電大液壓氣動技術復習提要(二)綜合練習題小抄參考

1、專業(yè)好文檔液壓氣動技術復習提要（二）綜合練習題按液壓氣動技術考核說明要求，試題的題型包括判斷題、填空題、選擇題、畫圖分析題、計算題和綜合題等，以下練習題可供參考：一、判斷題1真空度的最大值不會超過一個大氣壓。（ ）2流經薄壁小孔的流量與液體的密度和黏度有關。（ ）3液壓缸差動連接可以提高活塞的運動速度，并可以得到很大的輸出推力。（ ）4液壓泵的理論流量與其結構尺寸，轉速有關，與工作壓力無關。（ ）5單向閥、溢流閥、節(jié)流閥都可以當背壓閥使用。（ ）6采用調速閥的回油路節(jié)流調速回路，只有節(jié)流損失，沒有溢流損失。（ ）7采用節(jié)流閥的進油路節(jié)流調速回路，其速度剛度與節(jié)流閥流通面積a及負載fl的大小有關

2、，而與油泵出口壓力pp無關。8濕空氣是干空氣和水蒸氣的混合氣體。（ ）9等溫過程中，因氣體與外界無熱量交換，故氣體的內能保持不變。（ ）10氣動缸的無負載工作特性要求氣動缸空載時在限定壓力下平穩(wěn)運行無爬行現象。（ ）二、填空題1液壓執(zhí)行元件的運動速度取決于_，液壓系統的壓力大小取決于_，這是液壓系統的工作特性。2液體流動中的壓力損失可分為_壓力損失和_壓力損失兩種。3液壓泵的容積效率是該泵_流量與_流量的比值。4液壓馬達把 轉換成 ，輸出的主要參數是 和 。5直動式溢流閥是利用閥芯上端的_直接與下端面的_相平衡來控制溢流壓力的，通常直動式溢流閥只用于_系統。6在減壓回路中可使用_來防止主油路壓

3、力低于支路時油液倒流。7旁路節(jié)流調速回路只有節(jié)流功率損失，而無_功率損失。8在氣體的各種狀態(tài)變化中， 過程氣體對外不作功，而 過程氣體與外界無熱量交換。9絕對濕度是指單位體積（m3）的濕空氣所含有水蒸氣的 。10為保證氣動系統正常工作，需要在壓縮機出口處安裝 以析出水蒸氣，并在儲氣罐出口處安裝 ，進一步清除空氣中的水分。三、選擇題1液壓泵或液壓馬達的排量決定于（ ）。a流量變化； b.壓力變化； c.轉速變化； d.結構尺寸。2若某三位換向閥的閥心在中間位置時，壓力油與油缸兩腔連通、回油封閉，則此閥的滑閥機能為 。ap型 b.y型 ck型 d.c型3與節(jié)流閥相比較，調速閥的顯著特點是 。a調節(jié)

4、范圍大 b.結構簡單，成本低 c流量穩(wěn)定性好 d.最小壓差的限制較小4.有濕空氣的壓力為0.106mpa，干空氣分壓為0.082mpa，若同溫度下飽和水蒸氣分壓為0.062mpa，則此濕空氣的相對濕度為（ ）。a22.6% b. 38.7% c. 58.5% d. 75.6%四、畫圖分析題1圖示為雙泵供油的油源，請回答下列問題（1）寫出1、2、3、4元件的名稱，其中1和2按流量、壓力區(qū)分；（2）簡述該油源的工作原理。32142畫出直動型溢流閥和直動型減壓閥的圖形符號，并比較二者的區(qū)別。五、計算題1某液壓泵的額定壓力pp=2.5mpa，當轉速n1450r/min時，輸出流量qp=100.7l/m

5、in，當液壓泵出口壓力為0時，流量為106l/min；液壓泵的機械效率=0.9。試求：（1）泵的容積效率；（2）轉速為n´500r/min時，額定壓力下泵的流量；（3）兩種轉速下液壓泵的驅動功率。2液壓泵輸出流量qp=10l/min液壓缸無桿腔面積a1=50cm2，有桿腔面積a2=25cm2。溢流閥調定壓力py=2.4mpa，負載f=10000n。節(jié)流閥按薄壁孔，流量系數cd=0.62，油液密度=900kg/m3，節(jié)流閥開口面積at=0.01cm2，試求：（1）液壓泵的工作壓力；（2）活塞的運動速度；（3）溢流損失和回路效率。3如圖所示，液壓泵從油箱吸油，吸管直徑d=60mm，流量是

6、q=150l/min，液壓泵入口處的真空度為0.02mpa，油液的運動粘度，密度，彎頭處的局部阻力系數，濾網處局部阻力系數，不計沿程損失，求泵的吸油高度。hd  六、綜合題分析下述液壓系統原理圖，回答問題abcdef1ya2ya3ya4ya（1）寫出a、b、c、d、e、f元件的名稱（2）按快進工進快退原位的動作循環(huán)，給出電磁鐵動作表電磁鐵動作表（通電用“+”，斷電用“”，yj為壓力繼電器）動作1ya2ya3ya4yayj快進工進快退原位參考答案一、判斷題1+ 2 3 4+ 5+6 7 8+ 9 10+二、填空題1流量 負載2沿程 局部3實際 理論4液壓能 機械能 轉速 轉矩5彈簧力

7、液壓力 低壓6單向閥7溢流8等容 絕熱9質量10冷凝器 干燥器三、選擇題1d 2a 3c 4b 四、畫圖分析題1雙泵供油回路（1）注明圖中液壓元件名稱1低壓大流量泵；2高壓小流量泵；3溢流閥；4外控順序閥(2)油路說明a當系統負載小運動速度快時，油路壓力低，外控順序閥關閉，泵1輸出的油與泵2匯合供給系統。b當系統負載大運動速度慢時，油路壓力高，閥4開啟，泵1的油經閥4卸荷，僅由泵2向系統供油。2兩種閥性能的區(qū)別直動型溢流閥 直動型減入口壓力控制，使入口壓力恒定 出口壓力控制，使出口壓力恒定油口常閉 油口常開內置泄油通道 外置泄油通道五、計算題1液壓泵性能參數解：(1)容積效率：(2)泵的功率排

