液压习题

第五章习题

一、填空题

1. 液压阀按其作用不同可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大类。

2. 压力阀主要是通过液压力和弹簧力平衡的原理来工作的。

3. 换向阀按其结构可分为座阀式换向阀、滑阀式换向阀和转阀式换向阀三种。

4．溢流阀为进口压力控制，阀口常闭，先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。

5. 定值减压阀为 出口压力控制，阀口常开 ，先导阀弹簧腔的泄漏油必须单独引回油箱。

6. 压力控制阀有溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。

7. 普通单向阀主要由阀体、阀芯、弹簧等零件组成。

8. 当溢流阀通过额定流量时，进口处的压力称为调定压力；调定压力与开启压力之差称为调压偏差。

9. 电液比例方向阀既可以用来改变液流方向，又可起到控制流量大小作用。

10. 流量控制阀主要包括节流阀和调速阀。

11.换向阀的驱动方式主要有_手动、机动、电磁动、液动、电液动。

12.溢流阀安装在液压系统的泵出口处，其主要作用是溢流稳压、限压保护。

13.在液压系统中，要降低整个系统的工作压力，采用溢流阀；而降低局部系统的压力，采用减压阀。

14.流量阀是利用改变它的通流面积来控制系统的工作流量，从而控制执行元件的运动速度。

二、选择题

1. 液压系统的最大工作压力为10MPa，安全阀的调定压力应为（C）。

（A） 等于10MPa （B） 小于10MPa (C)大于10MPa

2. 以下几种阀当中，属于流量阀的是（B）

（A）压力继电器 （B）调速阀 （C）顺序阀 （D）溢流阀

3. 以下几种阀当中，属于压力阀的是（A）。

(A)压力继电器 (B)调速阀 (C)节流阀 （D）液控单向阀

4. 在带有负载的液压缸下行时，可在其回油路上串联一单向（B）作为平衡阀。

(A)溢流阀 （B）顺序阀 （C）减压阀 （D）节流阀

5. 调速阀是由定差减压阀与（D）串联而成的组合阀。

(A)溢流阀 (B) 顺序阀 (C)单向阀 (D）节流阀

6. 流量控制阀是用来控制进入液压系统的流量，从而控制执行元件的（B）。

（A）运动方向 （B） 运动速度 （C）压力大小

7. 溢流阀一般安装在（B）的出口处，起稳压、安全等作用。

（A） 液压缸 （B） 液压泵 （C）换向阀

8. 当控制压力高于预调压力时，减压阀主阀口的节流间隙（B）。

（A）增大 （B）减小 （C）基本不变 （D）无法判断

9.有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀串联后，并联安装在液压泵的出口，泵的出口压力为（C）。

