《液壓與氣動技術》

《《液壓與氣動技術》》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《《液壓與氣動技術》（23頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 一、 填空題 1．液壓系統(tǒng)中的壓力取決于 ，執(zhí)行元件的運動速度取決于 。（外負載；進入執(zhí)行元 件的流量） 2．液壓傳動裝置由 、 、 和 四部分組成，其中 和 為能量轉換裝置。 （動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件；動力元件、執(zhí)行元件） 16．液壓傳動所使用的泵是 ，液壓傳動是利用液體的 能量工作的。（容積式；壓力） 17．容積式液壓泵是靠 來實現(xiàn)吸油和排油的。 （密閉容積的容積變化） 18．液壓泵是把 能轉變?yōu)橐后w的 能輸出的能量轉換裝置， 液壓馬達是把液體的 能 轉變

2、為液體的 能輸出的能量轉換裝置。 （機械能；壓力；壓力；機械能） 19．變量泵是指 可以改變的液壓泵，常見的變量泵有 、 、 其中 和 是通過改變轉子和定子的偏心距來實現(xiàn)變量， 是通過改變斜盤傾角來實現(xiàn)變量。 （排量；單作用葉片泵、徑向柱塞泵、軸向柱塞泵；單作用葉片泵、徑向柱塞泵；軸向柱塞泵） 20．由于泄漏的原因， 液壓泵的實際流量比理論流量 ；而液壓馬達實際流量比理論流量 。 （??；大） 21．斜盤式軸向柱塞泵構成吸、壓油密閉工作腔的三對運動摩擦副為 與 、 與 、 與 。 （柱塞與缸體、缸體與配油盤、滑

3、 履與斜盤） 22．外嚙合齒輪泵位于輪齒逐漸脫開嚙合的一側是 腔，位于輪齒逐漸進入嚙合的一 側是 腔。 （吸油；壓油） 23．為了消除齒輪泵的困油現(xiàn)象， 通常在兩側蓋板上開 ，使閉死容積由大變少時與 腔 相通，閉死容積由小變大時與 腔相通。 （ 卸荷槽；壓油；吸油） 24．齒輪泵產生泄漏的泄漏途徑為： 泄漏、 泄漏和 泄漏， 其中 泄漏占總泄漏量的 80%～ 85%。 （端面、徑向；嚙合；端面） 25 ．油泵的額定流量是指泵在 壓力和 轉速下的輸出流量。 （ 額定；

4、額定） 26 ．泵在額定轉速和額定壓力下的輸出流量稱為 ；在沒有泄漏的情況下，根據泵的幾何尺寸計算 而得到的流量稱為 ，它反映液壓泵在理想狀況下單位時間所排出油液的體積。 （額定流量；理論 流量） 27．在實驗中或工業(yè)生產中，常把零壓差下的流量（泵的空載流量）視為 ；有些液壓泵在工作時， 每一瞬間的流量各不相同，但在每轉中按同一規(guī)律重復變化，這就是泵的流量脈動。瞬時流量一般指的是 瞬時 。 （理論流量；理論流量） 28．雙作用式葉片泵中，當配油窗口的間隔夾角 >定子圓弧部分的夾角 >兩葉片的夾角時，存在 ，

5、 當定子圓弧部分的夾角 >配油窗口的間隔夾角 >兩葉片的夾角時，存在 。 （閉死容積大小在變化，有困油現(xiàn)象 ；雖有閉死容積，但容積大小不變化，所以無困油現(xiàn)象） 29．當配油窗口的間隔夾角 >兩葉片的夾角時，單作用葉片泵 ，當配油窗口的間隔夾角 <兩葉片的 夾角時，單作用葉片泵 。 （閉死容積大小在變化，有困油現(xiàn)象；不會產生閉死容積，所以無困油 現(xiàn)象 ） 30．雙作用葉片泵的葉片在轉子槽中的安裝方向是 ，限壓式變量葉片泵的葉片在轉子槽中的安裝 方向是 。 （沿著徑向方向并沿著轉子旋轉方向前傾一角度；沿著轉子旋

6、轉方向后傾一角度） 31．當限壓式變量泵工作壓力 p>p 拐點 時，隨著負載壓力上升， 泵的輸出流量 ；當恒功率變量泵工作 壓力 p>p 拐點 時，隨著負載壓力上升，泵的輸出流量 。 （呈線性規(guī)律下降；呈雙曲線規(guī)律下降） 32．調節(jié)限壓式變量葉片泵的壓力調節(jié)螺釘，可以改變泵的壓力流量特性曲線上 的大小，調節(jié)最 大流量調節(jié)螺釘，可以改變 。 （拐點壓力；泵的最大流量） 33．雙出杠液壓缸，采用活塞杠固定安裝，工作臺的移動范圍為缸筒有效行程的 ；采用缸筒固定 安置，工作臺的移動范圍為活塞有效行程的 。

7、 （2倍；3倍） 34．已知單活塞杠液壓缸的活塞直徑 D 為活塞直徑 d 的兩倍，差動連接的快進速度等于非差動連接前進速 度的 ；差動連接的快進速度等于快退速度的 。 (4 倍； 3 倍 ) 35．各種類型的液壓缸中， 可作雙作用液壓缸，而 只能作單作用液壓缸。 （擺動缸、活 塞缸；柱塞缸） 36．溢流閥控制的是 壓力，做調壓閥時閥口處于 狀態(tài)，做安全閥時閥口處于 狀 態(tài)，先導閥彈簧腔的泄漏油與閥的出口相通。定值減壓閥控制的是 壓力，閥口處于 狀 態(tài)，先導閥彈簧腔的泄漏油必須 。 （進口；開啟浮動；常閉 ；出口

