液压传动考试试题及答案

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液压与气压传动习题库及参考答案

一、填空题

1、液压传动的工作原理是( )定律。即密封容积中的液体既可以传递( ),又可以传递( )。(帕斯卡、力、运动)

2、液压管路中的压力损失可分为两种,一种是( ),一种是( )。(沿程压力损失、局部压力损失)

3、液体的流态分为( )和( ),判别流态的准则是( )。(层流、紊流、雷诺数) 4、我国采用的相对粘度是( ),它是用( )测量的。(恩氏粘度、恩氏粘度计) 5、在液压系统中,由于某些原因使液体压力突然急剧上升,形成很高的压力峰值,这种现象称为( )。(液压冲击)

6、齿轮泵存在径向力不平衡,减小它的措施为( )。(缩小压力油出口)

7、单作用叶片泵的特点是改变( )就可以改变输油量,改变( )就可以改变输油方向。(偏心距e、偏心方向)

8、径向柱塞泵的配流方式为( ),其装置名称为( );叶片泵的配流方式为( ),其装置名称为( )。(径向配流、配流轴、端面配流、配流盘)

9、V型密封圈由形状不同的( )环( )环和( )环组成。(支承环、密封环、压环)

10、滑阀式换向阀的外圆柱面常开若干个环形槽,其作用是( )和( )。(均压、密封)

11、当油液压力达到预定值时便发出电信号的液-电信号转换元件是( )。(压力继电器

12、根据液压泵与执行元件的组合方式不同,容积调速回路有四种形式,即( )容积调速回路( )容积调速回路、( )容积调速回路、( )容积调速回路。(变量泵-液压缸、变量泵-定量马达、定量泵-变量马达、变量泵-变量马达)

13、液体的粘性是由分子间的相互运动而产生的一种( )引起的,其大小可用粘度来度量。温度越高,液体的粘度越( );液体所受的压力越大,其粘度越( )。(内摩擦力,小,大)

14、绝对压力等于大气压力( ),真空度等于大气压力( )。(+相对压力,-绝对压力)

15、液体的流态分为( )和( )两种,判断两种流态的准则是( )。(层流,紊流,雷诺数)

16、液压泵将( )转换成( ),为系统提供( );液压马达将( )转换成( ),输出( )和( )。(机械能,液压能,压力油;液压能,机械能,转矩,转速)

17、在实际工作中,泵的q实( )q理,马达的q实( )q理,是由( )引起的,缩小q实、q理二者之差的主要措施为( )。(<,>,泄漏,提高加工精度、改善密封=

18、齿轮泵困油现象的产生原因是( ),会造成( ),解决的办法是( )。(齿轮重合度ε≥1,振动和噪音,在泵盖上加工卸荷槽)

19、双作用叶片泵通常作( )量泵使用,单作用叶片泵通常作( )量泵使用。(定,变)

20、轴向柱塞泵改变( )的倾角可改变( )和( )。(斜盘,排量,流量) 21、单杆液压缸可采用( )连接,使其活塞缸伸出速度提高。(差动) 22、在先导式溢流阀中,先导阀的作用是( ),主阀的作用是( )。(调压、溢流) 23、液压传动的工作原理是( )定律。即密封容积中的液体既可以传递( ),又可

以传递( )。(帕斯卡、力、运动)

24、过滤器可安装在液压系统的( )管路上、( )管路上和( )管路上等。(吸油、压力油、回油)

25、液体的流态分为( )和( ),判别流态的准则是( )。(层流、紊流、雷诺数) 26、我国采用的相对粘度是( ),它是用( )测量的。(恩氏粘度、恩氏粘度计) 27、容积调速是利用改变变量泵或变量马达的( )来调节执行元件运动速度的。(排量)

28、齿轮泵存在径向力不平衡,减小它的措施为( )。(缩小压力油出口) 29、双作用叶片泵也称( )量泵,单作用叶片泵也称( )量泵。(定、变)

30、在定量泵供油的系统中,用流量控制阀实现对执行元件的速度调节。这种回路称为( )。(节流调速回路)

31、V型密封圈由形状不同的( )环、( )环和( )环组成。(支承环、密封环、压环)

32、滑阀式换向阀的外圆柱面常开若干个环形槽,其作用是( )和( )。(均压、密封)

33、当油液压力达到预定值时便发出电信号的液-电信号转换元件是( )。(压力继电器)

34、溢流阀在液压系统中起调压溢流作用,当溢流阀进口压力低于调整压力时,阀口是 的,溢流量为( ),当溢流阀进口压力等于调整压力时,溢流阀阀口是( ),溢流阀开始( )。(关闭、0、开启、溢流)

35、液压泵按其输出液流的方向可分为( )向泵和( )向泵。液压泵的卸荷有( )卸荷和( )卸荷两种方式。(单、双、压力、流量)

36、液体的流动状态由( )来判断,流态分为( )和( )。(雷诺数、层流、紊流) 37、液压油(机械油)的牌号是用( )表示的。N32表示( )。(运动粘度、40℃时油液的运动粘度为32cst(厘斯))

38、在液压流动中,因某处的压力低于空气分离压而产生大量气泡的现象,称为( )。(气穴现象)

39、液压系统若能正常工作必须由( )、( )、( )、( )和工作介质组成。(动力元件、执行元件、调节控制元件、辅助元件)

40、活塞缸按其结构不同可分为( )和( )两种,其固定方式有( )固定和( )固定两种。(双杆式、单杆式、缸体、活塞杆)

41、液压控制阀按其用途可分为( )、( )和( )三大类,分别调节、控制液压系统中液流的( )、( )和( )。(压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀、压力、流量、方向)

42、节流调速回路按节流阀的位置不同可分为( )节流调速、( )节流调速和( )节流调速回路三种。(进油路、回油路、旁油路)