（A）5Mpa （B）10Mpa （C）15Mpa （D）20MPa

10.有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀并联在液压泵的出口，泵的出口压力为（A）。

（A）5MPa （B）10MPa （C）15MPa （D）20MPa

11.一水平放置的双伸出杆液压缸，采用三位四通电磁换向阀，要求阀处于中位时，液压泵卸荷，且液压缸闭锁不动，其中位机能应选用（B）。

（A） O型 （B） M型 （C） Y型 （D） H型

三、判断题

1．滑阀为间隙密封，锥阀为线密封，后者密封性能好。 （√）

2．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。 （×）

3．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。 （√）

4．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。 （×）

8. 单向阀的主要作用是变换液流流动方向，接通或关闭油路。（×）

9. 先导式溢流阀只适用于低压系统。（×）

10. 若把溢流阀当作安全阀使用，系统工作正常时，该阀处于常闭状态。（√）

11. 调速阀是由定差减压阀和节流阀串联而构成的。（ √ ）

12. 在高压大流量场合，换向阀可采用电液动换向阀。（ √ ）

13. 在采用液控单向阀的双向锁紧回路中，为了保证执行元件的可靠锁紧，三位四通换向阀应采用“O” 或“M”型中位机能。（ × ）

14. 节流阀的作用是调节流量。（ √ ）

15. 溢流阀可以用作背压阀。（ √）

16.三位换向阀的阀芯未受操纵时，其所处位置上各油口的连通方式就是它的滑阀机能。（ √ ）

17.直动式电磁阀是利用电磁力直接推动阀芯换向。（ √ ）

18.调速阀与节流阀的调速性能一样。（×）

19.减压阀的主要作用是使出口压力低于进口压力且保证进口压力稳定。（×）

20.换向阀是通过改变阀芯在阀体内的相对位置来实现换向作用的。（ √ ）

21.液控单向阀控制油口不通压力油时，其作用与普通单向阀相同。（ √ ）

22.远控调压回路中，溢流阀的调定压力高于远程调压阀的调定压力时，远程调压阀才能起作用。（ √ ）

23. 三位换向阀的中间一格及二位换向阀侧面画有弹簧的一格为常态位。（√）

24. 普通换向阀兼有控制流量大小和方向的功能。（×）

25. 当液压缸A、B两口都堵塞时，换向过程中易产生液压冲击，换向不平稳，但换向精度高。（√）

26. 机动换向阀需安装在被控运动件附近。（√）

27. 一般直动式溢流阀的调压范围较大，先导式溢流阀的调压范围较小。（×）

28. 插装阀是一种较新型的液压元件，主要用于流量较大的系统或对密封性能要求较高的系统。（√）

四、名词解释

1.中位机能

（三位滑阀在中位时各油口的连通方式，它体现了换向阀的控制机能。）

2.溢流阀的启闭特性

（在溢流阀调压弹簧的预压缩量调定以后，阀口开启后溢流阀的进口压力随溢流量的变化而波动的性能称为压力流量特性或启闭特性。）

五、问答题

1.那些阀在液压系统中可以做背压阀使用？

答：可以作背压阀的元件有溢流阀、单向阀、顺序阀以及节流阀。

2.流量阀的节流口为什么通常要采用薄壁孔而不采用细长小孔？

答： （1）薄壁小孔的流量特性好（薄壁小孔节流指数m = 0.5，而细长小孔m =1）

（2）薄壁小孔的流量公式中不含黏度参数，流量受温度的影响小

（3）薄壁小孔不容易堵塞，可以获得最小开度，故可以获得比细长小孔更小的稳定流量。

3. 先导式溢流阀的阻尼孔起何作用？为什么先导式溢流阀能适应较高的压力？

答：先导式溢流阀的阻尼孔是：在先导锥阀打开时，在主阀芯两端产生压差使其打开。由于调压弹簧与主阀芯复位弹簧分开，所以先导式溢流阀可以适应高压且调压稳定。

4.为什么调速阀比节流阀的调速性能好？

答：用节流阀的调速回路，流量随负载而变化；用调速阀时，只要调速阀进出口的压差大于一定的数值，流量不随负载变化。

5. 压力继电器的功用是什么？

答：压力继电器是将液压系统中的压力信号转换为电信号的转换装置。它的作用是，根据液压系统压力的变化，通过压力继电器内的微动开关，自动接通或切断有关电路，以实现顺序动作或安全保护等。

6．何谓溢流阀的开启压力和调整压力?

答：当油压对阀芯的作用力大于弹簧预紧力时，阀芯开启，高压油便通过阀口溢流回油箱。将溢流阀

开始溢流时打开阀口的压力称为开启压力。溢流阀开始溢流时，阀的开口较小，溢流量较少。随着阀口的溢流量增加，阀芯升高，弹簧进一步被压缩，油压上升。当溢流量达到额定流量时，阀芯上升到一定高度，这时的压力为调整压力。