8、；常開； 單獨引回 油箱） 37．溢流閥在進油節(jié)流調速回路中作 閥用，其閥口是 的；在旁路節(jié)流調速回路中作 閥 用，其閥口是 的（調壓；浮動常開；安全；常閉） 38．溢流閥可做調壓閥、安全閥和卸荷閥用，在這三種工作狀態(tài)時它們各自的主閥芯分別處于： 位置、 位置、 位置。（浮動；關閉；全開） 39．若液壓泵出口串聯(lián)兩個調整壓力分別為 3MPa 和 8MPa 的溢流閥， 則泵的出口壓力為 ；若兩個 溢流閥并聯(lián)在液壓泵的出口，泵的出口壓力又為 。 （ 13MPa； 3MPa） 40．把先導式溢流閥的遠程

9、控制口接了回油箱，將會發(fā)生 問題。 (進口壓力調不上去 ) 41．溢流閥的進口壓力隨流量變化而波動的性能稱為 ，性能的好壞可用 或 、 評價。 （壓力流量特性；調壓偏差；開啟壓力比、閉合壓力比） 42．調速閥是由 和節(jié)流閥 而成，旁通型調速閥是由 和節(jié)流閥 而 成。 （定差減壓閥，串聯(lián)；差壓式溢流閥，并聯(lián)） 43．一水平放置的液壓缸，采用三位四通電磁換向閥，要求閥處于中位時，液壓泵卸荷且液壓缸處于浮動 狀態(tài)，三位四通電磁換向閥中位機能應選用 ；若要求閥處于

10、中位時，液壓泵卸荷但液壓缸鎖死， 三位四通電磁換向閥中位機能應選用 。 （H型；M型） 44 ．進油和回油節(jié)流調速系統(tǒng)的效率低的主要原因是 。（存在溢流和節(jié)流功率損失） 45 ．為了防止產生 ，液壓泵離油箱液面不得太高。 （氣蝕現(xiàn)象） 46 ．選擇三位四通換向閥時，為使液壓泵卸荷，可選滑閥中位機能為 型的換向閥；若液壓泵保持 壓力則可選滑閥中位機能為 型的換向閥，對于采用雙液控單向閥的鎖進回路，則須選用滑閥中位機能 為 型的換向閥。 （M ；O；H） 47．當順序閥以進口壓力作為控制壓力時，則稱該閥

11、為 式順序閥。（內控） 48 ．為了便于檢修，蓄能器與管路之間應安裝 ，為了防止液壓泵停車或泄載時蓄能器內的壓力油 倒流，蓄能器與液壓泵之間應安裝 。 （截止閥；單 向閥） 49 ．選用過濾器應考慮 、 、 和其它功能，它在系統(tǒng)中可安裝 在 、 、 和單獨的過濾系統(tǒng)中。 （過濾精度、通流能力、機械強度；泵的吸油口、泵的壓油口、系統(tǒng)的回油路上 ） 50．在變量泵—變量馬達調速回路中，為了在低速時有較大的輸出轉矩、在高速時能提供較大功率，往往 在低速段， 先將 調至最大， 用 調速；在高速段， 為

12、最大， 用 調速。 （馬達排量，變量泵；泵排量，變量馬達） 51．順序動作回路按控制方式不同，分為 控制和 控制。同步回路的分為 同 步和 同步兩大類。 （壓力，行程；速度，位置） 52．為平衡重力負載，使運動部件不會因自重而自行下落，在恒重力負載情況下，采用 順序閥作 平衡閥，而在變重力負載情況下，采用 順序閥作限速鎖。 （內控外泄式；外控外泄式） 53．順序閥在系統(tǒng)中作卸荷閥用時，應選用 型，作背壓閥時，應選用 型。 （外控內泄式；內控內泄式） 54．容積調

13、速回路中， 的調速方式為恒轉矩調節(jié)； 的調節(jié)為恒功率調節(jié)。 (變量泵—定量馬達；定量泵—變量馬達 ) 55．用同樣定量泵，節(jié)流閥，溢流閥和液壓缸組成下列幾種節(jié)流調速回路， 能夠承受負值負載， 的速度剛性最差，而回路效率最高。 （回油節(jié)流調速回路、旁路節(jié)流調速回路） 56．在減壓回路中，減壓閥調定壓力為 pj ，溢流閥調定壓力為 py ，主油路暫不工作，二次回路的負載壓 力為 pLy jL yL j ，減壓閥進、出口壓力關系為 。 。若 p >p >p ，減壓閥進、出口壓力關系為 ；若 p >p >p （

14、p1＝ p2＝ pL； p1＝ p y ， p2 ＝ pj） 57．在減壓回路中，減壓閥調定壓力為 pj ，溢流閥調定壓力為 py ，主油路暫不工作，二次回路的負載壓 力為 pL。若 py>pj>pL，減壓閥閥口狀態(tài)為 ；若 py>pL>pj，減壓閥閥口狀態(tài)為 。 （閥口處于全開啟狀態(tài)，減壓閥不起減壓作用；閥口處于小開口的減壓工作狀態(tài)） 58 ．系統(tǒng)中采用了內控外泄順序閥， 順序閥的調定壓力為 p （閥口全開時損失不計） ，其出口負載壓力為 p 。 x L 當 pL>px 時，順序閥進、 出口壓力間的關系為

