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《液压与-气动技术》-习题集(附答案内容~).doc

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液压与-气动技术 液压 气动 技术 习题集 答案 内容
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-_液压与气动技术习题集(附答案)第四章 液压控制阀一.填空题1. 单向阀的作用是控制液流沿一个方向流动。对单向阀的性能要求是:油液通过时,压力损失小 ;反向截止时,密封性能好。2. 单向阀中的弹簧意在克服阀芯的 摩檫力 和 惯性力 使其灵活复位。当背压阀用时,应改变弹簧的 刚度 。3. 机动换向阀利用运动部件上的 撞块或凸轮 压下阀芯使油路换向,换向时其阀芯移动速度可以控制,故换向平稳,位置精度高。它必须安装在 运动部件运动过程中接触到的位置。4. 三位换向阀处于中间位置时,其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联接形式,以适应各种不同的工作要求,将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的 中位机能 。为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷,可选用 Y型中位机能 换向阀。5. 电液动换向阀中的先导阀是电磁换向阀,其中位机能是 “Y”, 型,意在保证主滑阀换向中的 灵敏度(或响应速度) ;而控制油路中的“可调节流口”是为了调节 主阀的换向速度 。6. 三位阀两端的弹簧是为了克服阀芯的 摩檫力 和 惯性力 使其灵活复位,并(在位置上) 对中 。7. 为实现系统卸荷、缸锁紧换向阀中位机能(“M”、“P”、“O”、“H”、“Y”)可选用其中的 “M”, 型;为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷,中位机能可选用 “Y”。 型。 8. 液压控制阀按其作用通常可分为 方向控制阀 、压力控制阀和流量控制阀。9. 在先导式减压阀工作时,先导阀的作用主要是 调压 ,而主阀的作用主要是 减压 。10.溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能称为 压力流量特性,性能的好坏用 调压偏差 或 开启压力比 、 闭合压力比评价。显然(ps—pk)、(ps—pB)小好, nk和nb大好。 11.将压力阀的调压弹簧全部放松,阀通过额定流量时,进油腔和回油腔压力的差值称为阀的 压力损失 ,而溢流阀的 调定压力是指溢流阀达到额定流量时所对应的压力值。 12.溢流阀调定压力PY的含义是 溢流阀流过额定流量时所对应的压力值 ;开启比指的是 开启压力与调定压力的比值 ,它是衡量溢流阀 静态 性能的指标,其值越 大 越好。13.溢流阀应用在定量泵节流调速回路中起 溢流稳压 作用,这时阀口是常 开 的;而应用在容积调速回路中起 安全 作用,这时阀口是常 闭 的。14.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。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 。 15.为了使系统中某一支路上得到比主油路压力低的而且 稳定 的压力油,一般在该支路上串联 单独引回油箱 来实现,而一旦该元件出口与油箱相通时,整个系统将处于 卸荷 状态。 16.顺序阀在原始状态时,阀口 关闭 ,由 进油 口油压力控制阀芯移动。其泄油方式为 外泄 ,在系统中相当于一个 液压 控制开关。17.在压力阀中 减压阀 阀和溢流阀在结构上大致相同,其主要区别是:前者利用出油口液体的压力控制阀芯移动而进行工作,因此泄漏油必须 外泄 ,前者 串 在油路中,而后者 并 在油路中。18.调速阀是由 定差减压 阀和 节流阀串联而成,该阀的性能特点是能自动调节可变液阻的减压阀口开度来保持节流口前后压差基本不变,它应用在节流调速回路中,能达到 稳定调速 的目的。19.在调速阀中,用 定差 减压阀控制 节流 阀进、出油口的压力差为定值,因此,当回路中,该压力差小于一定的值时,调速阀即具备 节流阀的 特性。20.调速阀是由 定差减压阀 和节流阀 串联 而成,旁通型调速阀是由差压式溢流阀和节流阀 并联 而成。 二、判断题1.滑阀为间隙密封,锥阀为线密封,后者不仅密封性能好而且开启时无死区。 (√) 2.