43、容积节流调速是采用( )供油,节流阀(调速阀)调速,( )的流量去适应( )的流量。(变量泵、变量泵、节流阀(调速阀))

44、液压传动系统由( )、( )、( )、( )和( )五部分组成。(动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件、传动介质(或液压油))

45、液压系统中的能量损失表现为压力损失,压力损失可分为两类,一种是( )损失,一种是( )损失。(远程压力损失、局部压力损失)

46、外啮合齿轮泵的( )、( )、( )是影响齿轮泵性能和寿命的三大问题。(困油现象、径向不平衡力、泄漏)

47、调速阀是由( )与( )串联而成的组合阀。(定差减压阀、节流阀) 48、径向柱塞泵改变排量的途径是( ),轴向柱塞泵改变排量的途径是( )。(改变定子和转子间的偏心距、改变斜盘的倾角)

49、根据液流连续性原理,同一管道中各个截面的平均流速与过流断面面积成反比,管子细的地方流速( ),管子粗的地方流速( )。(大、小)

50、节流调速回路根据流量控制阀在回路中的位置不同,分为( )、( ) 和( )三种回路。(进油路节流调速回路、回油路节流调速回路、旁油路节流调速回路)

51、常利用三位四通阀的O型中位机能具有( )功能。(锁紧) 52、液体在外力作用下流动时,液体分子间的内聚力阻碍分子间的相对运动而产生一种内摩擦力叫( ),其大小可用( )来衡量。(粘性、粘度)

53、外啮合齿轮泵消除困油现象的方法是( ),为减小径向不平衡力齿轮泵的( )口小于( )口。(在端盖上铣两条卸荷槽、压油、吸油)

54、先导式溢流阀由( )和( )两部分组成。(先导阀、主阀)

55、理想液体的伯努利方程的物理意义为:在管内作稳定流动的理想液体具有( )、( )和( )三种形式的能量,在任意截面上这三种能量都可以( ),但总和为一定值。(比压能、比位能、比动能、相互转化)

56、调速阀由( )和( )串接组合而成。(定差减压阀、节流阀) 57、调速回路有( )、( )和( )三种形式。(节流调速回路、容积调速回路、容积节流调速回路)

58、造成液体在间隙中流动的原因有两个,一种是( ),一种是( )。(压差流动、剪切流动)

59、液压控制阀是液压系统中控制油液( )、( )及流动方向的元件。(压力、流量) 60、液压传动是以( )为工作介质,依靠液体的( )来实现运动和动力传递的一种传动方式。(液体、压力能)

61、液体流动时分子间的( )要阻止分子( )而产生的一种( ),这种现象叫液体的粘性。(内聚力、相对运动、内摩擦力)

62、理想液体作定常流动时,液流中任意截面处流体的( )由( )、( )与比位能组成,三者之间可以互相( ),但( )为一定值。(总比能、比压能、比动能、转化、总和)

63、变量轴向柱塞泵排量的改变是通过调整斜盘( )的大小来实现的。(倾角) 64、液压系统的压力大小取决于( )的大小,执行元件的运动速度取决于( )的大小。(负载、流量)

65、常用的液压泵有( ),( )和( )三大类。液压泵的总效率等于( )和( )的乘积。(齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、容积效率、机械效率)

66、双作用式叶片泵的转子每转一转,吸油、压油各( )次,单作用式叶片泵的转子每转一转,吸油、压油各( )次。2次、1次

67、液压阀按其用途不同分为( )控制阀、( )控制阀和( )控制阀。(压力、流量、方向)

68、比例阀可以通过改变输入电信号的方法对压力、流量进行( )控制。(连续) 69、液压基本回路就是能够完成某种特定控制功能的( )和管件的组成。(液压元件) 70、液压系统的压力取决于( )的大小。(负载)

71、为减小困油现象的危害,常在齿轮泵啮合部位侧面的泵盖上开( )。(卸荷槽) 72、滑环式组合密封圈由( )和( )组成。(滑环、O形密封圈)

三、选择题

1、将发动机输入的机械能转换为液体的压力能的液压元件是( )。 A、液压泵 B、液压马达 C、液压缸 D、控制阀 A

2、顺序阀是( )控制阀。

A、流量 B、压力 C、方向 B

3、当温度升高时,油液的粘度( )。

A、下降 B、增加 C、没有变化 A

4、单作用式叶片泵的转子每转一转,吸油、压油各( )次。 A、1 B、2 C、3 D、4 A

5、变量轴向柱塞泵排量的改变是通过调整斜盘( )的大小来实现的。 A、角度 B、方向 C、A 和B都不是 A

6、液压泵的理论流量( )实际流量。

A、大于 B、小于 C、相等 A

7、中位机能是( )型的换向阀在中位时可实现系统卸荷。

A、M B、P C、O D、Y A

8、减压阀控制的是( )处的压力。

A、进油口 B、出油口 C、A 和B都不是 B 9、在液体流动中,因某点处的压力低于空气分离压而产生大量气泡的现象,称为( )。 A、层流 B、液压冲击 C、空穴现象 D、紊流 C