15、；當 pL

16、、雙作用式） 、 柱塞泵（軸向式、徑向式）螺桿泵。 2．什么叫液壓泵的工作壓力，額定壓力二者有何關系 答：液壓泵的工作壓力是指液壓泵在實際工作時輸出油液的壓力，取決于外負載。 液壓泵的額定壓力是指液壓泵在正常工作條件下，按試驗標準連續(xù)運轉的最高工作壓力，即在液壓泵 銘牌或產品樣本上標出的壓力。 考慮液壓泵在工作中應有一定的壓力儲備，并有一定的使用壽命和容積效率，通常它的工作壓力應低 于額定壓力。應當指出，千萬不要誤解液壓泵的輸出壓力就是額定壓力，而是工作壓力。 3．什么叫液壓泵的排量，流量，理論流量

17、，實際流量和額定流量 答：液壓泵的排量是指泵軸轉一轉所排出油液的體積，常用 V 表示，單位為 ml/r 。 液壓泵的流量是指液壓泵在單位時間內輸出油液的體積，又分理論流量和實際流量。 理論流量是指不考慮液壓泵泄漏損失情況下，液壓泵在單位時間內輸出油液的體積。 實際流量 q 是指液壓泵在單位時間內實際輸出的油液體積。由于液壓泵在工作中存在泄漏損失，所以 液壓泵的實際輸出流量小于理論流量。 額定流量 qs 是指泵在額定轉速和額定壓力下工作時，實際輸出的流量。泵的產品樣本或銘牌上標出的 流量為泵的額定流量。 4．

18、什么叫液壓泵的流量脈動對工作部件有何影響哪種液壓泵流量脈動最小 答：液壓泵由于結構的原因，在排油過程中，瞬時流量是不均勻并隨時間而變化。這種現(xiàn)象稱為液壓泵的 流量脈動。液壓泵的流量脈動會引起壓力脈動，從而使管道，閥等元件產生振動和噪聲。而且，由于流量 脈動致使泵的輸出流量不穩(wěn)定，影響工作部件的運動平穩(wěn)性，尤其是對精密的液壓傳動系統(tǒng)更為不利。通 常，螺桿泵的流量脈動最小，雙作用葉片泵次之，齒輪泵和柱塞泵的流量脈動最大。 5．齒輪泵的徑向不平衡力是怎樣產生的會帶來什么后果消除徑向力 不平衡的措施有哪些 圖 3-7 齒輪泵的

19、 答：齒輪泵產生徑向力不平衡的原因有三個方面：一是液體壓力產 生的徑向力。這是由于齒輪泵工作時，壓油腔的壓力高于吸油腔的 壓力所產生的徑向不平衡力。二是齒輪嚙合時徑向力時所產生的徑 向不平衡力。三是困油現(xiàn)象產生的徑向力，致使齒輪泵徑向力不平衡現(xiàn)象加劇。 工作壓力越高，徑向不平衡力也越大。徑向不平衡力過大時能使泵軸彎曲，齒頂與泵體接觸，產生摩 擦；同時也加速軸承的磨損，這是影響齒輪泵壽命的主要原因。 為了減小徑向不衡力的影響，常采用的最簡單的辦法就是縮小壓油口，使壓油腔的壓力油僅作用在一 個齒到兩個齒的

20、范圍內；也可采用在泵端蓋設徑向力平衡槽的辦法。 6．齒輪泵的困油現(xiàn)象及其消除措施 答：為使齒輪平穩(wěn)轉動，齒輪嚙合重合度必須大于 1，即在一對輪齒退出嚙合之前，后面一對輪齒已進入 嚙合，因而在兩對輪齒同時嚙合的階段，兩對輪齒的嚙合線之間形成獨立的密封容積，也就有一部分油液 會被圍困在這個封閉腔之內。這個封閉容積先隨齒輪轉動逐漸減小，以后又逐漸增大。封閉容積減小會使 被困油液受擠而產生高壓，并從縫隙中流出，導致油液發(fā)熱，軸承等部件也會受到附加的不平衡負載的作 用；封閉容積增大又會造成局部真空，使溶于油中的氣體分離出來，產生氣穴，引起噪聲、

21、振動和氣蝕， 這就是齒輪泵的困油現(xiàn)象。 消除困油現(xiàn)象的方法， 通常是在齒輪的兩端蓋板上開卸荷槽， 使封閉容積減小時卸荷槽與壓油腔相通， 封閉容積增大時通過左邊的卸荷槽與吸油腔相通。在很多齒輪泵中，兩槽并不對稱于齒輪中心線分布，而 是整個向吸油腔側平移一段距離，實踐證明，這樣能取得更好的卸荷效果。 8．齒輪泵的泄漏及危害 答：齒輪泵存在著三個可能產生泄漏的部位：齒輪齒面嚙合處的間隙；泵體內孔和齒頂圓間的徑向間隙； 齒輪兩端面和端蓋間的端面間隙。在三類間隙中，以端面間隙的泄漏量最大，約占總泄漏量的 75%～ 80%。

22、泵的壓力愈高，間隙越大，泄漏就愈大，因此一般齒輪泵只適用于低壓系統(tǒng)，且其容積較率很低。 9．為什么稱單作用葉片泵為非平衡式葉片泵，稱雙作用葉片泵為平衡式葉片泵 答： 由于單作用式葉片泵的吸油腔和排油腔各占一側，轉子受到壓油腔油液的作用力，致使轉子所受的徑 向力不平衡，單作用式葉片泵被稱作非平衡式葉片泵。 雙作用葉片泵有兩個吸油腔和兩個壓油腔， 并且對稱于轉軸分布， 壓力油作用于軸承上的徑向力是平衡的， 故又稱為平衡式葉片泵。 10．液壓缸為什么要設緩沖裝置 答：當液壓缸拖動質量較大的部件作快速往復運動時，運動部件具有很大的動