定量泵可利用M型、H型、K型换向阀中位机能来实现卸荷。(√)3.电液动换向阀中的先导阀,其中位用O型也行,因为这样,同样能保证控制油具备一定压力。(×) 4.高压大流量液压系统常采用电磁换向阀实现主油路换向。(×)5.大流量的液压系统,应直接采用二位二通电磁换向阀实现泵卸荷。(×)6.一般单向阀不作任何更动,即可作背压阀用。(×)7.因液控单向阀关闭时密封性能好,故常用在保压回路和锁紧回路中。(√) 8.0型机能的阀芯是常用的换向阀阀芯,它可以用于中位卸荷。(×)9.同一规格的电磁换向阀机能不同,可靠换向的最大压力和最大流量不同。(√) 10.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。(√) 11.当将液控顺序阀的出油口与油箱连通时,其即可当卸荷阀用。(√)12.顺序阀不能作背压阀用。(×)13.压力继电器可以控制两只以上的执行元件实现先后顺序动作。(√)14.将一定值减压阀串联在某一液压支路中,减压阀的出口油压力就能保证此油路的压力为一定值。(×) 15.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。(×) 16.单向阀、减压阀两者都可用作背压阀。( ×)17.三个压力阀都没有铭牌,可通过在进出口吹气的办法来鉴别,能吹通的是减压阀,不能吹通的是溢流阀、顺序阀。 (√)18.先导式溢流阀的远程控制口可以使系统实现远程调压或使系统卸荷。(√)19.调速阀中的减压阀为定差减压阀。 (√) 20.溢流阀、节流阀都可以作背压阀用。(√)21.节流阀是常用的调速阀,因为它调速稳定。 (×)22.通过节流阀的流量与节流阀口的通流截面积成正比,与阀两端的压差大小无关。(×)23.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。(×) 三、选择题1.在下列液压阀中,( C)不能作为背压阀使用。(A)单向阀 (B)顺序阀 (C) 减压阀 (D)溢流阀2.若某三位换向阀的阀心在中间位置时,压力油与油缸两腔连通、回油封闭,则此阀的滑阀机能为(A)。(A)P型 (B)Y型(C)K型 (D)C型3.以变量泵为油源时,在泵的出口并联溢流阀是为了起到(B)。(A)溢流定压作用 (B)过载保护作用(C)令油缸稳定运动的作用 (D)控制油路通断的作用4.与节流阀相比较,调速阀的显著特点是(C)。(A)调节范围大 (B)结构简单,成本低(C)流量稳定性好 (D)最小压差的限制较小5.在液压系统中,减压阀能够(D)。(A)用于控制油路的通断 (B)使油缸运动平稳(C)保持进油口压力稳定 (D)保持出油口压力稳定6.一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,且液压缸浮动,其中位机能应选用(D);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 7.有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀串联在液压泵的出口,泵的出口压力为(C);并联在液压泵的出口,泵的出口压力又为(A)。 (A) 5MPa (B) 10MPa (C)15MPa (D)20MPa 8.有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的溢流阀串联在液压泵的出口,泵的出口压力为(C);有两个调整压力分别为5MPa和10MPa内控外泄式顺序阀串联在液泵的出口,泵的出口压力为(B)。 (A)5Mpa (B)10MPa (C)15MPa (D)20MPa 9.顺序阀在系统中作卸荷阀用时,应选用(C)型,作背压阀时,应选用(A)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 10.三位四通电液换向阀的液动滑阀为弹簧对中型,其先导电磁换向阀中位必须是(C)机能,而液动滑阀为液压对中型,其先导电磁换向阀中位必须是(D)机能。 (A)H型 (B)M型 (C)Y型 (D)P型 11.为保证锁紧迅速、准确,采用了双向液压锁的汽车起重机支腿油路的换向阀应选用(A、C)中位机能;要求采用液控单向阀的压力机保压回路,在保压工况液压泵卸载,其换向阀应选用(A、B)中位机能。 (A)H型 (B)M型 (C)Y型 (D)D型 12.为保证负载变化时,节流阀的前后压力差不变,是通过节流阀的流量基本不变,往往将节流阀与(B)串联组成调速阀,或将节流阀与(D)并联组成旁通型调速阀。(A)减压阀 (B)定差减压阀 (C)溢流阀 (D)差压式溢流阀 13.