10、当系统的流量增大时,油缸的运动速度就( )。 A、变快 B、变慢 C、没有变化 A

11、公称压力为6.3MPa的液压泵,其出口接油箱。则液压泵的工作压力为( )。 A、6.3MPa B、0 C、6.2Mpa B

12、当工作行程较长时.采用( )缸较合适。 A、单活塞扦 B、双活塞杆 C、柱塞 C

13、单杆活塞缸的活塞杆在收回时( )。

A、受压力 B、受拉力 C、不受力 A

14、在泵一缸回油节流调速回路中,三位四通换向阀处于不同位置时,可使液压缸实现快进—工进—端点停留—快退的动作循环。试分析:在( )工况下,缸输出功率最小。

A、快进 B、工进 C、端点停留 D、快退 C

15、在液压系统中,( )可作背压阀。

A、溢流阀 B、减压阀 C、液控顺序阀 A

16、节流阀的节流口应尽量做成( )式。

A、薄壁孔 B、短孔 C、细长孔 A

17、要实现快速运动可采用( )回路。

A、差动连接 B、调速阀调速 C、大流量泵供油 A

18、在液压系统图中,与三位阀连接的油路一般应画在换向阀符号的( )位置上。 A、左格 B、右格 C、中格 C

19、大流量的系统中,主换向阀应采用( )换向阀。 A、电磁 B、电液 C、手动 B

20、为使减压回路可靠地工作,其最高调整压力应( )系统压力。 A、大于 B、小于 C、等于 B

21、系统中采用了内控外泄顺序阀,顺序阀的调定压力为PX(阀口全开时损失不计),其出口负载压力为PL。当PL>PX时,顺序阀进、出口压力P1和P2之间的关系为( )。

A、P1=PX,P2=PL(P1≠P2) B、P1=P2=PL

C、P1上升至系统溢流阀调定压力P1=Py,P2=PL D、P1=P2=PX B

22、顺序阀在系统中作背压阀时,应选用( )型。 A、内控内泄式 B、内控外泄式 C、外控内泄式 D、外控外泄式 A

23、流经固定平行平板缝隙的流量与缝隙值的( )成正比。

A、一次方 B、1/2次方 C、二次方 D、三次方 A

24、没有泄漏的情况下,泵在单位时间内所输出的油液体积称为( )。 A、实际流量 B、公称流量 C、理论流量 C

25、常用的电磁换向阀用于控制油液的( )。 A、流量 B、压力 C、方向 C

26、在回油路节流调速回路中当F增大时,P1是( )。 A、增大 B、减小 C、不变 A

27、液压缸运动速度的大小取决于( )。

A、流量 B、压力 C、流量和压力 A

而波动的性能称为压力流量特性或启闭特性。

36、解释局部压力损失。

答:局部压力损失:液体流经管道的弯头、接头、突然变化的截面以及阀口等处时,液体流速的大小和方向急剧发生变化,产生漩涡并出现强烈的紊动现象,由此造成的压力损失。

37、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。

38、试分析单杆活塞缸差动连接时无杆腔受力及活塞伸出速度。

解:两腔用油管连通,并向两腔同时输入高压油,因此,两腔的压力是相等的,但

由于两腔的有效工作面积不等,因此,产生的作用力也不等,无杆腔的推力大于有杆腔的推 力,故活塞能向右运动,并使有杆腔的油液流入无杆腔去,使无杆腔的流量增加,加快了向 右运动的速度。

F3?P1?A1?A2??PA?qp?qg?qp?v3?4q 2?d??D??D422?d2?p1????4d2

??D42?d2v3???4D2V3

液压传动系统中,执行元件的工作压力取决于(负载),而其运动速度取决于(流量)。

五、计算题

1、某泵输出油压为10MPa,转速为1450r/min,排量为200mL/r,泵的容积效率为?Vp=0.95,总效率为?p=0.9。求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率(不计泵的入口油压)。 解:泵的输出功率为:

POP?ppqp60?ppqtp?Vp60Pip??ppVPnp?Vp60?10?200?10?3?1450?0.95??45.9KW60

POp电机所需功率为:

?p45.9?51KW0.9

2、已知某液压泵的转速为950r/min,排量为VP=168mL/r,在额定压力29.5MPa和同样转速下,测得的实际流量为150L/min,额定工况下的总效率为0.87,求: (1)液压泵的理论流量qt; (2)液压泵的容积效率ηv; (3)液压泵的机械效率ηm;

(4)在额定工况下,驱动液压泵的电动机功率Pi; (5)驱动泵的转矩T。

解:(1)qt=Vn=950×168÷1000=159.6L/min (2)ηv=q/qt =150/159.6=0.94; (3)ηm=0.87/0.94=0.925

(4) Pi=pq/(60×0.87)=84.77kW;

(5) Ti=9550P/n=9550×84.77/950=852Nm

3、已知某液压泵的输出压力为5MPa,排量为10mL/r,机械效率为0.95,容积效率为0.9,转速为1200r/min,求: (1)液压泵的总效率; (2)液压泵输出功率; (3)电动机驱动功率。 解:(1)η=ηVηm=0.95×0.9=0.855

(2)P=pqηv/60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW (3)Pi=P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW

4、如图,已知液压泵的输出压力pp=10MPa,泵的排量VP=10mL/r,泵的转速nP=1450r/min,容积效率ηPV=0.9,机械效率ηPm=0.9;液压马达的排量VM=10mL/r,容积效率ηMV=0.92,机械效率ηMm=0.9,泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa,其它损失不计,试求:

(1)泵的输出功率; (2)驱动泵的电机功率; (3)马达的输出转矩; (4)马达的输出转速;

解:(1)Ppo=ppqp=ppVpnpηPV=10×10×10?3×1450×0.9/60=2.175KW (2)PPi=PPo/ηp= PPo/(ηPVηMm)=2.69KW

PM=PP?ΔP=10?0.5=9.5MPa

(3)TM=pMVMηVM/2π=9.5×10×0.9/2π=13.6Nm

(4)nM=-npVpηPVηMV/VM=1450×10×0.9×0.92/10=1200.6r/min

5、如图所示,由一直径为d,重量为G的活塞浸在液体中,并在力F的作用下处于静止状态。若液体的密度为ρ,活塞浸入深度为h,试确定液体在测压管内的上升高度x。

解:设柱塞侵入深度h处为等压面,即有

(F+G)/(πd2/4)=ρg(h+x)

