《液压与气动技术》课后参考答案 夏麟

参考答案项目一1液压传动是指以液体为工作介质进行能量传递和控制的一种传动方式。2液压传动的优点：（1）能方便地进行无级调速，调速范围大。（2）体积小、质量轻、功率大，即功率质量比大。（3）控制和调节简单、方便、省力，易实现自动化控制和过载保护。（4）液压系统执行机构的运动比较平稳，能在低速下稳定运动。（5）因传动介质为油液，故液压元件有自我润滑作用，使用寿命长。（6）液压元件实现了标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和推广使用。液压传动的缺点：（1）漏。液压传动不宜用在传动比要求较严格的场合。（2）振。液压传动中的“液压冲击和空穴现象”会产生很大的振动和噪声。（3）热。在能量转换和传递过程中，由于存在机械摩擦、压力损失、泄漏损失，因而易使油液发热，总效率降低，故液压传动不宜用于远距离传动。（4）液压传动性能对温度比较敏感，故不易在高温及低温下工作。液压传动装置对油液的污染较敏感，故要求有良好的过滤设施。（5）液压元件加工精度要求高，一般情况下又要求有独立的能源（如液压泵站），这些可能使产品成本提高。（6）液压系统出现故障时不易追查原因，不易迅速排除。3（1）156.25N；（2）39.8MPa；（3）1.25mm4液压系统由动力装置、执行装置、控制调节装置、辅助装置和工作介质组成。5液压油在液压系统中起着能量传递、抗磨、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用。6液压油主要分为矿物型、乳化型和合成型。液压油的牌号表示其在40℃的运动粘度的平均值表示的。7首先根据工作条件（工作部件运动速度v、工作压力p、环境温度T）和元件类型选择油液品种，然后根据粘度选择牌号。1）工作部件运动速度慢速、工作压力高、环境温度高：选大μ（以降低泄漏△q）；2）工作部件运动速度快速、工作压力低、环境温度低：选小μ（以降低功率损失△P）。8由于液压技术有许多的突出优点，从民国用到国防，由一般传动到精确度很高的控制系统，都得到广泛的应用。在工程机械中，普遍采用了液压传动，如挖掘机、轮胎装载机、汽车起重机、轮胎起重机等。在冶金工业中，电炉控制系统、轧钢机的控制系统、平炉装料和恒张力装置等都采用了液压技术。在机床工业中，目前机床传动系统有85%采用了液压传动和控制。在轻纺工业中，采用液压技术的有塑料注塑机、造纸机、印刷机和纺织机等。在汽车工业中，液压越野车、液压自卸式汽车、液压高空作业车和消防车等均采用了液压技术。在农业机械中，采用液压技术也很广泛，如联合收割机、拖拉机等。总而言之，一切工程领域，凡是有机械设备的场合，均可采用液压技术，其应用范围无限广泛。项目二1液压泵是液压系统的动力装置最常见的形式，是将电动机输出的机械能转换成油液压力能的装置，其作用是向液压系统提供压力油。2排量V：是指泵（马达）每转一转，由其密封油腔几何尺寸变化所算得的输出（输入）液体的体积，亦即在无泄漏的情况下，其每转一转所能输出（所需输入）的液体体积。流量qt：是指泵（马达）在单位时间内由其密封油腔几何尺寸变化计算而得出的输出（输入）的液体体积。3溢流阀起到定压溢流、稳压的作用。4 10kw5 20.88L/min 3.48kw 0.876 59.67kw 426.75Nm 0.897 64.752L/min 11.93kw项目三液压系统中的执行元件有两种：液压缸和液压马达。它们的功能是将液压能转换成机械能，液压缸是用来实现直线往复运动的执行元件，而液压马达是用来实现回转运动的执行元件。单向阀只允许液压油正向流动，不许反流。单向阀可安装在液压泵的出油口，防止油液倒流，起到保护液压泵的作用。可以利用单向阀良好的密封性能，使回路能够长时间保压。42L/min 43.75L/min0.95 0.92 0.87 55.12kw18642Nm 3.4L/min 753L/min2.45MPa 65mm/s 36mm/s1.0MPa 0.5MPa 0.5m/min项目四1通过流量调节螺钉可调节最大偏心量的大小，从而改变泵的最大输出流量。当泵的供油压力超过预先调整的压力时，液压作用力大于弹簧的预紧力，此时弹簧压缩，定子向偏心量减小的方向移动，使泵的输出流量减小。压力越高，弹簧压缩量越大，偏心量越小，输出流量越小。2 方框表示位，节点表示通，箭头只表示油液相通，不表示流向，通常P为进油口，T为回油口，AB口与执行元件相连。哪边电磁铁通点，哪边位置工作；两边电磁铁均不通电，中间位置工作。3O型—各油口全封闭，系统不卸载，缸封闭H型—各油口全连通，系统卸载P型—压力油与缸两腔连通，回油封闭M型—系统卸载，缸两腔封闭4调速阀是在节流阀的基础上串联定差减压阀。52.45MPa 0.5△pb项目五1溢流阀既可做溢流阀，起到定压溢流、稳压的作用；又可作为安全阀，保护液压系统作用。2溢流阀是从阀的进油端引压力油来实现控制，连接溢流阀的油路与主油路并联，阀出口直接通油箱，泄漏由内部回油，原始状态阀口关闭，作安全阀用时，阀口为常闭状态；作溢流阀、背压阀用时，阀口为常开状态；主要起安全、溢流、稳压、背压、卸荷的作用。