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、出口压力间的关系为( B);当pL(3~5)ⅹ105Pa时,随着压力差Δp增加,压力差的变化对节流阀流量变化的影响(B);对调速阀流量变化的影响( C )。 (A) 越大 (B)越小 (C)基本不变 (D)无法判断 16.当控制阀的开口一定,阀的进、出口压力相等时,通过节流阀的流量为(A);通过调速阀的流量为(A)。 (A) 0 (B)某调定值 (C)某变值 (D)无法判断 17.系统中中位机能为P型的三位四通换向阀处于不同位置时,可使单活塞杆液压缸实现快进—慢进—快退的动作循环。试分析:液压缸在运动过程中,如突然将换向阀切换到中间位置,此时缸的工况为( D);如将单活塞杆缸换成双活塞杆缸,当换向阀切换到中位置时,缸的工况为(A)。(不考虑惯性引起的滑移运动) (A)停止运动 (B)慢进 (C)快退 (D)快进 四.画出下列元件的职能符号:五.确定下列各种状态下的压力值(或变化范围、趋势)1.图示回路,已知各阀的调定压力。假设负载达到最大值,试确定下列情况下P1 、 P2的压力:1.(1)1DT2DTP1P2--2510+-5010-+2520++5020(2)102.图示回路,已知各阀的调定压力。试确定: (1)DT-缸运动中:Pa= 1 MPa,Pb= 1 MPa,缸到底不动:Pa= 5 MPa,PC= 4 Mpa;(2)DT+缸运动中:Pa= 1 MPa,Pb= 1 MPa,缸到底不动:Pb= 4 MPa,PC= 3 Mpa 。3.图示回路中,已知溢流阀的调整压力P1=6 MPa,P2=4 MPa,P3=2 MPa,若负载达到最大值,试求下列情况下,泵出口压力PP分别是多少?(1)电磁铁1DT通电;(2)电磁铁1DT断电。电磁铁DTPP1“+”22“-”44.图示回路,已知各阀的调定压力。若负载达到最大值,试确定下列情况下,液压泵的最高出口压力:(1)全部电磁铁断电;(2)电磁铁2DT通电;(3)电磁铁2DT断电,1DT通电。答:5.5 MPa;3 MPa;0.5 MPa。5.如图所示的系统中,两个溢流阀串联,若已知每个溢流阀单独使用时的调整压力,py1=20×105Pa,py2=40×105Pa。溢流阀卸载的压力损失忽略不计,试判断在二位二通电磁阀不同工况下,A点和B点的压力各为多少。答:电磁铁 1DT- 2DT- pA=0 pB=0 1DT+ 2DT- pA=0 pB=20×105Pa 1DT- 2DT+ pA=40×105Pa pB=40×105Pa 1DT+ 2DT+ pA=40×105Pa pB=60×105Pa 6.图示回路(a)(b)回路中,已知溢流阀的调整压力P1=5 MPa,P2=2 MPa,若负载达到最大值,求下列情况,液压泵出口压力PP分别是多少?(1)电磁铁1DT通电;(2)电磁铁1DT断电。 答: 图(a)图(b)电磁铁 PP 1 + 2 2 - 5 电磁铁 PP 1 + 2 2 -57.图示回路中,已知各阀的调整压力,试确定下列情况下,P1 、 P2的值。(1)电磁铁1DT断电;(2)全部电磁铁通电;(3)电磁铁2DT断电, 1DT通电。电磁铁P1P21DT“-” 001DT“+”,2DT“+”621DT“+”,2DT“-”42答:8.图示回路中,试确定F增大时P1、P2的压力变化趋势。答: P1增大,P2不变;9.若两个减压阀中Pj1=10MPa, Pj2=20MPa, PP=PY=30MPa,则Pa 10 ,Pb 10 ,Pc 30 ,Pd 20 。10.如图三级压力控制回路中,压力阀调定压力大小的关系如何? P1>P2>P3 11.图示回路,已知各阀的调定压力。试确定下列情况下,a、b、c三点处的压力:(1)缸Ⅰ运动过程中;(2)缸Ⅰ运动到位,缸Ⅱ运动过程中;(3)两缸运动到位,均不动时。 答:Pa=1, Pb=1,PC=0。.Pa=4,Pb=2,PC=3。 Pa=6,Pb=2,PC=6。12.图示回路,已知各阀的调定压力,且节流阀开口适度 。试确定下列情况下,a、b、c、d各点处的压力:(1)缸Ⅰ运动过程中;(2)缸Ⅰ运动到位,缸Ⅱ运动过程中;(3)两缸运动到位,均不动时。答:Pa=1, Pb=1,PC=0,Pd=0。Pa=5,Pb=2,PC=5,Pd=3。 Pa=5,Pb=2,PC=5,Pd=5。13.不计管路和换向阀压力损失,已知各阀调定压力,若负载达到最大值,试确定:(1)电磁铁DT断电时,液压泵的最高出口压力和A点的压力;(2)电磁铁DT通电时,液压泵的最高出口压力。答:DT-,Ppmax=6,PA=6;DT+,Ppmax=4.3。 