23、能，這樣，當活塞運動到液 壓缸的終端時，會與端蓋發(fā)生機械碰撞，產生很大的沖擊和噪聲，引起液壓缸的損壞。故一般應在液壓缸 內設置緩沖裝置，或在液壓系統(tǒng)中設置緩沖回路。 11．液壓缸為什么要設排氣裝置 答：液壓系統(tǒng)往往會混入空氣，使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，產生振動、噪聲及工作部件爬行和前沖等現(xiàn)象，嚴重 時會使系統(tǒng)不能正常工作。因此設計液壓缸時必須考慮排除空氣。 在液壓系統(tǒng)安裝時或停止工作后又重新啟動時，必須把液壓系統(tǒng)中的空氣排出去。對于要求不高的液 壓缸往往不設專門的排氣裝置，而是將油口布置在缸筒兩端的最高處，通過回

24、油使缸內的空氣排往油箱， 再從油面逸出，對于速度穩(wěn)定性要求較高的液壓缸或大型液壓缸，常在液壓缸兩側的最高位置處 (該處往往 是空氣聚積的地方 )設置專門的排氣裝置。 12．溢流閥在液壓系統(tǒng)中有何功用 答： 1）起穩(wěn)壓溢流作用：一般在定量泵節(jié)流閥調速（旁路節(jié)流除外） ，溢流閥起穩(wěn)壓溢流作用，工作時，閥口 隨著壓力的波動常開呈浮動狀態(tài)，調定系統(tǒng)壓力為恒定值，并將多余油液排回油箱，起穩(wěn)壓溢流作用。 2）起安全閥作用：如在容積調速回路，定量泵旁路節(jié)流調速回路，容積節(jié)流調速回路中，不起溢流作用， 其閥口常閉，只有負載超過規(guī)定

25、的極限時才開啟，起安全作用，避免液壓系統(tǒng)和機床因過載而引起事故。 通常，把溢流閥的調定壓力比系統(tǒng)最高壓力調高 10~20%。 3）作卸荷閥用：如由先導型溢流閥與二位二通電磁閥配合使用，可使系統(tǒng)卸荷。 4）作遠程調壓閥用：利用先導式溢流閥的遙控口接至調節(jié)方便的遠程調節(jié)進口處，以實現(xiàn)遠控目的。 5）作多級控制用：利用先導式溢流閥的遙控口，通過換向閥與幾個遠程調壓閥連接，即可實現(xiàn)高低壓多級 控制。 6）作背壓閥用：將溢流閥串聯(lián)在回油路上，可以產生背壓，使執(zhí)行元件運動平穩(wěn)。此時溢流閥的調定壓力 低，一般用直動式低壓溢流閥即可。

26、 13．試比較先導型溢流閥和先導型減壓閥的異同點。 答：相同點：溢流閥與減壓閥同屬壓力控制閥，都是通過液壓力與彈簧力進行比較來控制閥 口動作；兩閥都可以在先導閥的遙控口接遠程調壓閥實現(xiàn)遠控或多級調壓。 不同點： 1）溢流閥閥口常閉，進出油口不通；減壓閥閥口常開，進出油口相通。 2）溢流閥為進口壓力控制，閥口開啟后保證進口壓力穩(wěn)定；減壓閥為出口壓力 控制，閥口關小后保證出口壓力穩(wěn)定。 3）溢流閥出口接油箱，先導閥彈簧腔的泄漏油經閥體內流道內泄至出口；減 壓閥出口壓力油去工作，壓力不為零，先導閥彈簧腔的泄

27、漏油有單獨的油 口引回油箱。 14. 先導型溢流閥： 1) 主閥芯的阻尼小孔作用為何 當有油液流動時，產生壓力差（壓力損失） ，克服主閥芯上彈簧力，使主閥芯抬起，產生溢流。 2) 主閥芯上彈簧作用為何 只在閥口關閉時起復位作用，彈簧力很小 3) 欲改變閥的調節(jié)壓力應調節(jié)哪根彈簧先導閥上的調壓彈簧 4) 溢流流量是否全部流經先導閥不是，流經先導閥的流量很小。 5) 若將遠控口接油箱，情況如何可實現(xiàn)遠控或多級調壓 15.溢流閥和內控外泄式順序閥相比，為何溢流閥可采用內部回油而順序閥必須采用外部回油方

28、式 答：因為溢流閥的出油口接油箱，出口壓力為零，而內控外泄式順序閥的出油口接系統(tǒng)，出口壓力不為零， 所以溢流閥可采用內部回油而順序閥必須采用外部回油 16．若先導型溢流閥主閥芯或導閥的閥座上的阻尼孔被堵死，將會出現(xiàn)什么故障 答：若阻尼孔完全阻塞，油壓傳遞不到主閥上腔和導閥前腔，導閥就會失去對主閥的壓力調節(jié)作用， 。因主 閥芯上腔的油壓無法保持恒定的調定值，當進油腔壓力很低時就能將主閥打開溢流，溢流口瞬時開大后， 由于主閥上腔無油液補充，無法使溢流口自行關小，因此主閥常開系統(tǒng)建立不起壓力。 若溢流閥先導錐閥 座上的 阻尼小孔堵

29、塞，導閥失去對主閥壓力的控制作用，調壓手輪無法使壓力降低，此時主閥芯上下腔壓 力相等，主閥始終關閉不會溢流，壓力隨負載的增加而上升，溢流閥起不到安全保護作用。 17．寫出下圖所示閥的名稱；說明圖中節(jié)流閥的作用；并注明 1、 2、3 、4、 5、 6 各接何處 答 :：該閥為電液換向閥。其中 1．接控制壓力油 2．接主油路通執(zhí)行元件 3．接主油路的壓力油 4．接油箱 5．接主油路通執(zhí)行元件 6．接油箱 18．什么是液壓基本回路常見的液壓基本回路有幾類各 起什么作用