减压阀是从阀的出油端引压力油来实现控制，串联在减压油路上，出口油到减压部分工作，外泄回油（设置外泄口）；原始状态阀口开启，工作过程中也处于微开状态；主要起减压、稳压的作用。 顺序阀是从阀的进油端或从外部油源引压力油，构成内控式或外控式，用作卸荷和平衡时，出口通油箱；顺序控制时，出口油到工作系统，外泄回油，作卸荷阀用时为内泄回油原始状态阀口关闭，工作过程中阀口常开；主要起顺序控制、卸荷、平衡（限速）、背压的作用。3节流口的主要形式有针阀式、偏心斜槽式、轴向三角斜槽式、周向缝隙式和轴向缝隙式。4影响因素主要有压差、温度和节流口的堵塞情况。5（1）阀1为溢流阀；阀2为减压阀（2）A点和B点压力均为0（3）A点和B点压力分别为4MPa和2MPa6（1）A点、B点和C点压力分别为4、4和2MPa（2）A点、B点和C点压力分别为3、3和2MPaA点、B点和C点压力分别为4、4和2MPa（3）A点、B点和C点压力分别为2、2和2MPaA点、B点和C点压力分别为4、4和2MPa项目六1泵和马达的泄漏对马达转速有影响，因为泄漏使得流量减少。2通过改变回路中变量泵或变量马达的排量来调节执行元件的运动速度的。在这种回路中，液压泵输出的油液直接进入执行元件，没有溢流损失和节流损失，而且工作压力随负载变化而变化，因此效率高、发热少。3行程开关控制、行程阀控制、压力信号控制等4调速阀串联、调速阀并联、双泵供油、差动连接控制等5单级调压回路、二级调压回路、三级调压回路等6卸荷回路是指执行元件不工作时，或者不需要全部流量时，使全部或部分液压泵输出的油液在很低的压力下流回油箱，从而使液压泵处于空载运行的状态。实现液压系统的卸荷既能减少功率损耗，防止系统发热，又能延长泵的使用寿命。7压力控制：利用平衡阀、背压阀等不同开启压力使液压缸实现顺序动作.方向控制：利用继电器、行程开关等按照一定顺序给电磁阀供电,使液压缸动作.8溢流阀的最小调定值为3MPa，顺序阀的最小调定值为1MPa。91YA2YA3YA快进+-+工进+--快退-+-停止---项目七1（1）工作介质为空气，获取相对容易，成本低廉，使用后可直接排放到大气中，处理方便，不造成环境污染，也不需要设置回收的油箱和管道。（2）设计相对简单，使用维护方便，动作迅速，反应灵敏，不存在介质变质等问题。（3）空气粘度很小，流动过程中的能量损耗低，适用于集中供气或长距离输送。（4）工作环境适应性强，特别适合在易燃、易爆、多尘、强磁、强辐射、振动等恶劣环境。（5）获得直线式往复做功动作较为方便，速度可调节范围也较宽，可以轻易满足高速或者低速驱动，过载可自动保护。（6）在高速排气的过程中，噪声比较大，一般需要加消音器降噪。由于气动系统具有效率高、成本低、无污染和易维护等优点。气动传动在下述几方面有普遍的应用于机械制造业、电子IC及电器行业、石油、化工业、轻工食品包装业、机器人等行业。2气源装置、执行元件、控制元件、辅助元件。3气源装置将原动机提供的机械能转变为气体的压力能，为系统提供压缩空气。它主要由空气压缩机构成，还配有储气罐、气源净化装置等附属设备。空气压缩机产生压缩空气，气源净化装置除去压缩空气中的水分、油份和杂质等，储气罐用于储存压缩空气。4净化流程：空气经过空气过滤器过滤去部分灰尘、杂质后进入空气压缩机，从空气压缩机输出的空气先进入冷却器进行冷却，当温度下降到40～50°C时，使油气和水汽凝结成油滴和水滴，然后进入油水分离器，将大部分油、水和杂质从气体中分离出来，将得到的初步净化的压缩空气送入储气罐。对于要求不高的气压系统，可通过储气罐直接供气。对于仪表用气和质量要求较高的工业用气，则必须进行二次或多次净化处理。即将经过一次净化处理的压缩空气送入干燥器，进一步除去气体中残留的水和油。净化系统中的干燥器Ⅰ和Ⅱ交换使用，闲置的干燥器通过由加热器吹入的热空气进行再生，以备接替使用。四通阀用于转换两个干燥器的工作状态，过滤器的作用是进一步清除压缩空气中的杂质和油气。经过处理的气体进入储气罐，便可供气动设备和仪表使用。5按压缩空气对活塞端面作用力的方向分为单作用气缸和双作用气缸；按气缸的结构特征分为活塞式气缸、薄膜式气缸和伸缩式气缸；按气缸的安装形式分为固定式气缸、轴销式气缸、回转式气缸和嵌入式气缸；按气缸的功能分为普通气缸、缓冲气缸、气-液阻尼缸、摆动气缸、冲击气缸和步进气缸。6气动系统的发展已在以下几个方面得到体现：（1）小型化、组合化是气动元件的主要发展趋势。（2）对于气动三大件（过滤器、减压阀、油雾分离器，F、R、L），根据用户需求的不同，可以进行不同的组合。（3）已开发的非圆活塞气缸、带导杆气缸等，可减小普通气缸活塞杆工作时的摆转。为了使气缸精确定位，开发了制动气缸等。为了使气缸的定位更精确，使用了传感器、比例阀等实现反馈控制，定位精度达0.01mm。为了提高生产率，自动化的节拍正在加快，与此相应，阀的响应速度也将加快。（4）气动元件大多用于自动化生产中，元件发生故障往往会影响设备的运行，使生产线停止工作，造成严重的经济损失，因此，对气动元件的工程可靠性提出了更高的要求。（5）智