改进：如油泵额定压力可以调大溢流阀压力p,如不行只有改小最大外载。液压缸为什么要设缓冲装置？y答：当运动件的质量较大，运动速度较高时，由于惯性力较大，具有较大的动量。在这 种情况下，活塞运动到缸筒的终端时，会与端盖发生机械碰撞，产生很大的冲击和噪声，严 重影响加工精度，甚至引起破坏性事故，所以在大型、高压或高精度的液压设备中，常常设 有缓冲装置，其目的是使活塞在接近终端时，增加回油阻力，从而减缓运动部件的运动速度， 避免撞击液压缸端盖。试比较先导型溢流阀和先导型减压阀的异同点。答：相同点：溢流阀与减压阀同属压力控制阀，都是由液压力与弹簧力进

12、行比较来控制阀口 动作；两阀都可以在先导阀的遥控口接远程调压阀实现远控或多级调压。差别：1）溢流阀阀口常闭，进出油口不通；减压阀阀口常开，进出油口相通。2）溢流阀为 进口压力控制，阀口开启后保证进口压力稳定；减压阀为出口压力控制，阀口关小后保证出 口压力稳定。3）溢流阀出口接油箱，先导阀弹簧腔的泄漏油经阀体内流道内泄至出口；减 压阀出口压力油去工作，压力不为零，先导阀弹簧腔的泄漏油有单独的油口引回油箱。试举例说明“液压系统的工作压力取决于负载”？答：如图所示的液压缸在压力油的作用下活塞匀速向右运动，在实现这个运动，当F=W时，4 F4W液压油的压力为p = 目= p.兀D 2 兀D 24F当F

13、=2W时，缸内液压油的压力为p2=容=24F4F当F=3W时，缸内液压油的压力为p2=很4W =3兀D 2由此我们可以得出结论：液压系统中“压力决定于载荷”。试举例说明“液压系统执行元件的运动速度取决于流量”？举例说明单向阀在系统中的作用。1.常被安装在泵口，为防止压力冲击影响泵的正常工作，并防止泵不工作时系统油液倒 流.2,被用来隔开高低压腔3,与其他的组成单向节流阀，单向减压阀，单向顺序阀4,安装在 回油路上的背压阀，此时阀的开启压力为0.3-0.5Mpa五、计算题1.图示为某专用液压铣床的油路图。泵输出流量=30l/min，溢流阀调定压力py=24 X 105Pa，液压缸两腔有效面积A=

14、50 cm2,42=25如2，切肖负载Ft=9000N，摩擦负载Ff=1000N 切削时通过调速阀的流量为qT=1.2l/min，若元件的泄漏和损失忽略不计。试求：1）活塞 快速接近工件时，活塞的运动速度七（cm/s）及回路的效率 1； （%） 2）当切削进给时， 活塞的运动速度（cm/s）及回路的效率 2。（）（10、100 ； 0.8、6.7 ）=0.1m/s30 x 10 -3=0.1m/s60 x 50 x 10- 41门 1 = 100%qb-4qb-421.2 x 10 -360 x 25 x 10-4=0.008m/s。.8 ( + F)= 6.7%2pp。.8 ( + F)=

15、6.7%2ppqp2.在图示的回路中，变量泵的转速n =1200r/min，排量 V =08cm3/r；安全阀调定压力p =40X 1o5Pa，变量马达排 量Vm=412cm3/r。试求:马达在术同转速nM=200、400、1000、 1600r/min时，该调速装置可能输出的最大转矩T (N.m)和 最大功率 P 是多少？ (W) (7.64、160 ； 7.64、320； 6.11、640 ； 3.82、640 )解：1)液压泵排出的液压油最大流量为：q = n V= 1200 x8x 10-6/60 = 1.6x 10-4(m3/s)nMpm200 r/*in时液压马达在最大排量时所需的

16、流量为 q = n V= 200 x 12 x 10-6/60 = 0.00004(m3/s)在2最大排量下工作时有最大输出扭矩T = pV= 40 x 105 x 12 x 10-6/(2兀)=7.64(N m)此时装置可能输出的最大功率为：P = p q = 40 x 105 x 0.00004 = 160(W)2)在马达最大排量下工作，马达转速为400转时所需压力油流量为：q = n V= 400 x 12 x 10-6/60 = 0.00008m3/s显然泵在其工作范围内是可以满足要求的。此时马达的最大输出扭矩仍然为:T = pV= 40 x 105 x 12 x 10-6/(2兀)=

17、7.64(N m)装置可能输出的最大功率为：P = p q= 40 x 105 x 0.00008 = 320W40在马达最大排量下工作，马达转速为1000转时所需压力油流量为:q = n V= 1000 x 12x 10-6/60 = 0.0002(m3/s)显然0马达在泵为最大流量下在获得1000r/min的转速其排量应调小，此时马达排量应为:V= Pmax = 1.6 x 10-4 x 60 = 9.6 x 10-6 (m3 / r)M100010001000此时，此装置可能的最大输出扭矩为:T = pV= 40 x 105 x 9.6 x 10-6/(2兀)=6.11(N m)装1置可