30、 答：由某些液壓元件組成、用來完成特定功能的典型回路，稱為液壓基本回路。 常見的液壓基本回路有三大類： 1）方向控制回路，它在液壓系統(tǒng)中的作用是控制執(zhí)行元件的啟動、停止或改變運動方向。 2）壓力控制回路，它的作用利用壓力控制閥來實現(xiàn)系統(tǒng)的壓力控制，用來實現(xiàn)穩(wěn)壓、減壓，增壓和多 級調壓等控制，滿足執(zhí)行元件在力或轉矩上的要求。 3）速度控制回路，它是液壓系統(tǒng)的重要組成部分，用來控制執(zhí)行元件的運動速度。 19．什么叫液壓爬行為什么會出現(xiàn)爬行現(xiàn)象 答：液壓系統(tǒng)中由于流進或流出執(zhí)行元件（液壓缸，液壓馬達）的流量不穩(wěn)定，出現(xiàn)間隙式

31、的斷流現(xiàn)象， 使得執(zhí)行機械的運動產生滑動與停止交替出現(xiàn)的現(xiàn)象， 稱為爬行。 產生爬行現(xiàn)象的主要原因是執(zhí)行元件中 有空氣侵入，為此應設置排氣裝置。 20．節(jié)流閥應采用什么形式的節(jié)流孔為什么 答：多采用薄壁孔型，因其 m =， q=KAT m 當 p 變化時，引起的 q 變化小，速度剛性好。 ( p) 三、 分析題 1. 如圖所示定量泵輸出流量為恒定值qp ，如在泵的出口接一節(jié)流閥，并將閥的開口調節(jié)的小一些，試分 析回路中活塞運動的速度 v 和流過截面 P，A，B 三點流量應滿足什么樣的關系 （活塞兩腔的面積

32、為 A1 和 A2， 所有管道的直徑 d 相同）。 解： 本系統(tǒng)采用定量泵，輸出流量 qP 不變。由于無溢流閥，根據連續(xù)性方程可知，泵的流量全部進入液壓 缸，即使閥的開口開小一些，通過節(jié)流閥的流量并不發(fā)生改變， qA= qp ，因此該系統(tǒng)不能調節(jié)活塞運動速 度 v，如果要實現(xiàn)調速就須在節(jié)流閥的進口并聯(lián)一溢流閥，實現(xiàn)泵的流量分流。 連續(xù)性方程只適合于同一管道，而活塞將液壓缸分成兩腔，因此求回油流量 q

33、B 時，不能直接使用連續(xù) 性方程。先根據連續(xù)性方程求活塞運動速度v = q A 1 ，再根據液壓缸活塞運動速度求 B 2 2 1 P / A q = vA =（ A / A ）q 2. 如圖所示的回路為帶補油裝置的液壓馬達制動回路，說明圖中三個溢流閥和單向閥的作用。 解： 系統(tǒng)工作時，溢流閥 5 做安全閥，當系統(tǒng)超載時，開啟卸荷。 溢流閥 1， 2 起制動緩沖作用，制動時換向閥切換到中位，由于換向閥中位機能為 M 型，鎖死回路，但液 壓馬達由于慣性還要繼續(xù)旋轉，因而會引起液壓沖擊，溢流閥 1，2 則可以起

34、到限制液壓馬達反轉和正轉時 產生的最大沖擊壓力。 單向閥 3 和 4 做補油裝置，以補償由于液壓馬達制動過程泄漏， zaocheng 馬達在換向制動過程中產生吸油 腔吸空現(xiàn)象。 3. 如圖所示是利用先導式溢流閥進行卸荷的回路。溢流閥調定壓力 py＝ 4M Pa。要求考慮閥芯阻尼孔的壓 力損失，回答下列問題： 1） 在溢流閥開啟或關閉時，控制油路 D 與泵出口處 B 點的油路是否始終是連通 的 2） 在電磁鐵 DT 斷電時，若泵的工作壓力 pB＝4M Pa， B 點和 D 點壓力哪個壓力大若泵的工作壓力pB ＝2M Pa，B 點

35、和 D 點哪個壓力大 3）在電磁鐵 DT 通電時，泵的流量是如何流到油箱中去的 解： 1） 在溢流閥開啟或關閉時，控制油路 D 與泵出口處 B 點的油路始終得保持連通； 2） 當泵的工作壓力 pB＝4M Pa 時，等于溢流閥的調定壓力，故先導閥開啟，油液通過主閥芯上的阻尼孔 產生流動，由于阻尼孔的阻尼作用，使溢流閥主閥芯的兩端產生壓力差，在其作用下，主閥芯開啟溢流， 先導閥入口處的壓力等于主閥芯上腔的壓力，即遠

36、程控制口 E點的壓力，故 pB> pD；而當泵的工作壓力 p B ＝2M Pa 時，小于溢流閥的調定壓力，先導閥關閉，阻尼小孔內無油液流動，溢流閥主閥芯的兩端無壓力 差，故 pB D ＝ p 。 3）在電磁鐵 DT 通電時， 二位二通閥的開啟， 使溢流閥在零壓下開啟卸荷， 油泵流量主要是通過 C 油管流 回油箱。通過阻尼孔經 D 和 E流回油箱的流量，僅僅滿足使溢流閥主閥芯的兩端產生壓力差，故這部分的 流量很小， 4. 圖（ a），（ b），（ c）所示的三個調壓回路是否都能進行三級調壓（