导出:x=4(F+G)/(ρgπd2)?h

6、已知液压马达的排量VM=250mL/r;入口压力为9.8Mpa;出口压力为0.49Mpa;此时的总效率ηM=0.9;容积效率ηVM=0.92;当输入流量为22L/min时,试求: (1)液压马达的输出转矩(Nm); (2)液压马达的输出功率(kW); (3)液压马达的转速(r/min)。 解:(1)液压马达的输出转矩

TM=1/2π·ΔpM·VM·ηMm=1/2π×(9.8-0.49)×250×0.9/0.92=362.4N·m (2)液压马达的输出功率

PMO=ΔpM·qM·ηM/612=(9.8-0.49)×22×0.9/60=3.07kw (3)液压马达的转速

nM=qM·ηMV/VM=22×103×0.92/250=80.96r/min

7、下图为两结构尺寸相同的液压缸,A1=100cm2,A2=80cm2,p1=0.9Mpa,q1=15L/min。若不计摩擦损失和泄漏,试求:

(1)当两缸负载相同(F1=F2)时,两缸能承受的负载是多少? (2)此时,两缸运动的速度各为多少?

解:列方程:

?P1?A1?P2?A2?F2?P2?A1?F2 ??F1?F2?联合求解得p2=0.5MPa,F1=F2=5000N

v1=q1/A1=0.025m/s;v2A1=v1A2,v2=0.020m/s

8、如图所示三种形式的液压缸,活塞和活塞杆直径分别为D、d,如进入液压缸的流量为q,压力为P,若不计压力损失和泄漏,试分别计算各缸产生的推力、运动速度大小和运动方向。

ddDDdPqPPqqa)b)C)D

F?答:(a)

?4p(D?d) ;

22V?4q?(D2?d2) ;缸体向左运动

F?(b)答:

?4pd2 ;

V?4q?d2 ;缸体向右运动

F?(c)答:

?4pd2 ;

V?4q?d2 ;缸体向右运动

9、如图所示液压回路,已知液压泵的流量qp=10L/min,液压缸无杆腔活塞面积A1=50cm2,有杆腔活塞面积A2=25cm2,溢流阀调定压力PP=2.4Mpa,负载FL=10000N,节流阀通流面积AT= 0.01cm2,试分别求回路中活塞的运动速度和液压泵的工作压力。(设Cd= 0.62,ρ= 870kg/m3,节流阀口为薄壁小孔。) 答,以题意和图示得知:

因工作压力:PP = 2.4Mpa FL =10000N P1·A1=FL

P1= FL/ A1=10000/(50×10-4)=2 MPa 节流阀的压差:ΔP = P1=2 MPa

q?CdAT节流阀的流量:

2?P?=0.62?0.01?10?42?2?106870=4.2×10-2 m3 /s

qp?q活塞的运动速度:V =

A110?10?3/60?4.2?10?250?10?4= =150cm/min

有泵的工作压力:PⅠ= PP = 2 Mpa 活塞的运动速度:V =150 cm/min

10、如图所示两个结构和尺寸均相同的液压缸相互串联,无杆腔面积A1=100cm2,有杆腔面积A2=80cm2,液压缸1输入压力P1=0.9Mpa,输入流量q1=12L/min,不计力损失和泄漏,试计算两缸负载相同时(F1=F2),负载和运动速度各为多少?

1A1P1A2v12F1v2F2q1P2 答:以题意和图示得知:

P1·A1=F1+P2·A2 P2·A1=F2

因:F1=F2 所以有:P1·A1 = P2·A2+P2·A1

P1?A10.9?100?10?4??4A?A(100?80)?1012故:P2== 0.5(MPa)

F1=F2= P2·A1=0.5×100×10-4×106=5000(N)

V1=q1/A1= (10×10-3)/ (100×10-4)=1.2(m/min) q2=V1·A2

V2= q2/ A1= V1·A2/ A1=0.96(m/min) 因此,负载为5000(N);缸1的运动速度1.2(m/min);缸2的运动速度0.96(m/min)。

11、如图所示液压系统,负载F,减压阀的调整压力为Pj,溢流阀的调整压力为Py,Py > Pj。 油缸无杆腔有效面积为A。试分析泵的工作压力由什么值来确定。

解:泵的工作压力 P=0

12、如图所示,两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸,有效作用面积A1=100cm2,A2=80cm2,液压泵的流量qp=0.2*10-3m3/s,P1=0.9Mpa,负载F1= 0,不计损失,求液压缸的负载F2及两活塞运动速度V1,V2。

解:V1=q1/ A1=0.2*10/100*10=0.02 m/s

V2=q2/ A2=0.02*80*10-4/100*10-4=0.16 m/s P2=F2/ A1

P1 A1= P2 A2+F1

F1=0;P2= P1 A1 /A2=1.125MPa

-3

-4

F2= P2 A1=112.5N

13、如图所示液压系统中,试分析在下面的调压回路中各溢流阀的调整压力应如何设置,能实现几级调压?

解:能实现3级调压, 各溢流阀的调整压力应满足Py1> Py2和Py1 >Py3

14、分析下列回路中个溢流阀的调定压力分别为pY1 =3MPa,pY2 =2MPa,pY3=4MPa,问外负载无穷大时,泵的出口压力各位多少?

解:(a)p = 2MPa ;(b)p = 9MPa ;(c)p = 7MPa

15、图示回路,溢流阀的调整压力为5MPa,顺序阀的调整压力为3MPa,问下列情况时A、B点的压力各为多少?

(1)液压缸活塞杆伸出时,负载压力pL=4MPa时; (2)液压缸活塞杆伸出时,负载压力pL=1MPa时; (3)活塞运动到终点时。

答:(1)pA=4MPa;pB=4MPa; (2) pA=1MPa;pB=3MPa; (3)pA=5MPa;pB=5MPa。

16、图示回路,溢流阀的调整压力为5MPa,减压阀的调整压力为1.5MPa,活塞运动时负载压力为1MPa,其它损失不计,试分析: (1)活塞在运动期间A、B点的压力值。 (2)活塞碰到死挡铁后A、B点的压力值。 (3)活塞空载运动时A、B两点压力各为多少?