18、能输出0的最大功率为：P = p q= 40 x 105 x 0.00016 = 640(W)00马达在泵为最大流量下在获得1600r/min的转速其排量应调小，此时马达排量应为:VM1600Pmax16001.6 x 10 -41600 x 60 = 6 x 10-6 (m3 /r)T= pV= 40 x 105 x 6x 10-6/(2兀)=3.82(N m)装Oi可能输出6的最大功率为：P = p q= 40 x 105 x 0.00016 = 640(W)3.在图示系统中。A1=80 cm2，42=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=

19、2000N，向下工作进给时工件负载R =24000N，系统停止工 作时保证活塞不因自重而下滑。试求：顺序阀的最小调定压力为多少？ (105Pa) (N10)溢流阀的最小调定压力为多少？ (105Pa) (N30)解：1)悬持液压缸自重所需的下腔工作压力即背压至少应为:400040 400040 x 10-4=1(MPa)2即顺序阀的调定压力应不小于1MPa即p N1MPa。2)向下工进时上腔的最小工作压力为：SPyR-Fg + Ff -p A? = 24000-6000 + 2000 + 4000 = pPyG A80 x 10-4a1即溢流阀的调定压力应不小于3MPa即p N3MPa。4.泵

20、和马达组成系统，已知泵输出油压P=100X105Pa，排量V =10cm3/r,机械效率 n =0.95,容积效率n =0.9；马达排量VM=10cm3/r,机械效率n m=0.9,容积效率n m=0.9, 泵出口处到马达入口处管路的压力损失为5X105Pa，泄漏量不服，马达回油管和菊吸油管的压力损失不计，试求：1)泵转速为1500r/min时，所需的驱动功率P ； (W) 2)泵输 rp.、出的液压功率Pop； (W) 3)马达输出转速M； (r/min) 4)马达输出功率PM； (W) 5) 马达输出转矩 tM。(N.m) (2632、2250 ； 1215； 1828、14.37)解：1

21、)2) PopPrPPP解：1)2) PopPrPPPqP vpnpP P VP100 x 105 x 10 x 10-6 x 15000.95 x 60=2631.6( W)100 x 105 x 10 x 10-6 x 1500 x 0.9 _匕N603)4)5)d nV MVM10 x 10-6 x 1500 x 0.910 x 10-6x 0.9 = 1215(r/min)P = p q n = 95 x105 x10 x10项 x1500 x 0.9 x 0.9 x 0.95/60 = 1827.6(W)M M M MT = PMVMn= 95 x 105 x 10 x 10-6 x

22、 0.95 = 14.364(N - m)M2兀Mm2兀5.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，停止 时活塞不能下落，若不计损失，试确定溢流阀及顺序阀的调整压力。解：顺序阀的调定压力为：4x15000兀(0.12 0.072)4x15000兀(0.12 0.072)=3.75(MPa)溢流阀的调定压力为：Py4 x (15000 +15000 x9.8660 x 0.15兀(0.12 0.072)4 x 16020.41兀 x 0.0051=4(MPa)P

23、196:7-4P197:7-6某液压泵的额定压力pP=2.5MPa，当转速 = 1450r/min 时，输出流量QP=100.7L/min，当液压泵出口压力为0时，流量为106L/min；液压泵的机械效率n=0.9。试求：泵的容积效率；转速为=500r/min时，额定压力下泵的流量;两种转速下液压泵的驱动功率。解：1.液压泵性能参数(1)容积效率:-Q - 1 四0.95106(2)泵的功率排量:-106 0.073 Lr1450理论流量：Q = q - n/ = 0.073 x 500 36.5L min泄漏量：AQ = 106-100 = 5.3L min实际流量：Q = Qt -AQ =

24、 31.2L/min则：吒=Q 则：吒=Q - 312 - 0.855Q 36.5(3)驱动功率当 n=1450,总效率门门门0.95x0.9 0.855mP - p Q - 2.5 X 100.7 - 4.91kW门 60 x 0.855当n=500，总效率门门门0.855x0.9 0.77m芝2.5 x 3技1祢可门 60 x 0.77六、回路分析题快进工进(1)工进快退停止1YT+一一2YT+3YT+一一一一4YT+1.如图所示为实现“快进一工进(1) 一工进(2)一快退一停止”动作的回路， 工进(1)速度比工进(2)快，试列出电 磁铁动作的顺序表。解：2.读懂下列回路，指出该液压系统包括哪 些基本回路，并简要说明动作原理，并列出电磁 铁动作表(包括行程阀)。答：该液压系统包括是差动快速运动回动作循环电磁铁动态动作循环电磁铁动态1DT2DT3DT4DT5DTA夹紧B快进B工进B快退B停止A松开泵卸荷路、速度换接回路、回油路节流调速回路和卸荷回路