37、壓力分別為 6MPa、 4MPa、 1MPa）若 能進行三級調壓，溢流閥壓力調定值分別應取多少 解： 圖 a）不能進行三級壓力控制。三個調壓閥選取的調壓值無論如何交換，泵的最大壓力均由最小的調 定壓力所決定， p ＝10 105Pa。 圖 b）的壓力閥調定值必須滿足p1＝ 60 105 Pa， p2＝40 105Pa， p3＝ 10 105Pa。如果將上述調定值 進行交換，就無法得到三級壓力控制。圖a）所用

38、的元件中， 1、 2 必須使用先導型溢流閥，以便遠程控制。 3 可用遠程調壓閥（直動型） 。 圖 c）的壓力閥調定值必須滿足 p1＝ 60105Pa ，而 p2、 p 3 是并聯(lián)的閥，互相不影響，故允許任選。 設 p2＝ 40 105Pa ， p3＝ 10 105Pa，閥 1 必須用先導式溢流閥，而 2、3 可用遠程調壓閥。 5. 如圖所示壓力分級調壓回路（各閥的調定壓力注在閥的一側） ，試問： 1）回路能實現(xiàn)多少級壓力的調定 2）每級壓力各為多少

39、 解： 1) 可實現(xiàn) 8 級壓力調定 2) 各電磁鐵通電情況及泵出口壓力 MPa 1Y - - - - + + + + 2Y - - + + - - + + 3Y - + - + - + - + 6. 液壓缸無 桿腔面積 A=50cm2,負載 F=10000N，各閥 Pp 0 1 3 4 的調定壓力 如圖示，試 確定活塞運動時和活塞運 動到終點停止時 A、B 兩處的壓

40、力。 解：活塞運動時： PB  F A 2MPa PA = 2MPa PB=2MPa 活塞運動到終點停止時： PA = 5MPa PB=3MPa 7. 如圖所示的系統(tǒng)中，主工作缸Ⅰ負載阻力FⅠ =2000N，夾緊缸 II 在運動時負載阻力很小可忽略不計。兩 缸大小相同，無桿腔面積A1=20cm2，有桿腔有效面積 A2=10cm2，溢流閥調整值 p y =3MPa，減壓閥調整值 pj=。試分析： 1） 當夾緊缸

41、 II 運動時： pa 和 pb 分別為多少 2） 當夾緊缸 II 夾緊工件時： pa 和 pb 分別為多 少 3 ）夾緊缸 II 最高承受的壓力 pmax 為多少 解： 1） 2）兩問中，由于節(jié)流閥安裝在夾緊缸的回油路上，所以夾緊缸無論在運動或夾緊工件時，減壓閥均處 于工作狀態(tài)，故 pA=pj=。此時溢流閥始終處于溢流工況，故 pB= p y=3MPa。 3）當夾緊缸負載阻力 FII =0 時，節(jié)流調速回路仍處于工作狀態(tài)，因

42、此夾緊缸的回油腔壓力處 于最高值： pmax ( A1 A2 ) pA (2 1.5) 3MPa 8．在如圖所示系統(tǒng)中，兩液壓缸的活塞面積相同， A=20cm2，缸 I 的阻力負載 FⅠ =8000N，缸 II 的阻力負載 F =4000N，溢流閥的調整壓力為 5 5 =20 py =45 10 Pa。問：在減壓閥不同調定壓力時（ pj1 =10 10 Pa 、 pj2 Ⅱ 105Pa、pj3 =4010 5Pa）兩缸的動作順序是怎樣的

43、 解： F 4000 20 105 Pa 1）啟動缸 II 所需的壓力： p2 A 20 當減壓閥調定壓力為： pj1 =10 105Pa 時，pj1 小于 p2 ，減壓閥處于工作狀態(tài)， 其出口壓力為 pA= pj1 =10 10 5Pa 不能推動阻力 F2,故缸 II 不動，此時， pB =py =45 10 5Pa，壓力油使缸Ⅰ右移。 當減壓閥調定壓力為： pj2 =20 105Pa 時， pj2 = p2 ，減壓閥處于工作狀態(tài)，流量根據減壓閥口、節(jié)流 閥口及溢流閥口的液阻分配，兩缸同

44、時動作。 當減壓閥調定壓力為： pj3 =40105 Pa 時， pj2 > p2 ，減壓閥口全開、 不起減壓作用， 若不計壓力損失， 此時 p A =pB = p2 =20 105Pa，故缸 II 單獨右移，直到缸 II 運動到端點后， 壓力上升至 pA =pj =40105Pa， pB =py =45 10 5Pa，壓力油才使缸 I 向右運動。 9．試分析圖示回路在下列情況下， 泵的最高出口壓力 （各 閥的調定壓力注在閥的一側） ： 1）全部電磁鐵斷電； 2）電磁鐵 2DT 通電，

45、 1DT 斷電； 3）電磁鐵 2DT 斷電， 1DT 通電。 答： 1）全部電磁鐵斷電， PP=； 2）電磁鐵 2DT 通電， 1DT 斷電， PP=3MPa； 3）電磁鐵 2DT 斷電， 1DT 通電， PP=。 B A 10．如圖所示調壓回路（各閥的調定壓力注在閥的一側） ， 試問： 1）1Y 通電， 2Y 斷電時， A 點和 B 點的壓力各為多少 2）2Y 通電， 1Y 斷電時， A 點和 B 點的壓力各為多少

46、 3） 1Y 和 2Y 都通電時， A 點和 B 點的壓力各為多少 4） 1Y 和 2Y 都斷電時， A 點和 B 點的壓力各為多少 答： 1）右側溢流閥起調壓作用， PA=PB=0MPa ； 2）左側溢流閥起調壓作用， PA= ， PB=0； 3）兩個溢流閥都不起調壓作用，  PA= PB=0； 4）兩個溢流閥串聯(lián)， PA= ， PB=1 MPa； 11．已知液壓泵的額定壓力和額定流量，若忽略管道及元件的損失，試說明圖示各種工況下液壓泵出口出 的工作壓力。 答：