8、量：理論流量：泄漏量：實際流量：則：(3)驅動功率當n=1450，總效率當n´=500，總效率2節(jié)流閥的回油節(jié)流調速回路計算解：（1）求液壓泵的工作壓力此油路為采用節(jié)流閥的回油節(jié)流調速回路液壓泵的工作壓力由溢流閥調定。（2）求活塞的運動速度列出液壓缸的力平衡方程，求回油路壓力p2節(jié)流閥兩端的壓差 回油路流量 活塞速度 （3）求溢流損失和回路效率由 進油路流量溢流量 溢流損失回路效率3伯努利方程的應用解：列油箱的液面1-1與泵入口2-2界面的伯努利方程 式中：， 判斷流態(tài)： 層流： 代入伯努利方程： 六、綜合題1a先導式溢流閥 b3位5通電磁換向閥 c 壓力繼電器d 節(jié)流閥 e溢流閥（

9、背壓閥） f定量泵 2.電磁鐵動作表電磁鐵動作1ya2ya3ya4yayj快進+工進+快退+原位液壓系統中的壓力控制閥在液壓系統中，壓力控制閥可以調定系統主回路或分支回路的壓力。按照功能分類，常用的壓力控制閥有溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等。這些壓力控制閥結構上相似，但性能有差別，在系統中的作用也不盡相同。搞清它們的區(qū)別與聯系，對于學習壓力控制回路以至液壓系統的分析是非常重要的。一、溢流閥功能溢流閥的功能是通過閥口溢流，使被控系統或回路的壓力保持穩(wěn)定，實現穩(wěn)壓、調壓或限壓的作用。特點按照結構，溢流閥有直動式和先導式兩種。對于直動式溢流閥，當壓力較高、流量較大時，要求調壓彈簧有很大的剛度，

10、調節(jié)性能較差，而滑閥的泄漏也使高壓控制難以實現，故只能用于低壓小流量場合。先導式溢流閥的特點是用先導閥控制主閥，在溢流閥主閥溢流時，溢流閥進口壓力可維持為由先導閥彈簧所調定的定值。先導式溢流閥的另一特點是具有遠程控制口，可很方便地實現系統卸荷或遠程調壓。溢流閥的泄漏油或流經先導閥的油液在返回油箱時有內泄和外泄兩種方式。內泄時泄漏油流經的彈簧腔或先導閥彈簧腔通過閥體內的連接通道與出油口相通；而外泄時泄漏油或流經先導閥的油液被直接單獨引回油箱。應用溢流閥的主要用途：（1）在定量泵的出口并聯溢流閥可調節(jié)泵的出口壓力；（2）在變量泵的出口并聯溢流閥可對系統起到過載保護作用；（3）在回油路上接入直動式溢

11、流閥可使執(zhí)行元件運動平穩(wěn)；（4）利用先導式溢流閥的遠程控制口可實現系統卸荷或遠程調壓?？傊?，在系統中溢流閥可作為溢流閥、安全閥、背壓閥使用，可以調節(jié)系統的壓力或使系統卸荷。 二、減壓閥功能減壓閥的功能在于使流經減壓閥的油液壓力降低，并使與減壓閥出口連接的回路壓力保持穩(wěn)定。即減壓閥的出口壓力可維持恒定，不受進口壓力及通過流量的影響。特點按照結構減壓閥也有直動式和先導式兩種，分別用于不同場合。減壓閥的閥心處在原始位置上時，它的閥口是打開的，閥的進、出口溝通。閥心由出口處的壓力控制，出口壓力未達到調定壓力時閥口全開，閥心不動。當出口壓力達到調定壓力時，閥心上移，閥口關小，在調定壓力下達到平衡。當減壓

12、閥的出口處不輸出油液時，它的出口壓力仍能夠基本保持恒定，此時有少量油液經先導閥流回油箱。減壓閥與溢流閥的主要區(qū)別為：（1）減壓閥能保持出口處的壓力基本不變，而溢流閥則保持進口處的壓力基本不變；（2）在不工作時，減壓閥的進出油口互通，溢流閥的進出油口不通；（3）減壓閥要求外泄，其先導閥的彈簧腔需通過泄油口單獨外接油箱，而溢流閥允許內泄，其先導閥彈簧腔通過閥體內的連接通道與出油口相通，不必單獨外接油箱。應用減壓閥主要用于降低系統某一支路的油液壓力，在同一系統中得到兩個或多個不同壓力的回路。常用于夾緊支路、潤滑支路或電液動換向閥的控制回路。需要注意的是減壓閥具有壓力損失，當分支油路比主油路的壓力低很

13、多、且流量較大時，可考慮采用高、低壓泵分別供油。 三、順序閥功能順序閥的功能在于利用液壓系統中的壓力變化，控制油路通斷來控制多個執(zhí)行元件的順序動作。特點按照結構，順序閥也有直動式和先導式兩種。直動式順序閥結構簡單，動作靈敏，但調定壓力較低，較高壓力時宜采用先導式順序閥。根據控制壓力來源的不同，順序閥有內控式和外控式之分，請注意兩者圖形符號的區(qū)別。內控式順序閥在進油路壓力達到設定壓力之前，閥口一直是關閉的，達到設定壓力后閥口打開，使壓力油進入油路；外控式順序閥閥口的開閉與油路進口壓力無關，僅取決于控制油路壓力的大小。順序閥與溢流閥的主要區(qū)別為：（1）當順序閥的出口與負載油路相通時，泄漏油和先導控

14、制油必須外泄，而溢流閥的出口與回油相通，泄漏油和先導控制油可外泄也可內泄；（2）溢流閥的進口壓力是限定的，即閥的調定壓力，順序閥的進口壓力由負載決定，順序閥開啟后可隨負載增加而進一步升高。應用順序閥的主要用途為：（1）控制多個執(zhí)行元件的順序動作；（參見教材p126圖731）（2）內控式順序閥可作背壓閥使用；（3）與單向閥并聯組成平衡閥，鎖定執(zhí)行元件；（參見教材p110圖711）（4）外控順序閥可用于雙泵供油系統的卸荷。（參見教材p123圖725） 四、壓力繼電器壓力繼電器是利用液體壓力信號控制電氣觸點通斷的液壓電氣轉換元件，當油液的壓力達到其設定壓力時，壓力繼電器發(fā)出電信號，以控制電氣元件動作