7.液压系统中溢流阀的进口、出口接错后会发生什么故障？

答：液压系统中流溢阀的进口、出口接错后，溢流阀始终不能开启，因而将产生超压现象，损坏液压元件。

8. 减压阀与溢流阀有哪些差别？

答：（1）在原始状态时，溢流阀的进、出油口完全不通，而减压阀进、出油口是畅通的；

（2）溢流阀利用进口压力来控制阀芯移动，保持进口压力恒定，而减压阀则是利用出口压力来控制阀芯移动，保持出口压力恒定；

（3）溢流阀的泄油经阀的内部孔通到出油口，而减压阀的泄油需单独接油箱。

9. 比例阀的特点是什么？

答：比例阀的阀芯的运动采用比例电磁铁控制，可以用改变输入电信号的方法对压力、流量进行连续控制。有的阀还兼有控制流量大小和方向的功能。

10.现有两个阀由于铭牌不清，在不拆阀件的情况下，如何根据阀的特点正确判断哪个是溢流阀？哪个是减压阀？

答：没有泄漏口的是溢流阀，有泄漏口的是减压阀。（或用吹气的方法，通气的是减压阀，否则是溢流阀）

11.调速阀的进出油口能不能反接？为什么？

答：调速阀的进出油口不能反接。反接后定差减压阀阀芯在液压力作用下，减压阀口全部打开，减压阀不起作用，这时调速阀的特性就和节流阀相同。

12.普通单向阀与液控单向阀的功用有何差别？

答：普通单向阀控制油液只能沿一个方向流动，而反向截至。液控单向阀除了可以实现普通单向阀的功能外，还可以根据需要由外部油压控制，使油液双向都能自由通过。

13.两个不同调整压力的减压阀串联后的出口压力决定于哪一个减压阀的调整压力？如两个不同调整压力的减压阀并联时，出口压力又决定于哪一个减压阀？

答：两个不同调整压力的减压阀串联后的出口压力决定于调整压力较小的减压阀的调整压力；并联时，出口压力决定于调整压力较大的减压阀的调整压力。

14．液压控制阀应具备哪些基本要求？

答：对液压控制阀的基本要求：1）动作灵敏，工作可靠，冲击和振动尽量小。2）阀口全开时，油液通过阀口时的压力损失要小。3）阀口关闭时密封性能好，不允许有外泄漏。4）所控制的参数（压力或流量）稳定，受外干扰时变化量小。4）结构要简单紧凑、安装调试维护方便、通用性好。

15．什么是换向阀的“位”与“通”？

答：（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。通常把换向阀与液压系统油路相连的油口数（主油口）叫做“通”。

16．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：液动换向阀的阀芯移动的速度（即换向时间）可用改变节流阀开度的办法进行调节。节流阀开度大，则回油速度高，即换向时间短；反之，则低，换向时间长。

17．溢流阀在液压系统中有何功用？

答：溢流阀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。

（2）起安全阀作用： 避免液压系统和机床因过载而引起事故。

（3）作卸荷阀用： 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压阀进口处，以实现远控目的。

（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。

18．影响节流阀的流量稳定性的因素有哪些？

答：1) 节流阀前后压力差的影响。压力差变化越大，流量q的变化也越大。

2) 节流口堵塞的影响。节流阀在小开度时，由于油液中的杂质和氧化后析出的胶质、沥青等以及极化分子，容易产生部分堵塞，这样就改变了原来调节好的节流口通流面积，使流量发生变化。

3) 油温的影响。油温升高，油的粘度减小，因此使流量加大。油温对细长孔影响较大，而对薄壁孔的影响较小。

19．若先导型溢流阀主阀芯或导阀的阀座上的阻尼孔被堵死，将会出现什么故障？

答：若阻尼孔完全阻塞，油压传递不到主阀上腔和导阀前腔，导阀就会失去对主阀的压力调节作用，这时调压手轮失效。因主阀芯上腔的油压无法保持恒定的调定值，当进油腔压力很低时就能将主阀打开溢流，溢流口瞬时开大后，由于主阀上腔无油液补充，无法使溢流口自行关小，因此主阀常开系统建立不起压力。

若溢流阀先导锥阀座上的 阻尼小孔堵塞，导阀失去对主阀压力的控制作用，调压手轮无法使压力降低，此时主阀芯上下腔压力相等，主阀始终关闭不会溢流，压力随负载的增加而上升，溢流阀起不到安全保护作用。

20.插装阀有哪几部分组成，与普通阀相比有何特点？

答：插装阀由控制盖板、插装单元（由阀套、弹簧、阀芯及密封件组成）、插装块体和先导控制阀组成。

插装阀是一种较新型的液压元件，它的特点是（1）通流能力大；（2）密封性能好；（3）结构简单、动作灵敏、抗污染性能强；（4）插装阀与各种先导阀组合，便可组成方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。插装阀主要用于流量较大的系统或对密封性能要求较高的系统。