14.图示回路,已知各阀的调定压力。若负载达到最大值,试确定下列情况下,液压泵的最高出口压力:(1)电磁铁DT断电;(2)电磁铁DT通电。答:DT-,PP =0;DT+,PP =3。 15.图示回路中,已知V〈qp/A,(1)试确定F增大时P1、P2的压力变化趋势。(2)若节流阀的AT调得很小,F=0时,则P1 、P2的关系。答:(1)P1不变,P2减小。(2)P2=P1A1/A2。16.图示回路中,已知V〈qp/A,试确定F增大时P1、P2、PP的压力变化趋势。答:P1增大,P2不变,PP不变。17.图示回路中,已知V〈qp/A,试确定F增大时P1、P2、P3的压力变化趋势。答:P1不变,P2减小,P3不变。 18.图示回路,已知各阀的调定压力。试确定下列情况下,a、b、c三点处的压力:(1)缸Ⅰ运动过程中;(2)缸Ⅰ运动到位,缸Ⅱ运动过程中;(3)两缸运动到位,均不动时。 答:Pa=5,Pb=1 Pa=1,Pb=3,PC=1 Pa=5,Pb=5,PC=5。六、分析题1.开启压力为0.04 Mpa的单向阀开启通流后,其进口压力如何确定? 2.说明O型、M型、P型和H型三位四通换向阀在中间位置时油路连接的特点。3.图示电液换向阀换向回路,实用时发现电磁铁Y得电后,液压缸并不动作,请分析原因,并提出改进措施。4.若先导型溢流阀主阀芯上的阻尼孔被污物堵塞,溢流阀会出现什么样的故障?为什么? 5.为什么直动式溢流阀在调压弹簧的预压缩量一定时,进口压力会随着通过流量的变化而有所波动? 6.减压阀的出口压力取决于什么?其出口压力为定值的条件是什么?7.将两个内控外泄的顺序阀XF1和XF2串联在油路上,XF1在前,调整压力为10 Mpa,XF2在后,调整压力由此5 Mpa增至15 Mpa,问调节XF2时,XF1的进口压力如何变化?其阀芯处于什么状态? 8.试比较溢流阀、减压阀、顺序阀(内控外泄式)三者之间的异同点。9.若流经节流阀的流量不变,改变节流阀的开口大小时,什么参数发生变化,如何变化?10.如将调速阀的进、出油口接反,调速阀能否正常工作,为什么?11.流量控制阀节流口为何采用薄壁孔?而不采用细长小孔呢? 12. 调速阀与节流阀有何本质不同?各用于什么场合?13.使用调速阀为何能使输出流量基本恒定?试画出原理简图说明之。14.如图所示,是否能将图中的定差减压阀改为定值减压阀?为什么?第五章 辅助装置一、填空题1.蓄能器是液压系统中用以储存 压力能 的装置,当前最广泛应用的一种 气囊 式蓄能器。2.为了便于检修,蓄能器与管路之间应安装 截止阀,为了防止液压泵停车或泄载时蓄能器内的压力油倒流,蓄能器与液压泵之间应安装 单向阀。 3.选用过滤器应考虑 过滤精度 、 通流能力 、 机械强度 和其它功能,它在系统中可安装在 泵的吸油口 、 泵的压油口 、 系统的回油路上 和单独的过滤系统中。 二.选择题1.油箱在液压系统中的功用是储存液压系统所需的足够油液。( × ) 2.液压泵吸油口处的过滤器一般采用过滤精度较高的精过滤器。( × )第六章 液压基本回路一、填空题1.节流调速回路根据流量控制阀在回路中安放位置的不同可分为三种:(1) 进油路节流调速回路 (2) 回油路节流调速回路 (3) 旁油路节流调速回路 。回油路 节流调速回路可承受负值负载,而 进油路 节流调速回路承受负值负载需在 回 油路上串联一个 背压 阀。2.在定量泵供油的三种节流调速回路中, 回油路 节流调速回路能在有负切削力的状态下工作,且速度平稳性最好,此回路中溢流阀起 溢流稳压 作用,回路承载能力决定于 溢流阀的调定压力 ;而 旁油路 节流调速回路速度刚性差,低速时承载能力低,此回路中溢流阀起 安全 作用。3.“变量泵和定量马达”、“定量泵和变量马达”构成的两种容积调速回路,分别是恒 扭矩 和恒 功率 调速回路;且前者调速范围较 大 ,后者调速范围较 小 。4.在由变量泵和变量马达组成的容积调速回路中,常考虑低速段用 变量泵 来调速,以达到 恒扭矩调速 ;高速段用 变量马达 来调速,以达到 恒功率调速 。5.在定压式节流调速回路中,当节流阀通流面积一定时,负载FL越小,回路的速度刚度T越 高 ;而当负载FL一定时,节流阀通流面积越大,回路的速度刚度T越 差 。6.容积调速回路的优点是 无溢流和节流损失,系统发热少,效率较高 ,缺点是 速度随着负载增加而下降 。7.在用调速阀并联、串联的两个调速回路中,其中 串联 调速稳定性较好,而 并联 调速回路会引起 前冲 现象。8.液压系统实现执行机构快速运动的回路主要有 液压缸差动连接式 的快速回路、 双泵供油式 的快速回路和 限压式变量泵式 的快速回路。9.