15、，實現執(zhí)行元件的順序動作或系統的安全保護和動作互鎖。例題圖示a、b回路參數相同，液壓缸無桿腔面積a50cm2，負載fl10000n，各閥的調定壓力如圖所示，試分別確定a、b兩回路在活塞運動時和活塞運動到終端停止時a、b兩點的壓力。 解：1a回路由油泵、溢流閥、減壓閥、液壓缸等元件組成。（1）活塞運動時由液壓缸的力平衡方程 此時b點壓力未達到減壓閥的設定壓力，減壓閥的閥口全開，進、出油口互通，a點壓力與b點壓力相等。（2）活塞在終端停止時活塞在終端停止時，減壓閥的出口不再輸出油液，它的出口壓力從2mpa升高到調定壓力，并能夠保持恒定，此時減壓閥處于工作狀態(tài)。 由于只有少量油液流經減壓閥外泄流回油

16、箱，油泵輸出的液壓油只能打開溢流閥返回油箱，故a點壓力應等于溢流閥的調定壓力。2b回路由油泵、溢流閥、順序閥、液壓缸等元件組成。（1）活塞運動時由液壓缸的力平衡方程 此時a點壓力應達到順序閥的設定壓力，否則順序閥不能打開。 （2）活塞在終端停止時活塞在終端停止時，順序閥的出口不再輸出油液，其出口壓力快速升高，而順序閥的進口壓力也隨之升高，直到油液打開溢流閥返回油箱。故此時b點和a點的壓力都等于溢流閥的調定壓力。下面給出的自測題可供參考使用,請經過認真思考并得出結論后再對照答案。自測題圖示液壓系統，液壓缸的活塞面積a1a2100cm2，缸負載fl35000n，缸運動時負載為零，不計摩擦阻力、和管

17、路損失。溢流閥、順序閥和減壓閥的調定壓力分別為4mpa、3mpa和2mpa。求下列三種工況下a、b和c處的壓力。（1）液壓泵啟動后，兩換向閥處于中位；（2）1ya通電，2ya斷電，液壓缸運動時和到終端停止時；（3）1ya斷電，2ya通電，液壓缸運動時和碰到擋塊停止時。 參考答案（1）papb4mpa，pc2mpa；（2）運動時papb3.5mpa，pc2mpa；終端時papb4mpa，pc2mpa；（3）運動時papbpc0；終端時papb4mpa，pc2mpa沈惠清：單出桿雙作用氣動缸，氣源壓力為06mpa，最大推力f2000n，機械效率o. 75，活塞桿直徑d25mm，活塞行程s250mm

18、，每分鐘往復運動次數n10試求：(1)確定氣動缸的內徑尺寸。(2)氣動缸的耗氣量孫志娟：答案如下：冼健生：同學們好！今天有液壓氣動技術課程的教學活動。問：如何求解容積節(jié)流調速回路？答：現用以下實例說明由限壓式變量液壓泵和調速閥組成的容積節(jié)流調速回路。已知液壓缸無桿腔面積a1=80cm2，有桿腔面積a2=40cm2，調速閥的最小壓差pmin=0.5mpa，背壓閥的調定壓力p2=0.4mpa，泵的工作壓力pp=2.4mpa，輸出流量qp12l/min，試求：負載f、節(jié)流功率損失pt和回路效率；（參考教材121頁的題圖）提示：（1）列出液壓缸的力平衡方程，由液壓缸的進油壓力、背壓閥的調定壓力求出負載

19、。（2）由經過調速閥的流量、調速閥的壓力差求出節(jié)流功率損失。（3）計算回路效率。問：在液壓系統中，常用的壓力控制元件有哪些類型？都應用在什么場合？答：按使用功能，常用的壓力控制閥有溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等。它們的應用場合分別是：（1）溢流閥 通過閥口溢流，溢流閥可使液壓系統或回路的壓力維持恒定，實現系統的穩(wěn)壓、調壓。（2）減壓閥 出口壓力穩(wěn)定，并低于進口壓力。減壓閥可用來減低液壓系統中某一回路的壓力，使用一個油泵即能同時提供兩個以上不同壓力的輸出。（3）順序閥 順序閥不控制系統的壓力，只利用系統的壓力變化控制油路的通斷，用于控制液壓系統中各執(zhí)行元件動作的先后順序。（4）壓力繼電器

20、它是將油液的壓力信號轉換成電信號的電液控制元件。當油液達到調定壓力時，即可發(fā)出信號控制電路中的電氣元件動作，完成系統的預定任務。問：常同的卸荷回路有哪些？各有何特點？答：常用的卸荷回路（1）換向閥的卸荷回路（見教材圖7-6）采用三位換向閥，利用其中位機能（m、h、k）使液壓泵卸荷。這種卸荷回路比較簡單，但對于壓力較高，流量較大的系統容易產生沖擊，適用于中、低壓小流量的系統。在進油路上并聯一個二位二通換向閥也可使泵卸荷，這種卸荷回路的效果比較好，一般可用于液壓系統流量小于63l/min的場合。選用二位二通閥的流量規(guī)格應與泵的額定流量相適應。（2）電磁溢流閥卸荷回路（見教材圖7-7）用先導式溢流閥

21、的遠程控制口實現卸荷，遠程控制口通過二位二通換向閥與油箱相通，卸荷時溢流閥主閥全部打開，泵排出的油液全部流回油箱。這個回路中，二位二通閥只需要采用小流量規(guī)格。在實際產品中，常將電磁換向閥和先導式溢流閥組合在一起，這種組合閥稱為電磁溢流閥。（3）蓄能器保壓卸荷回路（見教材圖7-9）系統工作時，液壓泵向蓄能器和液壓缸供油，推動活塞工作，壓緊工件后，壓力繼電器發(fā)出信號，通過先導式溢流閥使泵卸荷。這時液壓缸所需壓力由蓄能器提供，液壓缸壓力不足時，壓力繼電器復位使液壓系統重新向系統供油。這種回路便于遠程控制，既能滿足工作需要，又能節(jié)約功率，減少系統發(fā)熱。問：普通單向閥在性能上應滿足哪些基本要求？能否做背