答:(1)pA=1MPa;pB=1MPa (2)pA=1.5MPa;pB=5MPa (3)pA=0MPa;pB=0MPa

17、图示回路,溢流阀的调整压力为5MPa,顺序阀的调整压力为3MPa,问下列情况时A、B点的压力各为多少?

(1)液压缸运动时,负载压力pL=4MPa; (2)pL=1MPa时;

(3)活塞运动到终点时。

答:(1)pA=4MPa;pB=4MPa (2)pA=1MPa;pB=3MPa (3)pA=5MPa;pB=5MPa

18、夹紧回路如下图所示,若溢流阀的调整压力p1=3Mpa、减压阀的调整压力p2=2Mpa,试分析活塞空载运动时A、B两点的压力各为多少?减压阀的阀芯处于什么状态?工件夹紧活塞停止运动后,A、B两点的压力又各为多少?此时,减压阀芯又处于什么状态?

答:当回路中二位二通换向阀处于图示状态时,在活塞运动期间,由于活塞为空载运动,并忽略活塞运动时的摩擦力、惯性力和管路损失等,则B点的压力为零,A点的压力也为零(不考虑油液流过减压阀的压力损失)。这时减压阀中的先导阀关闭,主阀芯处于开口最大位置。当活塞停止运动后B点压力升高,一直升到减压阀的调整压力2Mpa,并保证此压力不变,这时减压阀中的先导阀打开,主阀芯的开口很小。而液压泵输出的油液(由于活塞停止运动)全部从溢流阀溢流回油箱,A点的压力为溢流阀的调定压力3Mpa。

2.如下图所示,已知变量泵最大排量VPmax = 160mL/r,转速nP= 1000r/min,机械效率ηmp = 0.9,总效率ηp = 0.85;液压马达的排量VM= 140mL/r,机械效率ηmM = 0.9,总效率ηM = 0.8,系统的最大允许压力P= 8.5Mpa,不计管路损失。求液压马达转速nM是多少?在该转速下,液压马达的输出转矩是多少?驱动泵所需的转矩和功率是多少?

答:(1)液压马达的转速和转矩液压泵的输出流量

液压马达的容积效率

液压马达的转速:液压马达输出的转矩:

(2)驱动液压泵所需的功率和转矩

(a)驱动液压泵所需的功率

(b)驱动液压泵的转矩 或

六、回路分析

1、下图所示液压系统是采用蓄能器实现快速运动的回路,试回答下列问题: (1)液控顺序阀3何时开启,何时关闭? (2)单向阀2的作用是什么?

(3)分析活塞向右运动时的进油路线和回油路线。

答:(1)当蓄能器内的油压达到液控顺序阀3的调定压力时,阀3被打开,使液压泵卸荷。当蓄能器内的油压低于液控顺序阀3的调定压力时,阀3关闭。

(2)单向阀2的作用是防止液压泵卸荷时蓄能器内的油液向液压泵倒流。 (3)活塞向右运动时:

进油路线为:液压泵1 →单向阀2 →换向阀5左位→油缸无杆腔。 蓄能器→换向阀5左位→油缸无杆腔。

回油路线为:油缸有杆腔→换向阀5左位→油箱。

2、在图示回路中,如pY1=2MPa,pY2=4MPa,卸荷时的各种压力损失均可忽略不计,试列表表示A、B两点处在不同工况下的压力值。(单位:MPa)

解:

A B 1DT(+) 2DT(+) 4 6 1DT(+) 2DT(-) 0 2 1DT(-) 2DT(+) 4 4 1DT(-) 2DT(-) 0 0

3、如图所示的液压回路,试列出电磁铁动作顺序表(通电“+”,失电“-”)。

解:

快进 工进 快退 停止 1DT - + - - 2DT + + - - 3DT + - + -

4、如图所示的液压系统,两液压缸有效面积为A1=A2=100×10?4m2,缸Ⅰ的负载F1=3.5×104N,缸Ⅱ的的负载F2=1×104N,溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为4.0MPa,3.0MPa和2.0MPa。试分析下列三种情况下A、B、C点的压力值。 (1)液压泵启动后,两换向阀处于中位。

(2)1YA通电,液压缸Ⅰ活塞移动时及活塞运动到终点时。

(3)1YA断电,2YA通电,液压缸Ⅱ活塞移动时及活塞杆碰到死挡铁时。

解:p1=F1/A=3.5×104/(100×104)= 3.5MPa

p2=F2/A=1×104/(100×10?4)=1MPa (1)4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa

(2)活塞运动时:3.5MPa、3.5MPa、2.0MPa;终点时:4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa (3)活塞运动时:1Mpa、0MPa、1MPa;碰到挡铁时:4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa

5、如图所示的液压系统,可以实现快进-工进-快退-停止的工作循环要求。 (1)说出图中标有序号的液压元件的名称。 (2)填出电磁铁动作顺序表。

答:(1)1-变量泵,2-调速阀,3-二位二通电磁换向阀,4-二位三通电磁换向阀,5-单杆液压缸。 (2)

动作 电磁铁 快进 工进 快退 停止 1YA - + - - 2YA + + - - 3YA + - + -

6、如图所示的液压系统,可以实现快进-工进-快退-停止的工作循环要求 (1)说出图中标有序号的液压元件的名称。 (2)写出电磁铁动作顺序表。

解:(1)1-三位四通电磁换向阀,2-调速阀,3-二位三通电磁换向阀 (2)

