2015年华中科技大学网络教育《液压传动与气压传动》考试卷(4)（

华中科技大学网络学院

《液压传动与气压传动》试卷（4）（开卷）

标准答案及评分标准

一、填空题（每空1分，共30分）

1．液压传动装置由 液压泵 、执行元件、控制元件、液压辅件和工作液等组成。液压系统的工作压力取决于负载。

2．按照我国国家标准规定：牌号为“N46”液压油，“46”表示是该种类的液压油在_40_℃

时的运动粘度是46(cSt), 换算成动力粘度约为_0.0414_(Pa s)。（假定油的密度为900kg/m）

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3．液压泵常用的型式有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。 4． 液压装置的执行机构通常有_液压马达_和_液压缸_。

5．节流调速回路用定量泵供油，用流量阀即_节流阀_或_调速阀_改变进入执行元件的流量

使之变速。依据流量阀在回路中的位置不同，分为_进油节流调速_、_回油节流调速_和_旁路节流调速_等三种回路。

6．通过改变泵或马达的排量来进行调速的方法称为_容积调速回路_, 这种调速方法主要优

点是没有_节流_损失，也没有_溢流_损失。

7． _容积节流_调速的工作原理是：用排量可以自动改变的压力补偿泵供油，用_流量控制 阀_调节进入缸或缸流出的流量来调节活塞的运动速度。

8．不含水蒸气的空气为__干空气_，含水蒸气的空气称为_湿空气_，所含水分的程度用__湿度_和__含湿量__来表示。随温度的降低，空气的含湿量_降低_。

二、简答题（每小题8分，共32分）

1、何谓变量泵? 变量叶片泵、轴向柱塞泵和径向柱塞泵是如何变量的？

排量可以调节的泵称变量泵。变量叶片泵和径向柱塞泵是通过改变定子和转子的偏心量来改变排量的，轴向柱塞泵是通过改变斜盘的倾角来改变泵的排量的。

2、从阀实现的控制功能、控制压力油来源、主阀口的状态和泄漏油的回油方式等几个方面比较溢流阀和顺序阀的差别(列出图形符号)。

溢流阀是保持进口压力恒定的压力控制阀，其控制压力取自阀的进口，主阀口常闭，泄油方式为内泄。

顺序阀是当进口压力达到某一设定值时主阀口开启，其控制压力取自阀的进口（内控）或系统其他的部位（外控），主阀口常闭，泄油方式可为外泄或内泄。

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3、单向阀所应该具备那些的基本性能？

正向导通时压力损失要小，反向截止时内泄漏量要小，工作要平稳无撞击和噪声，动作灵敏。

4、分析说明液压传动的优缺点。

在同等功率的条件下，体积小、重量轻，运动惯性小、反应快，可以出大力或力矩，可实现大范围的无级调速。容易实现过载保护、自动控制、直线运动、机件的润滑和便于机器零部件的设计布局。不足的有：液压油泄漏，污染环境和引起火灾；机件之间的机械阻力和粘性阻力、流体流动阻力和泄漏，导致液压系统的总效率降低；液压油工作性能受温度的影响，很高和很低温的条件下工作困难；液压油的泄漏和可压缩性，得不到严格的传动比；液压元件的制造精度要求高；液压介质易受污染，导致机件运动易卡阻。

三、 分析题（共12分）

在图示回路中，实现了“快进-工进-快退-原位停止（泵卸荷）”工作循环，请列出电磁铁动作表（通电示为“+”，失电示为“-”）

电磁 铁 1YA 2YA 3YA 4YA 动作

快进 工进 快退 原位停止（泵卸荷） + + _ _ _ + _ _ _ _ + _ _ _ _ + 分析题 四、计算题（第1小题16分，第2小题8分，共26分）

1． 图示回路中的变量泵为限压式变量泵,背压阀的调定压力p2为0.4MPa，液压缸的有杆腔作用面积和无杆腔的作用面积分别为A2=25×10-4 m2和A1=50×10-4 m2，设定合适的调速阀最小工作压差和限压式变量泵的特性曲线(如图所示)，不计回路管道的压力和容积损失。在液压缸运动速度为1m/min时，求：（1）液压缸能推动的最大负载力；（2）如要推动4kN的负载力，其他条件不变，应将泵的特性曲线调成何种形状（在图上另外绘出特性曲线）回路效率最高，并求此时的回路效率、调速阀的节流损失和背压阀损失各为多少？

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解：（1）给定速度下的泵工作压力的确定： 通过调速阀的流量为：qp?vA1?1?50?10?4?103?5 L/min（计2分）

pp?2.5MPa（计1分）

通过查图可以得出泵的工作压力为： 调速阀的最小工作压差?pmin?0.5MPa（计1分）

故能推动的最大负载为（p2为背压阀调定压力）：

Fmax?(pp??pmin)A1?p2A2?(2.5?0.5)?10?50?10?0.4?25?10?10?9000N6?4?46（计2分）

（2）在给定条件下，泵的工作压力为：

6?4F?pA4000?0.4?10?25?10622 pp?（计2分） ??pmin??0.5?10?1.5MPa ?4A150?10 当泵的工作压力取上值时，泵的特性曲线应作上图双点划线所示调整（作图2分），以取得最大的回路效率。此时回路效率为：

Fv4?103?1 ????100%?53.3%（计2分） 6?3pPqP1.5?10?5?10调速阀节流损失：P调??pminqp?0.5?106?5?10?3?1?41.7W（计2分） 60-3A5?1062 背压阀的损失：P??pq??pq??0.5?0.4?10??16.7W（计2分）背背2背PA160 3

计算题1解答图

2. 在图示简易压力机回路中，液压缸无杆腔面积A1=80×10-4m2，有杆腔的面积为A2=40×10-4m2，活塞与运动部件的自重为G=8000N，活塞运动时的摩擦阻力为Ff=1500N。向下运动有空载匀速快速下行和负载慢速下移两种工况，负载阻力（方向向上）FL在10000~40000N之间变化；向上空载快速退回。问：（1）溢流阀合适的调整压力应为多少？（2）顺序阀合适的调整压力为多少？ 解：

（1）向下运动匀速快速下行时确定顺序阀合适的

调整压力为：

受力分析（省略）计1分 p?shG?Ff8000?1500??1.625MPa（计4分） ?4A240?10（2）向下运动承受最大负载时确定溢流阀合适的

调整压力为：

受力分析（省略）计1分

计算题2 FLmax?G?Ff?ps?A240000?8000?1500?1.625?106?40?10-4py???5MPa?4A180?10（计4分）

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