第四章习题

一、填空题

1．液压缸是液压系统中的执行元件，它将液压系统的液压能转换成机械能。

2．液压缸按结构形式，可以分为活塞式、柱塞式、伸缩式、摆动式等类型。

3．双活塞杆式液压缸按安装方式不同可分为缸筒固定式和活塞杆固定式，若液压缸有效行程为L，则两种安装方式的工作台运动范围分别为3L和2L。

4．单杆活塞缸的连接方式有无杆腔进油、有杆腔回油，有杆腔进油、无杆腔回油和差动连接三种。

5．液压缸按作用方式分有单作用液压缸和双作用液压缸两种，柱塞式液压缸为单作用液压缸，所以必须成对使用才能实现双向运动。

6．液压缸的典型结构大体上可以分为缸体组件、活塞组件、密封装置、缓冲装置、排气装置五个部分。

7．液压缸密封常用密封方法有间隙密封和密封圈密封。

8．常见密封圈的形式有O形、Y形和V形。

二、选择题

1．双杆液压缸采用活塞杆固定式安装和采用缸筒固定式安装，工作台的移动范围分别为液压缸有效行程的（D）。

（A）1倍、1倍（B）2倍、1倍（C）2倍、2倍（D）2倍 、3倍

2．在压力、流量一定情况下，单杆液压缸的下列那种连接方式的推力最大（B）。

（A）有杆腔进油，无杆腔回油

（B）无杆腔进油，有杆腔回油

（C）两腔同时接高压油

3．单杆液压缸采用活塞杆固定式安装和采用缸筒固定式安装，工作台的移动范围分别为液压缸有效行程的（C）。

（A）1倍、1倍（B）2倍、1倍（C）2倍、2倍（D）2倍 、3倍

4．下列类型的液压缸只能作单作用液压缸的是（A）。

（A）柱塞缸（B）活塞缸 （C）摆动缸

5．伸缩式液压缸在伸出时是逐级进行的，首先是缸筒直径（A）的一级活塞现伸出，然后逐级伸出。

（A）最大 （B）最小 （C）中间

6．下列三种密封圈，密封效果最好的是（C）。

（A）O形密封圈 （B）Y形密封圈 （C）V形密封圈

7．对于大型、高速的液压缸，为防止活塞在行程终点和缸盖相互碰撞，引起噪音、冲击，必须设置（B）装置。

（A）排气 （B）缓冲 （C）密封 （D）调节

三、判断题

1．液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。（√）

2．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。 （×）

3．多级缸伸出时缸径小的缸先伸出，然后依次伸出，速度越来越快。 （×）

4．液压缸设置缓冲装置是为了在活塞行程终了时防止活塞与缸盖相撞，所以高速运动的液压缸必须设置缓冲装置。 （√）

四、问答题

1．什么是差动连接

答：单活塞杆液压缸的左、右两腔同时通压力油的连接方式称为差动连接。

2．什么是液压缸的往返速比

答：单活塞杆液压缸有杆腔进油、无杆腔回油时活塞的运动速度v2与无杆腔进油、有杆腔回油时活塞的运动速度v1的比值。

3．活塞式液压缸的有几种形式？有什么特点？它们分别用在什么场合？

答：活塞式液压缸根据其使用要求不同可分为双杆式和单杆式两种。

双杆式活塞缸：由于双杆活塞缸两端的活塞杆直径通常是相等的，因此它左、右两腔的有效面积也相等，当分别向左、右腔输入相同压力和相同流量的油液时，液压缸左、右两个方向的推力和速度相等。故一般应用于两端带负载，且要求往返速度相同的场合，如外圆磨床工作台往复运动液压缸、汽车转向装置液压系统。

单杆式活塞缸：由于液压缸两腔的有效工作面积不等，因此它在两个方向上的输出推力和速度也不等。特别是差动连接时在不提高流量的情况下具有速度高、推力小的优点。故可以用于要求有往返速比或者要求快速进给的系统中。

4．柱塞缸有何特点？

答：1）柱塞端面是承受油压的工作面，动力是通过柱塞本身传递的。

2）柱塞缸只能在压力油作用下作单方向运动，为了得到双向运动，柱塞缸应成对使用，或依靠自重（垂直放置）或其它外力实现。.

3）由于缸筒内壁和柱塞不直接接触，有一定的间隙，因此缸筒内壁不用加工或只做粗加工，只需保证导向套和密封装置部分内壁的精度，从而给制造带来了方便。

4）柱塞可以制成空心的，使重量减轻，可防止柱塞水平放置时因自重而下垂。

5．液压缸为什么要密封？哪些部位需要密封？常见的密封方法有哪几种？

答：液压缸高压腔中的油液向低压腔泄漏称为内泄漏，液压缸中的油液向外部泄漏叫做外泄漏。由于液压缸存在内泄漏和外泄漏，使得液压缸的容积效率降低，从而影响液压缸的工作性能，严重时使系统压力上不去，甚至无法工作；并且外泄漏还会污染环境，因此为了防止泄漏的产生，液压缸中需要密封的地方必须采取相应的密封措施。

液压缸中需要密封的部位有：活塞、活塞杆和端盖等处。

常用的密封方法有三种：１）间隙密封 2）橡胶密封圈密封 按密封圈的结构形式不同有Ｏ型、Ｙ型、型和Ｖ型密封圈。

6．液压缸为什么要设缓冲装置？

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。

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