22、壓閥使用？答： 單向閥在油路中的作用是控制油液只許沿一個方向流動，而不允許反方向流動，因此在性能上應滿足以下各點要求：（1）保證油液正向流動時阻力小，即壓力損失小。（2）油液不能反向通過。（3）動作靈敏，閥口關閉時密封性好。（4）工作時無沖擊和噪聲。單向閥可做背壓閥使用。單向閥從進油口輸入的壓力油推開閥芯的最低壓力叫做開啟壓力。開啟壓力高低與彈簧剛度有關，如果單向閥的彈簧剛度較大，能夠使回油保持一定的背壓力，即開啟壓力達到背壓閥的壓力，一般為（0.20.6）mpa。這時由于液壓油只有克服彈簧力之后才能通過，因而就產生了背壓，起到了背壓閥的作用。冼健生：今天的教學活動到此結束，各位老師、同學再見

23、！問：關于液壓與氣壓傳動的圖形符號應該掌握哪些內容？答：書末的附錄有液壓與氣壓傳動的常用圖形符號，一般來說，這些圖形符號是供讀者查閱之用的。但作為液壓氣動技術課程的學習者，應對其中的一些圖形符號作到熟悉與掌握。這里所說熟悉是指能夠迅速識別，掌握則指能夠畫出。熟悉與掌握的范圍應是教材中所重點講授的液壓元件的符號，液壓泵、液壓馬達、液壓缸、各種常用的換向閥、壓力閥、節(jié)流閥（調速閥）等。問：容積節(jié)流調速回路是如何工作的？有何特點？答：回路用變量液壓泵供油，用調速閥或節(jié)流閥改變進入液壓缸的流量，以實現工作速度的調節(jié)，并使液壓泵的供油量與液壓缸所需的流量相適應，這種回路叫容積節(jié)流調速回路。調節(jié)調速閥的節(jié)

24、流口，使之通過q1的流量，這時如果變量泵的輸出流量q大于q1，則調速閥的入口壓力就會升高。由限壓式變量泵的流量壓力特性曲線可知，當壓力超過p限值后，液壓泵的流量就會自動變小，直至q=q1為止，即液壓泵的輸出流量與系統所需流量相適應，因此工作部件的運動速度可由調速閥調節(jié)。這種回路的特點是：（1）由于沒有多余的油液溢回油箱，所以它的效率比定量泵節(jié)流調速效率高，發(fā)熱少。（2）由于采用了調速閥，其速度穩(wěn)定性比容積調速回路好。問：限壓式變量葉片泵有何特性？答：教材圖310為限壓式變量葉片泵的流量壓力特性曲線，其中，ab段為非變量段，泵有最大偏心輸出流量最大；bc段為變量段，泵的輸出流量隨壓力增高而減少。

25、由于有這樣的特性，限壓式變量葉片泵多應用于組合機床的進給系統，以實現快進、工進和快退等運動；限壓式變量葉片泵也適用于定位和夾緊系統。當快進和快退需要較大的流量和較低的壓力時，泵可利用ab曲線工作；當工作進給需要較小的流量和較高的壓力時，則泵可利用 bc曲線工作。在定位和夾緊系統中，當定位和夾緊部件的移動需要低壓、大流量時，可利用ab曲線工作；夾緊結束后，僅需要維持較高的壓力和較小的流量（補充泄漏量），則可利用曲線近于c點的特性?？傊迚菏阶兞咳~片泵的輸出流量可根據系統的壓力變化（即外負載的大?。?，自動地調節(jié)流量，也就是壓力高時，輸出流量小；壓力低時，輸出流量大。問：如何閱讀液壓傳動的原理圖？

26、答：閱讀液壓傳動原理圖一般可按下列步驟進行：（1）了解液壓系統的用途、工作循環(huán)、應具有的性能和對液壓系統的各種要求等。（2）根據工作循環(huán)系統、工作性能和要求等，分析需要哪些基本回路，并弄清楚各液壓元件的類型、性能、相互間的聯接系和功用。為此首先要弄清楚用半結構圖表示的元件和專用元件的工作原理及性能；其次是閱讀明白液壓泵液壓缸或液壓馬達；再次閱讀并了解各種控制裝置及變量機構；最后閱讀和掌握輔助裝置。在此基礎上，根據工作循環(huán)和工作性能要求分析必須具有哪些基本回路，并在液壓傳動原理圖上逐一地查找出每個基本回路。（3）按照工作循環(huán)動作順序，仔細分析并依次寫出完成各個動作的相應油液流經路線。為了便于分析

27、，在分析之前最好將液壓系統中的每個液壓元件和各條油路編上號碼。這樣，對分析復雜油路、動作較多的系統尤為必要。寫油液流經路線時，要分清主油路和控制油路。對于主油路，應從液壓泵開始寫，一直寫到執(zhí)行元件（進油路線）；然后再從執(zhí)行元件回油一直寫到油箱（回油路線）。這樣分析，目標明確，不易搞亂。在分析各種狀態(tài)時，要特別注意系統從一種工作狀態(tài)轉換到另一種工作狀態(tài)，是由哪些元件發(fā)出信號，使哪些控制元件動作，從而改變什么通路狀態(tài)，達到何種狀態(tài)的轉換。在閱讀時還要注意，主油路和控制油路是否有矛盾，是否相互干擾等。在分析各個動作油路的基礎上，列出電磁鐵和其他轉換元件的動作順序表。問：減壓閥有何功能？一般應用在什么