时间控制制动的磨床工作台换向回路,其冲出量 受运动部件的速度和其它一些因素的影响 ,换向精度 不高 ,因此适宜用在 平面 磨床液压系统中。10.在“时间控制”和“行程控制”的换向回路中,前者的回油 不通过 (通过、不通过)先导阀,而后者 通过 (通过、不通过)通过先导阀,因此,后者往往使用在 内外圆 的磨床液压系统中。11.在变量泵—变量马达调速回路中,为了在低速时有较大的输出转矩、在高速时能提供较大功率,往往在低速段,先将 马达排量 调至最大,用 变量泵 调速;在高速段, 泵排量 为最大,用 变量马达 调速。 12.限压式变量泵和调速阀的调速回路,泵的流量与液压缸所需流量 自动相适应 ,泵的工作压力 不变 ;而差压式变量泵和节流阀的调速回路,泵输出流量与负载流量 相适应 ,泵的工作压力等于 负载压力 加节流阀前后压力差,故回路效率高。 13.顺序动作回路的功用在于使几个执行元件严格按预定顺序动作,按控制方式不同,分为 压力 控制和 行程 控制。同步回路的功用是使相同尺寸的执行元件在运动上同步,同步运动分为 速度 同步和 位置 同步两大类。 二、判断题1.旁路节流调速回路中,泵出口的溢流阀起稳压溢流作用,是常开的。(×) 2.容积调速回路中,其主油路中的溢流阀起安全保护作用。(√) 3.在节流调速回路中,大量油液由溢流阀溢回油箱,是其能量损失大,温升高,效率低的主要原因。(√) 4.旁油路节流调速回路,适用于速度较高,负载较大,速度的平稳性要求不高的液压系统。(√) 5.定量泵—变量液压马达组成的容积调速回路,将液压马达的排量由零调至最大时,马达的转速即可由最大凋至零。(×) 6.容积调速回路的效率较节流调速回路的效率高。(√) 7.采用双泵供油的液压系统,工作进给时常由高压小流量泵供油,而大泵卸荷。因此其效率比单泵供油系统的效率低得多。(×)8.专用机床或组合机床的液压系统,若要求其运动部件的快慢速转换平稳时,应采用串联调速阀的速度换接回路。(√) 9.液控顺序阀能代替液控单向阀构成锁紧回路。(×) 10.采用顺序阀的顺序动作回路,适用于液压缸数量多,且各缸负载差值比较小的场合。(√) 11.采用顺序阀的多缸顺序动作回路,其顺序阀的调整压力应低于先动作液压缸的最大工作压力。( ×) 12.利用顺序阀、压力继电器都可以控制油缸动作的先后顺序,这种回路称为“压力控制”顺序动作回路。(√) 13.变量泵容积调速回路的速度刚性受负载变化影响的原因与定量泵节流调速回路有根本的不同,负载转矩增大泵和马达的泄漏增加,致使马达转速下降。 (√)14.采用调速阀的定量泵节流调速回路,无论负载如何变化始终能保证执行元件运动速度稳定。 (×)15.旁通型调速阀(溢流节流阀)只能安装在执行元件的进油路上,而调速阀还可安装在执行元件的回油路和旁油路上。 (√)16.在变量泵—变量马达闭式回路中,辅助泵的功用在于补充泵和马达的泄漏。 (×)17. 同步运动分速度同步和位置同步,位置同步必定速度同步;而速度同步未必位置同步。 (√)18.压力控制的顺序动作回路中,顺序阀和压力继电器的调定压力应为执行元件前一动作的最高压力。 ( ×)三.选择题1.在下 面几种调速回路中,(B、C、D )中的溢流阀是安全阀,(A)中的溢流阀是稳压阀。 (A) 定量泵和调速阀的进油节流调速回路 (B) 定量泵和旁通型调速阀的节流调速回路 (C) 定量泵和节流阀的旁路节流调速回路 (D) 定量泵和变量马达的闭式调速回路 2.为平衡重力负载,使运动部件不会因自重而自行下落,在恒重力负载情况下,采用(B)顺序阀作平衡阀,而在变重力负载情况下,采用(D)顺序阀作限速锁。 (A)内控内泄式 (B)内控外泄式 (C)外控内泄式 (D)外控外泄式 3.对于速度大、换向频率高、定位精度要求不高的平面磨床,采用( A、C)液压操纵箱;对于速度低、换向次数不多、而定位精度高的外圆磨床,则采用(B)液压操纵箱。 (A) 时间制动控制式 (B)行程制动控制式 (C)时间、行程混合控制式 (D)其他 4.在下列调速回路中,(A、B、D)为流量适应回路,(B)为功率适应回路。 (A) 限压式变量泵和调速阀组成的调速回路 (B) 差压式变量泵和节流阀组成的调速回路 (C) 定量泵和旁通型调速阀(溢流节流阀)组成的调速回路 (D) 恒功率变量泵调速回路 5.容积调速回路中,( B)的调速方式为恒转矩调节;(C)的调节为恒功率调节。 (A)变量泵—变量马达 (B)变量泵—定量马达 (C)定量泵—变量马达 6.用同样定量泵,节流阀,溢流阀和液压缸组成下列几种节流调速回路,(B)能够承受负值负载,(C)的速度刚性最差,而回路效率最高。 (A)进油节流调速回 (B)回油节流调速回路 (C)旁路节流调速回路 7.