47、 a)p=0 b)p=0 c)p= p d)p=F/A e)p= 2πTm/Vm 12．如圖所示雙泵供油回路， 1－小流量高壓泵， 2－大流量低壓泵， 3－順序閥， 4 －單向閥， 5－溢流閥 1）此基本回路適用于什么場合 2）敘述工作原理并說明各元件的作用。 答： 1）適用于空載快進和工進速度相差大的回路，功率損耗小，系統(tǒng)效率高。 2）工作原理： 泵 1 為高壓小流量泵，泵  2 為低壓大流量泵，閥  5 為溢流閥

48、，調定壓力為系統(tǒng)工進工作壓力；閥  3 為液控 順序閥，調定壓力為系統(tǒng)快進時所須壓力；當系統(tǒng)快進需要低壓大流量時，泵  1、泵  2 同時向系統(tǒng)供油。 當系統(tǒng)工進時，壓力升高，液控順序閥  3 打開，低壓大流量泵  2 卸荷，高壓小流量泵  1 向系統(tǒng)提供高壓小 流量油液。 四、 計算題 1．泵和馬達組成系統(tǒng)， 已知泵輸出油壓 pp＝10MPa，排量 Vp=1 10－ 5m3/r ，機械效率η pm =，容積效率η pv=；馬達排量 Vm=110－ 5m3/r ，機械效

49、率η mm =，，容積效率η mv=，各種損失忽略不計， 試求： 1）泵轉速 np 為 1500r/min 時，液壓泵的理論流量 qpt，液壓泵的實際流量 qp；（ L/min ） 2）泵輸出的液壓功率 Ppo，所需的驅動功率 Ppr ，（ W） 3）馬達輸出轉速 nm；（r/min ） 4）馬達輸出轉矩 Tm；（Ｎ .ｍ） 5）馬達輸出功率 Pmo 。（ W） 答： 1）液壓泵的理論流量為： －4 3 qpt ＝ Vpn p＝ 10 m /s 液壓泵的實際流量為： q p＝ qpt η pv＝ 10－ 4m3/s

50、 2) 液壓泵的輸出功率為： Ppo ＝ pp qp＝ 2250w 所需的驅動功率為： Ppr ＝ Ppo / η pmη pv =2632w ∵ pm＝ p p＝ 10MPa， qm= qp ＝ 10－ 4m3/s ∴馬達輸出轉速 n m= qmη mv/V m=1215r/min 4) 馬達輸出轉矩為： Tm ＝ pm Vmη mm /2π =Ｎ .ｍ 5) 馬達輸出功率為： Pm＝ 2π Tmnm＝ 1924w 2．某軸向柱塞泵直徑  d=22mm ，分度圓直徑

51、  D = 68mm ，柱塞數(shù)  z =7，當斜盤傾角為  α = 22 30′，轉速 n=960r/min ，輸出壓力  p=10MPa，容積效率  ηv=，機械效率  ηM=時，試求：  1） 泵的理論流量；（ m3/s）  2） 泵的實際流量； （ m3/ s） 3） 所需電機功率。 （ Kw） 解： 2 排量： V πd 1.045 10 5 3 Dz

52、tan α (m ) 4 3 泵的理 論 流量： q t nV 1.2 10 3 (m ) s 3 3 泵的實際 流量： q q t ηv 1.14 10 (m s ) 所需電需電機的功 P pq 11.3(kw) ηv ηm

53、 3．某液壓泵在輸出壓力為時 ,輸出流量為 － 4 3 7Kw，當泵空載卸荷運轉時 , 10 m /s,這時實測油泵軸消耗功率 輸出流量為 10－ 4m3 /s,求該泵的容積效率η V=和總效率η = 答： 以空載流量為理論流量，即 q t＝ 10－ 4m3/s，實際流量為 q＝ 10－4m3/s 所以η V=q/q t= 據已知， PO=pq ＝， Pr=7000w 所以η = PO/ Pr= 4．有一徑向柱塞液壓馬達，

54、其平均輸出扭矩 T=，工作壓力 p=5MPa，最小轉速 nmin=2 r/min ，最大轉速 nmax=300 r/min ，容積效率 ηv=，求所需的最小流量和最大流量為多少 解： 理論轉矩： Tmt pV 2 V 2 Tmt 3.08 10 5 (m 3 ) p nmin V 3 qm min 1.1 10 6 ( m ) v s

55、 qm max n max V 1.7 10 4 (m 3 ) v s － 6 3 －4 3 5．馬達排量 Vm=10 10 m ，供油壓力 pM =10MPa，流量 qM =4 10 m /s，容積效率η mv=，總效率η =， 求馬達輸出轉矩 TM 、轉速 nM 和實際輸出功率 PMo 答： 馬達輸出扭矩 TM =pM Vmη / （ 2πη mv ） = 馬達轉速 nM =qMη mv/ V m =38r/

56、s=2280rpm 馬達輸出功率 PMo =pM qM η =3Kw 6．液壓泵輸出油壓 P =20MPa,轉速 n=1450rpm, 排量 V=100ml/r, 若容積效率 V =,總效率η =,求該泵輸出的液 壓功率 P=和驅動該泵的電機功率 P電機= qt Vn q qt V P pq P電機 P/ 7．馬達輸出轉矩 TM=,轉速 n=2700rpm, 排量 V=84ml/r, 機械效率η Mm =, 容積效率η MV=,求馬達所需供油壓力 p=和流量 qM = TM T Mt Mm