28、場合？冼健生：減壓閥的功能是降低液壓系統某一局部回路的壓力，使之得到比液壓泵供油壓力低，而且穩(wěn)定的工作壓力。減壓閥的應用場合如下：（1）降低液壓泵輸出油的壓力，供給低壓回路使用，如控制回路；潤滑系統；夾緊、定位和分度裝置等回路。（2）穩(wěn)定壓力。減壓閥輸出的二次壓力比較穩(wěn)定，使執(zhí)行元件工作可以避免一次壓力油波動對它的影響。（3）根據不同需要，將液壓系統分成若干不同壓力的油路，以滿足控制油路，幫助油路或各種執(zhí)行元件需要的不同工作壓力。（4）與單向閥并聯實現單向減壓。（5）與節(jié)流閥串聯，可以保持節(jié)流前、后壓力差為恒定值，從而保證流過節(jié)流閥的流量不隨負載的變化而變化，這樣的組合閥稱為調速閥。問：在液壓

29、系統中為什么要設置背壓回路？背壓回路與平衡回路有何區(qū)別？冼健生：在液壓系統中設置背壓回路，是為了提高執(zhí)行元件的運動平穩(wěn)性或減少爬行現象。也就是在回油路上設置背壓閥，以形成一定的回油阻力，用以產生背壓，一般背壓力為（0.30.8）mpa。背壓閥可以用單向閥產生背壓外，還可以使用溢流閥、順序閥和節(jié)流閥等。無論是平衡回路，還是背壓回路，在回油管路上都存在背壓力，故都需要提高供油壓力。但這兩種基本回路上也有區(qū)別，主要表現在功能和背壓力的大小。背壓回路主要用于提高進給系統的穩(wěn)定性，提高加工精度，所具有的背壓力不大。平衡回路通常是在立式液壓缸情況下用以平衡運動部件的自重，以防下滑發(fā)生事故，其背壓力應根據運

30、動部件的質量而定。問：如何用調速閥來提高節(jié)流調速回路的速度穩(wěn)定性？冼健生：采用節(jié)流閥的三種節(jié)流調速回路，它們的共同缺點是，執(zhí)行元件的速度都隨負載的變化而變化。如果用調速閥來代替節(jié)流閥，可提高回路的速度穩(wěn)定性。采用調速閥的節(jié)流調速回路，同樣也有進油、回油和旁路的調速閥節(jié)流調速回路三種形式，但與用節(jié)流閥的調速回路有所不同。液壓缸工作壓力隨負載的變化時，調速閥中的減壓閥能自動調節(jié)其開口的大小，使節(jié)流閥前后的壓差基本上保持不變，也就是在負載變化的情況下，流過調速閥的流量q保持不變，使速度穩(wěn)定。應當指出，在采用調速閥的節(jié)流調速回路中，雖然解決了速度的穩(wěn)定性問題，可在另一方面，由于調速閥中包含了減壓閥和節(jié)

31、流閥的壓力損失，同樣存在溢流功率損失，所以用調速閥的節(jié)流調速回路比用節(jié)流閥的節(jié)流調速回路的功率損失還要大些。問：常同的卸荷回路有哪些？有何特點？冼健生：常用的卸荷回路有：（1）換向閥的卸荷回路（見教材圖7-6）采用三位換向閥，利用其中位機能（m、h、k）使液壓泵卸荷。這種卸荷回路比較簡單，但對于壓力較高，流量較大的系統容易產生沖擊，適用于中、低壓小流量的系統。在進油路上并聯一個二位二通換向閥也可使泵卸荷，這種卸荷回路的效果比較好，一般可用于液壓系統流量小于63l/min的場合。選用二位二通閥的流量規(guī)格應與泵的額定流量相適應。（2）電磁溢流閥卸荷回路（見教材圖7-7）用先導式溢流閥的遠程控制口實

32、現卸荷，遠程控制口通過二位二通換向閥與油箱相通，卸荷時溢流閥主閥全部打開，泵排出的油液全部流回油箱。這個回路中，二位二通閥只需要采用小流量規(guī)格。在實際產品中，常將電磁換向閥和先導式溢流閥組合在一起，這種組合閥稱為電磁溢流閥。（3）蓄能器保壓卸荷回路（見教材圖7-9）系統工作時，液壓泵向蓄能器和液壓缸供油，推動活塞工作，壓緊工件后，壓力繼電器發(fā)出信號，通過先導式溢流閥使泵卸荷。這時液壓缸所需壓力由蓄能器提供，液壓缸壓力不足時，壓力繼電器復位使液壓系統重新向系統供油。這種回路便于遠程控制，既能滿足工作需要，又能節(jié)約功率，減少系統發(fā)熱。問：限壓式變量葉片泵適用于什么場合？有何優(yōu)缺點？冼健生：請看教材

33、圖310限壓式變量葉片泵的流量壓力特性曲線，其中，ab段為非變量段，泵有最大偏心輸出流量最大；bc段為變量段，泵的輸出流量隨壓力增高而減少。限壓式變量葉片泵可應用于組合機床的進給系統，以實現快進、工進和快退等運動：當快進和快退需要較大的流量和較低的壓力時，泵可利用ab曲線工作；當工作進給需要較小的流量和較高的壓力時，則泵可利用bc曲線工作。限壓式變量葉片泵也適用于定位和夾緊系統。當定位和夾緊部件的移動需要低壓、大流量時，可利用ab曲線工作；夾緊結束后，僅需要維持較高的壓力和較小的流量（補充泄漏量），則可利用曲線近于c點的特性。限壓式變量葉片泵與調速閥或節(jié)流閥可構成容積節(jié)流調速回路。這種回路的特

34、點是沒有多余的油液溢回油箱，所以它的效率比定量泵節(jié)流調速效率高，系統發(fā)熱少。總之，限壓式變量葉片泵的輸出流量可根據系統的壓力變化（即外負載的大小），自動地調節(jié)流量，也就是壓力高時，輸出流量小；壓力低時，輸出流量大。限壓式變量葉片泵的優(yōu)缺點：（1）限壓式變量葉片泵根據負載大小，自動調節(jié)輸出流量，因此功率損耗小、可以減少油液發(fā)熱。（2）液壓系統中采用變量泵，可節(jié)省液壓元件的數量，從而簡化了油路系統。（3）泵本身的結構復雜，泄漏量大，流量脈動較嚴重，致使執(zhí)行元件的運動速度不夠平穩(wěn)。（4）存在徑向力不平衡問題，影響軸承的壽命，噪聲也大。問：什么是液控單向閥？通常應用在什么場合？冼健生：通過控制油路，單