在定量泵节流调速阀回路中,调速阀可以安放在回路的(A、B、C),而旁通型调速回路只能安放在回路的(A)。(A)进油路 (B)回油路 (C)旁油路 8.差压式变量泵和(A)组成的容积节流调速回路与限压式变量泵和(B)组成的调速回路相比较,回路效率更高。 (A)节流阀 (B)调速阀 (C)旁通型调速阀 9.在减压回路中,减压阀调定压力为pj ,溢流阀调定压力为py ,主油路暂不工作,二次回路的负载压力为pL。若py>pj>pL,减压阀进、出口压力关系为(D);若py>pL>pj,减压阀进、出口压力关系为(A)。(A)进口压力p1=py , 出口压力p2=pj (B)进口压力p1=py , 出口压力p2=pL (C)p1=p2=pj ,减压阀的进口压力、出口压力、调定压力基本相等 (D)p1=p2=pL ,减压阀的进口压力、出口压力与负载压力基本相等 10.在减压回路中,减压阀调定压力为pj ,溢流阀调定压力为py ,主油路暂不工作,二次回路的负载压力为pL。若py>pj>pL,减压阀阀口状态为(D);若py>pL>pj,减压阀阀口状态为(A)。(A)阀口处于小开口的减压工作状态 (B)阀口处于完全关闭状态,不允许油流通过阀口 (C)阀口处于基本关闭状态,但仍允许少量的油流通过阀口流至先导阀 (D)阀口处于全开启状态,减压阀不起减压作用 11.在回油节流调速回路中,节流阀处于节流调速工况,系统的泄漏损失及溢流阀调压偏差均忽略不计。当负载F增加时,泵的输入功率(C),缸的输出功率(D)。 (A) 增加 (B)减少 (C)基本不变 (D)可能增加也可能减少 12.在调速阀旁路节流调速回路中,调速阀的节流开口一定,当负载从F1降到F2时,若考虑泵内泄漏变化因素时液压缸的运动速度v(A);若不考虑泵内泄漏变化的因素时,缸运动速度v可视为(C)。 (A)增加 (B)减少 (C)不变 (D)无法判断 13.在定量泵-变量马达的容积调速回路中,如果液压马达所驱动的负载转矩变小,若不考虑泄漏的影响,试判断马达转速(C);泵的输出功率(B)。 (A)增大 (B)减小 (C)基本不变 (D)无法判断 14.在限压式变量泵与调速阀组成的容积节流调速回路中,若负载从F1降到F2而调速阀开口不变时,泵的工作压力(C);若负载保持定值而调速阀开口变小时,泵工作压力(A)。 (A) 增加 (B)减小 (C)不变 15.在差压式变量泵和节流阀组成的容积节流调速回路中,如果将负载阻力减小,其他条件保持不变,泵的出口压力将(B),节流阀两端压差将(C)。 (A) 增加 (B)减小 (C)不变 四.计算题1.如图系统中,A1=2A2=100cm2;泵工作时,当压力p1=2MPa时,其流量q1=12L/min;当压力p2=3MPa时,其流量q2=8L/min。在活塞升到一定高度后停止,装重物G。此时2DT得电,欲使活塞上升,却无法实现,但也不自行下滑。试求此时:(1) 重物G是多少吨?(2)(推论)PY预调值有何条件限制?(解题时不计活塞自重)解(1)先求出变量泵流量为零时所对应的压力值Pmax:(Pmax-P1)/ q1=(Pmax-P2)/ q2解得Pmax=5MPa (或画图求解)重物G=Pmax·A1=5×106×100×10-4=50000N=50KN (2)PY 略低于5MPa2. 在图示的液压系统中,液压缸活塞直径D=100mm,活塞杆直径d=70mm,活塞及负载的总重量FG=15000N,提升时要求在0.15s内均匀地达到稳定上升速度v=6m/min,且停止时活塞不会自行下滑(不计管路损失)。试计算:(1)溢流阀、顺序阀的预调压力py和px各是多少?(2)泵的输出流量qp应是多少?解(1)如图所示的平衡回路,液压缸无杆腔面积A1=ЛD2/4=78.5cm2有杆腔面积A2=Лd2/4=38.5cm2 求顺序阀调定压力px平衡回路要求顺序阀有一定的调定压力,防止换向阀处于中位时活塞向下运动,起到锁紧作用。 解得px = FG/A2=15000/0.00385=3.9×106Pa=3.9MPa求溢流阀调定压力pY由液压回路工作时缸的力平衡关系pY A2>G+ma解得pY > (G+ma)/A2=4.16MPa提升速度v=6m/min,(2)泵的输出流量qp= A2v=0.385×60=23 L/min。3.在第2题所示系统中。A1=80 cm2, A2=40 cm2,立式缸活塞与运动部件自重FG=6000N,活塞在运动时的摩擦阻力Ff=2000N,向下工作进给时工件负载R=24000N,系统停止工作时保证活塞不因自重而下滑。试求:(1)顺序阀的最小调定压力为多少? (2) 溢流阀的最小调定压力为多少? 