动作 电磁铁 快进 工进 快退 停止 1YA + + - - 2YA - - + - 3YA - + + -

7、图示回路中,溢流阀的调整压力为5.0MPa、减压阀的调整压力为2.5MPa。试分析下列三种情况下A、B、C点的压力值。

(1)当泵压力等于溢流阀的调定压力时,夹紧缸使工件夹紧后。 (2)当泵的压力由于工作缸快进、压力降到1.5MPa时。 (3)夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时。

解:(1)2.5MPa、5MPa、2.5MPa (2)1.5MPa、1.5MPa、2.5MPa (3)0、0、0

8、图示回路,若阀PY的调定压力为4Mpa,阀PJ的调定压力为2Mpa,回答下列问题: (1)阀PY 是( )阀,阀PJ 是( )阀; (2)当液压缸运动时(无负载),A点的压力值为( )、B点的压力值为( );

(3)当液压缸运动至终点碰到档块时,A点的压力值为( )、B点的压力值为( )。

解:(1)溢流阀、减压阀;

(2)活塞运动期时PA=0,PB=0;

(3)工件夹紧后,负载趋近于无穷大:PA=4MPa,PB=2MPa。

9、如图所示系统可实现“快进→工进→快退→停止(卸荷)”的工作循环。 (1)指出液压元件1~4的名称。

(2)试列出电磁铁动作表(通电“+”,失电“-”)。

解:

动作 快进 工进 快退 停止 1YA + + - - 2YA - - + - 3YA + - - - 4YA - - - +

10、如图所示的液压回路,要求先夹紧,后进给。进给缸需实现“快进——工进——快退——停止”这四个工作循环,而后夹紧缸松开。 (1)指出标出数字序号的液压元件名称。 (2)指出液压元件6的中位机能。 (3)列出电磁铁动作顺序表。(通电“+”,失电“-”)

答:(1)1-减压阀;2-单向阀;3-二位四通电磁换向阀;4-压力继电器;

5-液压缸;6-三位四通电磁换向阀。 (2)O型。 (3)

夹紧 快进 工进 快退 松开 1DT - - - - + 2DT - + + - - 3DT - - - + - 4DT - + - + -

11、图示系统中溢流阀的调整压力为PA=3MPa,PB=1.4MPa,PC=2MPa。试求系统的外负载趋于无限大时,泵的输出压力为多少?

答:PA=3MPa

12、如图所示系统可实现“快进→工进→快退→停止(卸荷)”的工作循环。 (1)指出标出数字序号的液压元件的名称。 (2)试列出电磁铁动作表(通电“+”,失电“-”)。

答:(1)1-变量泵;2-调速阀;3-二位二通电磁换向阀;4-二位三通电磁换向阀;5-液压缸。 (2)

快进 工进 快退 停止 1YA - + - - 2YA + + - - 3YA + - + -

13、下图所示减压回路中,若溢流阀的调整压力分别为4MPa,减压阀的调定压力为1.5MPa,试分析:(假设:至系统的主油路截止,活塞运动时夹紧缸的压力为0.5 MPa) (1)活塞在运动时,A、B两处的压力分别是多少?

(2)活塞夹紧工件,其运动停止时,A、B两处的压力又分别是多少?

答:(1)pA= pB= 0.5MPa

(2)pA=4MPa,pB=1.5MPa

14、下图所示的液压回路,要求实现“快进—工进—快退—停止(卸荷)”的工作循环,试列出电磁铁动作顺序表。(通电“+”,失电“-”)

答:

快进 工进 快退 停止 1YA + - - - 2YA - - + - 3YA + - +(-) - 4YA + + + -

15、如图所示液压系统,按动作循环表规定的动作顺序进行系统分析,填写完成该液压系统的工作循环表。(注:电气元件通电为“+”,断电为“—”;压力继电器、顺序阀、节流阀和顺序阀工作为“+”,非工作为“—”。)

14321YA1391017542YA6811 动作名称 快进 工进 快退 停止 电磁铁工作状态 1YA 2YA 液压元件工作状态 压力继电器14 行程阀3 节流阀4 顺序阀7 答:要完成达到各动作要求,各电器元气件的工作状态如下表。 动作名称 快进 工进 电磁铁工作状态 1YA + + 2YA - - - - 液压元件工作状态 压力继电器14 行程阀3 节流阀4 顺序阀7 下位 上位 - + - + 快退 停止 - - + - + - 下位 上位 - - - -

16、如图所示液压系统,按动作循环表规定的动作顺序进行系统分析,填写完成该液压系统的工作循环表。(注:电气元件通电为“+”,断电为“—”。)

6YA5YA4YAYJ2YA3YA题27图动作名称 定位夹紧 快进 工进(卸荷) 快退 松开拔销 原位(卸荷) 电器元件 1YA 1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 6YA YJ 说明:(1)Ⅰ、Ⅱ各自相互独立,互不约束。(2)3YA、4YA有一个通电时,1YA便通电。 答:要完成达到各动作要求,各电器元气件的工作状态如下表。

动作名称 定位夹紧 快进 工进(卸荷) 快退 松开拔销 原位(卸荷) 电器元件 1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 6YA YJ — + — + — — — — — — + — — + — + — — — + — + — — — + + — — — — + + — — — — + — — — —

17、认真分析如图所示的液压系统,按电气元件的动作顺序和工作状态,试分析说明液压缸各动作的运动工作状态。(注:电气元件通电为“+”,断电为“—”。)

动作名称

1 2 3 4

1YA + + — —

电气元件 2YA — — + —

3YA + — — —

答:依据表中各动作电器元气件的工作状态,可判定液压缸的运动状态如下:

1——缸体快进, 2——缸体工进, 3——缸体快退, 4——缸体停止。

18、认真分析如图所示的液压系统,按电气元件的工作顺序和工作状态,试分析说明液压缸各动作的运动和工作状态。(注:电气元件通电为“+”,断电为“—”。)