35、向閥使油液能夠反向流動，則稱使油液能夠正、反向流動的單向閥為液控單向閥，它由單向閥和液控裝置兩部分組成。液控單向閥的主要應用場合（1）保持壓力 滑閥式換向閥都有間隙泄漏現象，只能短時間保壓。當有保壓要求時，可在油路上加一個液控單向閥，使油路長時間的保壓。（2）用于液壓缸的平衡 液控單向閥接于液壓缸下腔的油路，可防止立式液壓缸的活塞和滑塊等活動部分因滑閥泄漏而下滑。（3）實現液壓缸的鎖緊狀態(tài) 換向閥處于中位時，兩個液控單向閥關閉，嚴密封閉液壓缸兩腔的油液，這時活塞就不能因外力作用而產生移動。問：電液換向閥有何特點？如何調節(jié)它的換向時間？冼健生：電液換向閥的特點:（1）換向平穩(wěn)，但換向時間長。（2

36、）允許通過的流量大，是大流量閥。（3）電液換向閥由電磁換向閥和液動換向閥兩部分組成，其中電磁換向閥起先導作用，而液動換向閥起主閥作用，控制執(zhí)行元件的主油路。換向時間的調節(jié)電液換向閥的換向時間可由單向節(jié)流閥進行調節(jié)。節(jié)流閥開度大，則回油速度快，即換向時間短；反之，則慢，換向時間長。問：什么是回油節(jié)流調速回路？有何特點？應用在什么場合？冼健生：回油節(jié)流調速回路是將節(jié)流閥串聯在液壓缸和油箱之間，以限制液壓缸的回油量，從而達到調速的目的?；赜凸?jié)流調速回路的特點:（1）因節(jié)流閥串聯在回油路上，油液經節(jié)流閥流回油箱，可減少系統發(fā)熱和泄漏，而節(jié)流閥又起背壓作用，故運動平穩(wěn)性較好。同時還具有承受負值負載的能力

37、。（2）與進油節(jié)流調速回路一樣，也是將多余油液由溢流閥溢走，造成功率損失，故效率低。（3）停止后的啟動沖擊較大?；赜凸?jié)流調速回路多用在功率不大，但載荷變化較大，運動平穩(wěn)性要求較高的液壓系統中。問：有些液壓系統為什么要有保壓回路？它應滿足哪些基本要求？冼健生：保壓回路的功能是使某些液壓系統在工作過程中保持一定的壓力，例如為使機床獲得足夠而穩(wěn)定的進給力，保證加工精度，避免發(fā)生事故，對于加工或夾緊工作，都要求系統保持一定的壓力，并使壓力的波動保持在最小的限度內，在這些情況下則需保壓回路。對保壓回路的基本要求是：應能滿足保壓時間的要求；保壓回路的壓力應穩(wěn)定；工作可靠；經濟性好。問：什么是液壓基本回路？

38、常見的液壓基本回路有幾類？各起什么作用？冼健生：由一些液壓元件組成的、用來完成特定功能的最簡單油路結構，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 它的作用是利用壓力控制閥來實現系統的壓力控制，用來實現穩(wěn)壓、減壓、增壓和多級調壓等控制，以滿足執(zhí)行元件在力或轉矩及各種動作對系統壓力的要求。（3）速度控制回路 它是液壓系統的重要組成部分，用來控制執(zhí)行元件的運動速度。問：調壓回路一般由哪些元件組成？冼健生：調壓回路的功能是使液壓系統的壓力滿足使用要求。為此主要應使用溢流閥、減壓閥。在多級調壓回路中

39、，除使用多個溢流閥外，還應有電磁換向閥以控制油路的通斷，實現多級調壓。減壓閥多用于液壓系統的某些分支油路上，可以得到穩(wěn)定的低壓。問：液壓氣動技術這門功課的重點內容是什么?冼健生：本課程由液壓技術和氣動技術兩部分構成。以液壓部分為重點。具體要求見本課程的考核說明。問：換向閥有幾種控制方式?冼健生：換向閥一般有下列幾種控制方式：（1）手動控制；（2）機動控制，也稱為行程控制；（3）電磁控制；（4）液動控制；（5）電液動控制，是電磁與液動控制的組合。問：真空度的最大值不過多少個大氣壓冼健生：真空度是以大氣壓為基準測量的相對壓力，它的數值永遠小于大氣壓力。所以真空度的最大值只能接近一個大氣壓，這時液體

40、的絕對壓力接近于零。問：如何判斷液體的兩種流動狀態(tài)?冼健生：液體的流動狀態(tài)可以用雷諾數來判別。在管道里流動的液體其雷諾數與液體的流速、圓管的直徑和液體的運動粘度有關。液體在圓管內流動的臨界雷諾數為2000。用計算值與之比較即可判別。問：容積節(jié)流調速回路是如何工作的？有何特點？冼健生：容積節(jié)流調速回路用變量液壓泵供油，用調速閥或節(jié)流閥改變進入液壓缸的流量，以實現工作速度的調節(jié)，并使液壓泵的供油量與液壓缸所需的流量相適應，這種回路叫容積節(jié)流調速回路。調節(jié)調速閥的節(jié)流口，使之通過q1的流量，這時如果變量泵的輸出流量q大于q1，則調速閥的入口壓力就會升高。由限壓式變量泵的流量壓力特性曲線可知，當壓力超