解:(1)≥1 MPa ;(2)≥3 MPa4.图示限压式变量泵—调速阀的容积节流调速回路。已知泵流量—压力特性曲线;调速阀正常工作时,其前后压差为0.5MPa,缸回油腔的背压为0.3MPa,通过调速阀的流量为2.5L/min;缸的有效面积A1=2A2=50cm2,试求:(1)此时泵的工作压力是多少? (2)若该油缸是在用于工件夹紧,此时所能产生的最大夹紧力又是多少? 解:(1)图示限压式变量泵—调速阀的容积节流调速回路,泵的实际流量等于调速阀的调节流量,则qP =2.5L/min,根据泵的工作特性曲线查出泵的工作压力pP = 3.8MPa。(2)若该油缸是在用于工件夹紧,由液压回路工作时缸的力平衡关系 p1= pP -0.5=3.3MPa,p2=0.3MPa解得F=15.75KN即此时所能产生的最大夹紧力是15.75KN。 5.图示回路中,已知泵供油流量qP=10L/min,溢流阀调定压力pY=2.5MPa,液压缸无杆腔有效面积A1=100cm2, 负载F=21KN,流量系数Cd=0.62,油液密度ρ=900kg/m3,节流阀孔口面积AT=0.02cm2。试求活塞运动速度是多少(m/min) ?解:由液压回路工作时缸的力平衡关系 p2=0,F=21KN解得p1=2.1MPa节流阀前后的压差Δp= pY -p1=2.5-2.1=0.4MPa根据节流阀的流量方程q=3.6×10-5 m3/s活塞运动速度v= q/A1=0.36×10-2 m/s=0.216 m/min6.在第5题所示回路中,已知泵供油流量qP=10L/min,溢流阀调定压力PY=4.6MPa,缸两腔面积A1=2A2=50cm2,负载F1=15KN时,节流阀按薄壁孔,流量系数Cd=0.62,油液密度ρ=900kg/m3,缸速度v1=0.02 m/s。试求:(1)溢流阀溢流量qY1为多少L/min ?(2)若负载减小为F2=5KN时,则缸速度v2为多少m/s?解:(1)溢流阀溢流量qY1=qP-A1v1=10-50×10-4×0.02×103×60=4L/min(2)由液压回路工作时缸的力平衡关系 p2=0,F=15KN解得p1=3MPa求出节流阀前后的压差Δp= pY -p1=4.6-3=1.6MPa同理可求出F2=5KN时所对应的节流阀前后的压差Δp2= 3.6MPa根据节流阀的流量方程,缸速与流量的关系,以及F=15KN时的速度v1=0.02 m/s,应用缸速与节流阀前后压差的开方成正比的关系可求出负载减小为F2=5KN时所对应的缸的速度v2=0.03m/s。7.图示回路中,缸两腔有效面积A1、A2分别为100 cm2和50 cm2,溢流阀调定压力为2MPa,泵输出流量为10 L/min。求电磁铁通电时活塞运动速度和泵的实际输出压力分别是多少? 解:图示回路电磁铁通电时,液压缸为差动连接则活塞运动速度v= qP /( A1-A2)=2m/ min。泵的实际输出压力pP=F/( A1-A2)=0.7MPa8.液压泵输出流量qP =10L/min,液压缸无杆腔面积A1=50cm2,有杆腔面积A2=25cm2。溢流阀调定压力pY=2.4MPa,负载F=10000N。节流阀按薄壁孔,流量系数Cd=0.62,油液密度ρ=900kg/m3,节流阀开口面积AT=0.02cm2,试求:(1)液压泵的工作压力PP;(2)活塞的运动速度。9.图示限压式变量泵—调速阀的容积节流调速回路,已知泵流量—压力特性曲线。求:(1)缸快进速度为多少m/s?(2)DT+缸工进,若负载F=16KN时,测得p b=3MPa,则缸工进速度为多少m/s?(3)DT+缸工进阶段,负载F变化,缸工进速度如何变化?10.某液压系统如图所示,已知:泵的流量qP=12L/min,ρ=900kg/m3,液压缸大腔活塞面积A1=50cm2,负载F=10KN,活塞运动速度v=0. 6m/min,节流阀的流量系数Cq=0.6,不计管道损失,试求:(1)液压泵的输出压力pP(Pa);(2)节流阀的孔口断面积(cm2)。11.如图:A1=2A2=80cm2,F=40000N,v=18cm/min,qP=25L/min,py=54×105Pa,流量系数Cd=0.62,油液密度ρ=900kg/m3。若不计管路及缸的其它损失,试计算:(1) 油缸的回油损失功率是多少(KW)? (2) 如果负载改变为F=0,此时活塞的运动速度是多少(m/min)?12.在变量泵—定量马达回路中,已知泵转速nP=1500r/min,排量VPmax =8mL/r,马达VM=10mL/r,安全阀调定压力PY=4MPa ,设泵和马达效率ηPV=ηPm=ηMV=ηMm=0.95,试求:(1) 马达转速nM=1000r/min时泵的排量;(2) 马达负载转矩TM=8N·m时马达的转速。