57、 pV 2 TMt T Mt p 2 V qMt Vn qM MV MV 8．一單桿液壓缸快速向前運動時采用差動連接 ,快退時 ,壓力油輸入有桿腔。假如泵的輸出流量 q=25L/mln ， 活塞往復快速運動的速度都是 s,求活塞和活塞桿的直徑： D=； d= 解： v 快進 q 0.1m s d 2 4 v 快退 q 0.1m s （D 2 d 2）4 v 快進 v 快 退 聯(lián)立即可求解。 9．有一齒輪泵，銘牌上注明額定壓力為 10Mpa ，額定流量為 16L/

58、min ，額定轉速為 1000rpm ，拆開實測齒 數(shù) z=12，齒寬 B=26mm ，齒頂圓直徑 da＝ 45mm ， 求： 1）泵在額定工況下的容積效率 ηv； 2）在上述情況下，當電機的輸出功率為時，求泵的機械效率 ηm 和總效率 η。 解： da m( z 3) m 3mm 理論流量： qt 2 Bn 2.94 10 4 ( m 3 17.63( L 2 zm s ) min ) 1)泵在

59、額定工況下的容積 效率： v q s 90.73% q 2)總效率： ＝ psqs 86% Pr 機械效率： m＝ 94.8% v 10.用一定量泵驅動單活塞桿液壓缸，已知活塞直徑 D=100mm ，活塞桿直徑 d=70mm，被驅動的負載 F =

60、 L 105N。有桿腔回油背壓為，設缸的容積效率 ηv=，機械效率 ηm=，液壓泵的總效率 η =。 求： 1）當活塞運動速度為 100mm/s 時液壓泵的流量 q（ L/min ）； 2）電機的輸出功率 P（ KW）。； 解： 1)液壓泵的流量： q ( D 2 d 2 ) v 4 v 2）電機的輸出功率： F L v P pq / m v 11．如圖所示的夾緊回路中，如溢流閥的調整壓力 py＝5MPa，減壓閥調整壓力 pj＝ 3MPa。試分析下列各 種情況， 并說明

61、減壓閥閥芯處于什么狀態(tài)。 1） 當泵壓力為 5MPa 時， 夾緊液壓缸使工件夾緊后， A 點、 B、 C 點壓力為多少 2）當泵壓力由 于其它工作缸的快進，壓力降至 2MPa 時（工件原先處于夾緊狀態(tài)） ： 這時， A 點、 B、C 點壓力為多少 3）夾緊缸在未夾緊工件前做空載運 動時， A、 B、 C 三點壓力為多少 解： 1)此時，減壓閥起減壓作用，閥口減小，出口壓力等于其調定壓力， 即： pB=pC=pj ＝ 3MPa；而 pA=5MPa ； 2)主油路壓力降至 2MPa 時，減壓閥不起減壓作用，閥口全開，

62、pA= pB=2MPa ，減壓回路上，由于單向閥的 作用，分隔了高低壓油路，使 pC= 3MPa，保障了卡緊安全。 3)此時，減壓閥不起減壓作用，閥口全開， p A= pB= pC=0 12．圖示進油節(jié)流調速回路，若油缸面積 A1=210－ 3m2，溢流閥調定壓力 P p － 4 3/ s，負載 F=4000N，節(jié)流閥通流面積 T － p =3Mpa ，泵流量 q =1 10 m A =1 10 6m2，流量系數(shù) Cd=,油液密度ρ =900Kg / m3，略管道損失 , 求活塞運動速度 v=和通

63、過溢流閥的流量 qY =。 解： P1=F/A1=2 Mpa ； 節(jié)流閥壓差 P=PP- P1=1 Mpa ； 通過節(jié)流閥流量 qj=Cd T － 5 3 A (2 P/ρ )1/2 = 10 m /S 活塞運動速度 v= qj/A 1= 10-2 m/s ； 溢流量 qY=qP- qj= 10-5 m3/S 。 13．圖示回油節(jié)流調速回路，若液壓缸無桿腔面積 A1=60cm2，有桿

64、 腔面積 A 2=30cm 2 ，溢流閥調定壓力 p p=，泵流量 qp =10L/min ，負載 F=10000N，節(jié)流閥通流面積 AT=，流量系數(shù) Cq=,油液密度ρ =870Kg / m3，略管道損失 ,求 : 

65、 V F 1）活塞運動速度 V= 2）通過溢流閥的流量 qY= 3）溢流功率損失 Pr 和節(jié)流功率損失 PT 4）回路的效率η 解 ; 1）假設節(jié)流閥起節(jié)流作用，故 p 1=pp = 又 p1A1= p2 A2+F ∴ p2= 故通過節(jié)流閥流量 qj=q2 =CqAT(2p2/ ρ )1/2= 10－ 5 m3/S s=min 又 q1= q2 A1/ A 2 = L/min

66、是正確的，故 1) 活塞運動速度 V= q2/ A 2=72 cm/min= 10-2m/s 2) 通過溢流閥的流量 q Y=q p- q1= L/min 3) 溢流功率損失 Pr= pp q Y= 節(jié)流功率損失 PT= p q = 2 2 4) 回路的效率η p p =FV/p q =30% 14．如圖平衡回路，油缸 D=100mm ， d=70mm ，活塞與負載總重量 FG=15000N，提升時要求在 t=內均勻達 到升速 v=6m / min ，停止時，負載不能自行下落。不計任何損失，求溢流閥和平衡閥的調定壓力各為多少 解 ; 順序閥的調整壓力 Ps: 4FG 3.75MPa ps (D 2 d 2 ) 溢流閥的調整壓力 Py: 提升時的加速度： a=v/t=s2 FG 慣性力為：Fa