41、過p限值后，液壓泵的流量就會自動變小，直至q=q1為止，即液壓泵的輸出流量與系統所需流量相適應，因此工作部件的運動速度可由調速閥調節(jié)。這種回路的特點是：（1）由于沒有多余的油液溢回油箱，所以它的效率比定量泵節(jié)流調速效率高，發(fā)熱少。（2）由于采用了調速閥，其速度穩(wěn)定性比容積調速回路好。問：容積節(jié)流調速回路是如何工作的？有何特點？冼健生：已回答。關于容積節(jié)流調速的計算，將另有輔導文章。問：有些液壓系統為什么要有保壓回路？它應滿足哪些基本要求？冼健生：保壓回路的功能是使某些液壓系統在工作過程中保持一定的壓力，例如為使機床獲得足夠而穩(wěn)定的進給力，保證加工精度，避免發(fā)生事故，對于加工或夾緊工作，都要求系

42、統保持一定的壓力，并使壓力的波動保持在最小的限度內，在這些情況下則需保壓回路。對保壓回路的基本要求是：應能滿足保壓時間的要求；保壓回路的壓力應穩(wěn)定；工作可靠；經濟性好。問：液壓系統是如何卸荷的？常同的卸荷回路有哪些？有何特點？冼健生：在執(zhí)行元件停止工作時，液壓系統需要采用卸荷回路來減少功率損耗，降低系統發(fā)熱，延長液壓泵和電機的使用壽命。常用的卸荷方法有兩種：一種是使泵的輸出油流直接回到油箱，泵在壓力接近于零的情況下工作；另一種方法是使泵的輸出流量為零，而壓力保持不變，這種方法僅適合于變量泵供油的情況。常用的卸荷回路（1）換向閥的卸荷回路（見教材圖7-6）采用三位換向閥，利用其中位機能（m、h、

43、k）使液壓泵卸荷。這種卸荷回路比較簡單，但對于壓力較高，流量較大的系統容易產生沖擊，適用于中、低壓小流量的系統。在進油路上并聯一個二位二通換向閥也可使泵卸荷，這種卸荷回路的效果比較好，一般可用于液壓系統流量小于63l/min的場合。選用二位二通閥的流量規(guī)格應與泵的額定流量相適應。（2）電磁溢流閥卸荷回路（見教材圖7-7）用先導式溢流閥的遠程控制口實現卸荷，遠程控制口通過二位二通換向閥與油箱相通，卸荷時溢流閥主閥全部打開，泵排出的油液全部流回油箱。這個回路中，二位二通閥只需要采用小流量規(guī)格。在實際產品中，常將電磁換向閥和先導式溢流閥組合在一起，這種組合閥稱為電磁溢流閥。（3）蓄能器保壓卸荷回路（

44、見教材圖7-9）系統工作時，液壓泵向蓄能器和液壓缸供油，推動活塞工作，壓緊工件后，壓力繼電器發(fā)出信號，通過先導式溢流閥使泵卸荷。這時液壓缸所需壓力由蓄能器提供，液壓缸壓力不足時，壓力繼電器復位使液壓系統重新向系統供油。這種回路便于遠程控制，既能滿足工作需要，又能節(jié)約功率，減少系統發(fā)熱。問：什么是旁路節(jié)流調速回路？有何特點？應用在什么場合？冼健生：旁路節(jié)流調速回路是將節(jié)流閥并聯在液壓泵和液壓缸的分支油路上。液壓泵輸出的流量一部分經節(jié)流閥流回油箱，一部分進入液壓缸，在定量泵供油量一定的情況下，通過節(jié)流閥的流量大時，進入液壓缸的流量就小，于是使執(zhí)行元件運動速度下降；反之則速度增高。因此通過調節(jié)節(jié)流閥

45、改變流回油箱的油量，來控制進入液壓缸的流量，從而改變執(zhí)行元件的運動速度。旁路節(jié)流調速回路特點:（1）一方面由于沒有背壓使執(zhí)行元件運動速度不穩(wěn)定；另一方面由于液壓泵壓力隨負載而變化，引起液壓泵的泄漏也隨之變化，導致液壓泵實際輸出量的變化，這就增大了執(zhí)行元件運動的不平穩(wěn)性。（2）隨著節(jié)流閥開口增大，系統能夠承受的最大負載將減小，即低速時承載能力小。與進油節(jié)流和回油節(jié)流的調速回路相比，它的調速范圍小。（3）液壓泵的壓力隨負載而變，溢流閥無溢流損耗，所以功率利用比較經濟，效率比較高。這種回路適用于負載變化小，對運動平穩(wěn)性要求不高的高速大功率的場合，例如牛頭刨床的主傳動系統；有時候也可用在隨著負載增大，

46、要求進給速度自動減小的場合。問：速度換接回路用于什么場合？這種回路在性能上應滿足哪些基本要求？冼健生：液壓系統工作部件在實現自動工作循環(huán)的過程中，往往需要不同的運動速度，例如機床刀具對工件進行的切削加工工作循環(huán)為：快速趨近i工進ii工進快速退回。在這種工作循環(huán)中，刀具首先要快速接近工件，然后以第i種工進速度（慢速）對工件進行加工，接著又以第ii種工進速度（更慢的速度）對工件進行加工，加工完了快速退回原處，實現上述要求的工作循環(huán)，刀具的運動速度由快速轉為慢速，由慢速又轉為更慢的速度，再轉為快速運動。為滿足這種速度換接的要求，在液壓系統中，需采用速度換接回路。速度換接回路在性能上應滿足的基本要求是

47、：（1）速度換接時應平穩(wěn)。（2）速度換接過程中不允許出現前沖現象。問：如何閱讀液壓傳動原理圖？冼健生：閱讀液壓傳動原理圖一般可按下列步驟進行：(1)了解液壓系統的用途、工作循環(huán)、應具有的性能和對液壓系統的各種要求等。（2）根據工作循環(huán)系統、工作性能和要求等，分析需要哪些基本回路，并弄清楚各液壓元件的類型、性能、相互間的聯接系和功用。為此首先要弄清楚用半結構圖表示的元件和專用元件的工作原理及性能；其次是閱讀明白液壓泵液壓缸或液壓馬達；再次閱讀并了解各種控制裝置及變量機構；最后閱讀和掌握輔助裝置。在此基礎上，根據工作循環(huán)和工作性能要求分析必須具有哪些基本回路，并在液壓傳動原理圖上逐一地查找出每個基