13.图示调速回路,A=50 cm2,vA<qP,负载F1=10KN时,缸速度v1=0.01 m/s,p11=4.5 MPa,p21=2.3 MPa,p31=2 MPa,则负载为F2=18KN时,缸速度v2,p12,p22,p32分别为多少? 14.图示回路中,缸油腔有效面积A1为100cm2,A2为50cm2,溢流阀的调定压力为2MPa,泵输出流量qP为10L/min。求:活塞运动速度和泵的要求输出压力分别是多少?15.已知:A1=100cm2,A2=50cm2,泵为双联泵,qP1=16L/min,qP2=10L/min。求:(1) 缸快进时速度为多少m/s?(2) 快进时缸上负载为6KN,则卸荷阀调定压力多少为宜?16.图示液压系统中,已知泵1的流量qp1=16l/min,泵2的流量qp2=4l/min,液压缸两腔的工作面积A1=2A2=100cm2,溢流阀调定压力py=2.4Mpa,卸载阀调定压力px=1Mpa,工作负载F=20000N,节流阀为薄壁小孔,流量系数Cd=0.62,油液密度ρ=900kg/m3 。不计泵和缸的容积损失,不计换向阀、单向阀及管路的压力损失,求:(1)负载为零时活塞的快进速度v(m/min);(2)节流阀开口面积a=0.01cm2活塞运动速度v1 ( m/min ) 及泵的出口压力pp( MPa );(3)节流阀开口面积a=0.06cm2活塞运动速度v1 ( m/min ) 及泵的出口压力pp( MPa )。解:2;0.11、2.4;0.4、2.14。五、综合题1.系统中,立式液压缸活塞与运动部件的重力为G,两腔面积分别为A1和A2,泵1 和泵2最大工作压力为p1和p2,若忽略管路上的压力损失,问:(1)阀4、5、6、9各是什么阀?它们在系统中各自的功用是什么?(2)阀4、5、6、9的压力应如何调整?(3)这个系统由哪些基本回路组成?答:(1)4是卸荷阀,使小压力大流量泵卸荷,5是背压阀,保证泵具有一定的工作压力,6是溢流阀,起溢流稳压作用,9是平衡阀,平衡立式液压缸的自重;(2)P快<P4<P工P5<P快P6 =P工、P9 ≥G/ A2(3)这个系统由双泵供油回路、电液换向阀的卸荷回路和平衡回路组成。2. 图示液压机械的动作循环为快进、一工进、二工进、快退、停止。读懂液压系统原理图,填写电磁铁动作顺序表,并说明系统的特点。电磁铁动作顺序表 电磁铁 动作1DT2DT3DT4DT5DT快进-+--+一工进-++--二工进-+-+-快退+---+停止-----注:电磁铁吸合标“+”,电磁铁断开标“-”。 液压系统的特点本液压系统调速回路属于回油路节流调速回路。液压系统的速度换接回路是采用并联调速阀的二次进给回路。当二位二通阀6与8互相切换时,回油将分别通过两个通油截面不同的调速阀返回油箱,从而实现两种不同的进给速度。三位四通换向阀的中位机能为H型,可实现系统的卸荷。注:图中a1 和 a2分别为阀7和阀9节流口的通流面积。3.图示液压系统的工作循环为快进—工进—死挡铁停留—快退—原位停止,其中压力继电器用于死挡铁停留时发令,使2Y得电,然后转为快退。问:(1)压力继电器的动作压力如何确定?(2)若回路改为回油路节流调速,压力继电器应如何安装?说明其动作原理。4.实验分析题(1)绘出实验中,“回油路节流调速”的简图。将调速缸、加载缸两缸的无杆腔和有杆腔的压力分别用P1、P3和P2、P4来表示,并在图中标出。(2)当加载缸的压力(P3)很小时,调速缸两腔压力P1、P2有何特点?(3)分析出现上述现象的原因。5.变量泵—变量马达容积调速回路应按怎样的调速方法进行调速,其调速特点如何? 6.阅读下列液压系统图,填写电磁铁动作顺序表(通电“+”,不通电“-”)。工序1DT2DT3DT4DT快进工进慢工进快退停止卸荷工序1DT2DT3DT快进工进快退停止7.阅读下列油路图,填写电磁铁动作顺序表(通电“+”,不通电“-”)。8.现有单出杆液压缸、二位二通机动阀(常开式)、节流阀、单向阀,三位四通电磁换向阀(O型)、溢流阀、定量泵、油箱各一只,请按照提供元件设计出“快进→工进→快退”动作的回路图。9.阅读下列液压系统图,填写电磁铁动作顺序表(通电“+”,不通电“-”)。并评述这个液压系统的特点。 工序1DT2DT3DT快进工进快退停止10.阅读下列液压系统图,填写液压系统实现快进→工进→快退→原位停止的工作循环时电磁铁、行程阀的动作顺序表(电磁铁通电或行程阀压下“+”, 电磁铁断电行程阀复位“-”)。工序1DT2DT3DTXF快进工进快退停止
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