4YA3YA动作名称 1YA2YA电气元件状态 1YA — — + — — 2YA — + + — — 3YA + + + — — 4YA + — — + — 1 2 3 4 5 答:依据表中各动作电器元气件的工作状态,可判定液压缸的运动状态如下:

1——缸体快进。

2——缸体第一种速度工进。 3——缸体第二种速度工进。

4——缸体快退。

5——缸体复原位停止。

19、如图所示液压系统,按动作循环表规定的动作顺序进行系统分析,填写完成该液压系统的工作循环表。(注:电气元件通电为“+”,断电为“—”;顺序阀和节流阀工作为“+”,非工作为“—”。)

986510743动作名称 快进 2YA电器元件 液压元件 1YA 2YA 顺序阀6 压力继电器7 节流阀5 1YA工进 保压 快退 21P1停止 答:

电器元件 液压元件 动作 顺序阀压力继电器名称 1YA 2YA 6 7 快进 + 工进 + 保压 — 快退 — 停止 — — — — + — — + — — — — — + — — 节流阀5 — — + — —

20、认真分析如图所示的液压系统,按电气元件的工作顺序和工作状态,试分析说明液压缸各动作的运动和工作状态。(注:电气元件通电为“+”,断电为“—”)

动作名称 1 2 3 4 5 6 7 电气元件 1YA — + + + + — + 2YA + + — + — — —

答:1——活塞快进。

2——第一种速度工进。 3——停留。

4——第二种速度工进。 5——停留。 6——快退。 7——停止。

21、如图所示液压系统,完成如下动作循环:快进—工进—快退—停止、卸荷。试写出动作循环表,并评述系统的特点。

解:电磁铁动作循环表

1YA 2YA 3YA 4YA 快进 + — — — 工进 + — + — 快退 — + — — 停止、卸荷 — — — +

特点:先导型溢流阀卸荷回路卸荷压力小冲击小,回油节流调速回路速度平稳性好,发

热、泄漏节流调速影响小,用电磁换向阀易实现自动控制。

22、如图所示系统能实现”快进→ 1工进→ 2工进→快退→停止”的工作循环。试画出电磁铁动作顺序表,并分析系统的特点?

解:电磁铁动作循环表

1YA 2YA 3YA 4YA 快进 + — + + 1工进 + — — + 2快退 + — — — 快退 — + + + 停止 — — — —

23、如图所示液压系统可实现快进—工进—快退—原位停止工作循环,分析并回答以下问题: (1)写出元件 2、3、4、7、8的名称及在系统中的作用? (2)列出电磁铁动作顺序表(通电“+” ,断电“-” )? (3)分析系统由哪些液压基本回路组成? (4)写出快进时的油流路线?

解:(1)2——35DY,使执行元件换向 3——22C,快慢速换接

4——调速阀,调节工作进给速度 7——溢流阀,背压阀 8——外控内泄顺序阀做卸荷阀 (2)电磁铁动作顺序表

工况 快进 工进 快退 原位停止 1YA 2YA 行程阀 + + — — — — + — — + +(—) — (3)三位五通电电液换向阀的换向回路、 进口调速阀节流调速回路

单向行程调速阀的快、慢、快换速回路、 差动连接快速回路、 双泵供油快速回路

24、如图所示,当负载无穷大时,填写电磁铁动作顺序表。

解:12MPa,9 MPa,7 MPa,4 MPa

25、如图所示为专用铣床液压系统,要求机床工作台一次可安装两支工件,并能同时 加工。工件的上料、卸料由手工完成,工件的夹紧及工作台由液压系统完成。机床 的加工循环为“手工上料--工件自动夹紧--工作台快进--铣削进给--工作台快退-- 夹具松开--手工卸料。分析系统回答下列问题:

(1)、填写电磁铁动作顺序表 动作 电磁铁 1YA 2YA 3YA 4YA 压力继电器 手工 上料 自动 夹紧 快进 铣削 进给 快退 夹具 松开 手工 卸料 (2)系统由那些基本回路组成;

(3)哪些工况由双泵供油,哪些工况由单泵供油。 解:(1)电磁铁动作顺序表

动作 电磁铁 1YA 2YA 3YA 4YA 压力继电器 手工 上料 + — — — — 自动 夹紧 + — — + — 快进 + — + + — 铣削 进给 + — — + — 快退 — + — + + 夹具 松开 — + — — — 手工 卸料 — — — — — (2)基本回路:快速回路、速度换接回路、调压回路、减压回路、同步回路。 (3)快进、快退由双泵供油,其余由单泵供油。

26、如图为一顺序动作回路,两液压缸有效面积及负载均相同,但在工作中发生不能按规定

的A先动、B后动顺序动作,试分析其原因,并提出改进的方法。

答:两缸并联回路,缸A需实现节流调速,故液压泵输出压力已由溢流阀的调定压力所决定。当顺序阀的调整压力等于或低于溢流阀的调定压力时,缸A、B将同时动作;当顺序阀的调整压力高于溢流阀的调定压力时,缸B不动作。

改进方法:如图所示回路接法,可实现缸A先运动到终点后,缸B才能动作的运动顺序。

27、图示为某一组合机床液压传动系统原理图。试分析其工作原理,根据其动作循环图列出电磁铁工作表,并指出此系统由哪些基本回路所组成,有何特点。

答:

快进 Ⅰ工进 Ⅱ工进 快退 停止 1Y + + + — — 2Y — — — + — 3Y + — — + — 4Y — — + — — 基本回路:容积节流调速回路:限压式变量叶片泵+回油路节流调速快速运动回路:差动连接;换向回路:电液换向阀;快速运动和工作进给的换接回路;两种工作进给的换接回路:两个调速阀串联卸荷回路。