48、本回路。（3）按照工作循環(huán)動作順序，仔細分析并依次寫出完成各個動作的相應油液流經路線。為了便于分析，在分析之前最好將液壓系統中的每個液壓元件和各條油路編上號碼。這樣，對分析復雜油路、動作較多的系統尤為必要。寫油液流經路線時，要分清主油路和控制油路。對于主油路，應從液壓泵開始寫，一直寫到執(zhí)行元件（進油路線）；然后再從執(zhí)行元件回油一直寫到油箱（回油路線）。這樣分析，目標明確，不易搞亂。在分析各種狀態(tài)時，要特別注意系統從一種工作狀態(tài)轉換到另一種工作狀態(tài)，是由哪些元件發(fā)出信號，使哪些控制元件動作，從而改變什么通路狀態(tài)，達到何種狀態(tài)的轉換。在閱讀時還要注意，主油路和控制油路是否有矛盾，是否相互干擾等。在

49、分析各個動作油路的基礎上，列出電磁鐵和其他轉換元件的動作順序表。問：先導式溢流閥和直動式溢流閥各有何特點？都應用在什么場合？冼健生：先導式溢流閥（1）y型（先導式）溢流閥最大調整壓力為6.3mpa（2）壓力波動比直動式溢流閥小，壓力較穩(wěn)定，噪聲小。（3）在結構上由先導調壓閥和溢流閥組成。（4）先導調壓閥結構尺寸小，彈簧硬；主閥的彈簧軟。（5）有遠程控制口，用于遠程調壓和卸荷。（6）調壓偏差量較小，穩(wěn)壓精度較高。直動式溢流閥（1）p型直動式溢流閥最大調整壓力為2.5mpa（2）結構簡單，動作靈敏，工作時易產生振動和噪聲。（3）在結構上無先導閥。（4）彈簧硬。（5）無遠程控制口。（6）調壓偏差量較

50、大，穩(wěn)壓精度較低。先導式溢流閥用在壓力較高或流量較大的場合。直動式溢流閥一般用在壓力較低或流量較小的場合。問：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？冼健生：由一些液壓元件組成的、用來完成特定功能的最簡單油路結構，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 它的作用是利用壓力控制閥來實現系統的壓力控制，用來實現穩(wěn)壓、減壓、增壓和多級調壓等控制，以滿足執(zhí)行元件在力或轉矩及各種動作對系統壓力的要求。（3）速度控制回路 它是液壓系統的重要組成部分，用來控制執(zhí)行元件的運動速度。問

51、：有些液壓系統為什么要有保壓回路？它應滿足哪些基本要求？冼健生：保壓回路的功能是使某些液壓系統在工作過程中保持一定的壓力，例如為使機床獲得足夠而穩(wěn)定的進給力，保證加工精度，避免發(fā)生事故，對于加工或夾緊工作，都要求系統保持一定的壓力，并使壓力的波動保持在最小的限度內，在這些情況下則需保壓回路。對保壓回路的基本要求是：應能滿足保壓時間的要求；保壓回路的壓力應穩(wěn)定；工作可靠；經濟性好。問：在液壓系統中為什么要設置背壓回路？背壓回路與平衡回路有何區(qū)別？冼健生：在液壓系統中設置背壓回路，是為了提高執(zhí)行元件的運動平穩(wěn)性或減少爬行現象。也就是在回油路上設置背壓閥，以形成一定的回油阻力，用以產生背壓，一般背壓

52、力為（0.30.8）mpa。背壓閥可以用單向閥產生背壓外，還可以使用溢流閥、順序閥和節(jié)流閥等。無論是平衡回路，還是背壓回路，在回油管路上都存在背壓力，故都需要提高供油壓力。但這兩種基本回路上也有區(qū)別，主要表現在功能和背壓力的大小。背壓回路主要用于提高進給系統的穩(wěn)定性，提高加工精度，所具有的背壓力不大。平衡回路通常是在立式液壓缸情況下用以平衡運動部件的自重，以防下滑發(fā)生事故，其背壓力應根據運動部件的質量而定。問：如何調節(jié)執(zhí)行元件的運動速度？常用的調速方法有哪些？冼健生：在液壓傳動的機器上，工作部件由執(zhí)行元件（液壓缸或液壓馬達）驅動。若改變執(zhí)行元件的速度，即是改變液壓缸的運動速度或改變液壓馬達的轉

53、速。液壓缸的運動速度v由輸入的流量q和液壓缸的有效工作面積a決定，即v=q/a液壓馬達的轉速nm由輸入的流量qm和液壓馬達的排量qm決定，即nm=qm/qm由此可見，改變輸入流量q,或改變液壓缸的有效工作面積a和液壓馬達的每轉排量qm,均可改變執(zhí)行元件的運動速度。但是，在執(zhí)行元件的結構確定以后，對于液壓缸來說，有效工作面積也就確定了，所以只能用改變流量的辦法來調速。對于液壓馬達來說，若是定量液壓馬達因結構確定了，液壓馬達的排量也便確定了。故只能用改變流量qm的辦法來調速；若是變量液壓馬達可通過改變排量qm或流量qm兩條途徑來調速。因此調節(jié)執(zhí)行元件的速度，可通過改變流量q和排量qm的辦法來實現，即常用速度控制回路調速。常用的調速方法有三種：（1）節(jié)流調速 即采用定量泵供油，由流量閥改變進入或流出執(zhí)行元件的流量來實現調速。（2）容積調速 通過改變變量泵的供油量或改變液壓馬達的每轉排量來實現調速。（3）容積節(jié)流調速 即采用變量泵供油，通過節(jié)流閥或調速閥改變流入或流出執(zhí)行元件的流量，以實現調速。問：進油節(jié)流調速回路有何特點？冼健生：進油節(jié)流調速回路 是將節(jié)流閥串聯在液壓泵和液壓缸（或液壓馬達）之間，通過調節(jié)節(jié)流閥的通流面積可改變進入液壓缸的流量，從而調節(jié)執(zhí)行元件的運動速度。進油節(jié)流調速回路的特點是：（1）活塞運動速度與節(jié)流閥的通流面積成正比，即通流面積越大，則活