特点: 调速范围大,低速稳定性好

充分利用能源,系统效率高 快、慢速度的换接平稳 换向平稳,启动时冲击小

28、阅读下图所示液压系统,完成如下任务:

(1)写出元件2、3、4、6、9 的名称及在系统中的作用。 (2)填写电磁铁动作顺序表(通电“+” ,断电“-” )。 (3)分析系统由哪些液压基本回路组成。 (4)写出快进时的油流路线。

工作过程 快速进给 中速进给 慢速进给 快速退回 停止 电磁铁动态 1Y 2Y 3Y 4Y 解:(1)2——溢流阀,稳压溢流 3——22D,快慢速换接 4——35D,使执行元件换向

6——调速阀,调节中速进给速度 9——过滤器,过滤油中杂质 (2)电磁铁动作顺序表 工作过程 快速进给 中速进给 慢速进给 快速退回 停止 电磁铁动态 1Y + + + — — 2Y — — — + — 3Y + — — — — 4Y — — + — — (3)三位五通电电磁换向阀的换向回路、 出口调速阀节流调速回路

电磁阀与调速阀的快、慢、快换速回路、 串联调速阀的二次进给回路 差动连接快速回路、 单级调压回路 (4)进:泵 1→4 左位→缸左腔

回:缸右腔→4左位→3 下位→缸左腔(实现差动快速)

29、如图所示系统,计算下列情况下的液压泵出口压力损失,若不计换向阀及管道的损失。 (1)1YA+,2YA-时; (2)1YA-,2YA+时; (3)1YA-,2YA-时;

解:(1)2MPa (2)4MPa (3)6MPa

30、如图所示系统能实现“快进→1工进→ 2工进→快退→停止”的工作循环。试画出电磁铁动作顺序表,并分析系统的特点。

快进 1工进 2工进 快退 停止

1YA + + + - - 2YA - - - + - 3YA + - - + - 4YA + + - + - 31、如图所示液压系统,完成如下动作循环:快进—工进—快退—停止、卸荷。试写出动作循环表,并评述系统的特点。

解:

快进 工进 快退 停止、卸荷 1YA + + - - 2YA - - + - 3YA - + - - 4YA - - - + 特点:先导型溢流阀卸荷回路卸荷压力小冲击小,回油节流调速回路速度平稳性好,发热、泄漏节流调速影响小,用电磁换向阀易实现自动控制。

32、如图所示系统能实现“快进→1工进→2工进→快退→停止”的工作循环。试画出电磁铁动作顺序表,并分析系统特点。

快进 1工进 2工进 快退 停止

1YA + + + - - 2YA - - - + - 3YA + - - + - 4YA - - + - - 33、图1所示液压系统可实现“快进—工进—快退—停止”的动作循环,要求列出其电磁铁动作循环表,并分析该液压系统有何特点。

解:电磁铁动作循环表:

快进 工进 快退 停止 1YA + + - - 2YA - - + - 3YA - + - - 液压系统特点:

采用进油节流调速回路保证稳定的低速运动,较好的速度刚度;采用背阀提高了运动的平稳性,启动冲击小;采用差动连接实现快进,能量利用经济合理。

七、绘制回路

1、试用两个单向顺序阀实现“缸1前进——缸2前进——缸1退回——缸2退回”的顺序动作回路,绘出回路图并说明两个顺序阀的压力如何调节。 解:采用单向顺序阀的顺序动作回路:

1Y得电,缸1和缸2先后前进,2Y得电,缸1和缸2先后退回。为此,px1调定压力应比缸1工作压力高(10~15)%;px2调定压力应高于缸1返回压力。

2、绘出双泵供油回路,液压缸快进时双泵供油,工进时小泵供油、大泵卸载,请标明回路中各元件的名称。 解:双泵供油回路:

1-大流量泵 2-小流量泵 3-卸载阀(外控内泄顺序阀) 4-单向阀 5-溢流阀 6-二位二通电磁阀 7-节流阀 8-液压缸

阀6电磁铁不得电时,液压缸快进,系统压力低于阀3、阀5调定压力,阀3、阀5均关闭,大、小流量泵同时向系统供油,qL=qp1+qp2。

阀6电磁铁得电,液压缸工进,系统压力为溢流阀5调定压力,阀3开启,大流量泵1卸载,溢流阀5开启,qL≤qp2。

3、写出图示回路有序元件名称。

解:(1)大流量泵 (2)小流量泵 (3)溢流阀 (4)单向阀 (5)外控式顺序阀(卸荷阀) (6)调速阀

4、用一个单向定向泵、溢流阀、节流阀、三位四通电磁换向阀组成一个进油节流调速回路。 解:

5、试用单向定量泵、溢流阀、单向阀、单向变量马达各一个,组成容积调速回路。 解:

6、写出下图所示回路有序号元件的名称。

解:1——低压大流量泵

2——中压小流量泵

3——外控内泄顺序阀做卸荷阀 4——溢流阀

5——二位三通电磁换向阀 6——调速阀

7、写出如图所示回路有序号元件的名称。

解:1——低压大流量泵

2——中压小流量泵

3——外控内泄顺序阀做卸荷阀; 4——单向阀; 5——溢流阀;

8、试用一个先导型溢流阀、两个远程调压阀组成一个三级调压且能卸载的多级调压回路,绘出回路图并简述工作原理。 解:

(1)当1YA不通电,系统压力为Py1由先导型溢流阀控制 (2)当1YA通电,系统压力为Py2, 由远程调压阀控制

9、绘出三种不同的卸荷回路,说明卸荷的方法。

解:

(1)换向阀卸荷回路 (2)溢流阀远程控制卸荷回路 (3)中为机能卸荷回路

10、试用一个先导型溢流阀、一个二位二通换向阀组成一个卸荷回路。 解:

11、绘出一种液压缸快速运动回路。 解:

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/zx3t.html

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