東華理工大學液壓復習題

1、24.1.差動液壓缸如圖所示，若無桿腔面積A150cm2，有桿腔面積A225cm2,負載F27.6×103N，機械效率m0.92，容積效率v0.95，試求：1)供油壓力大??；2)當活塞以0.95m/min的速度運動時所需的供油量；3)液壓缸的輸入功率。解：（1）液壓缸的供油壓力p （2）所需供油量q （3分）（3）液壓缸的輸入功率 6.某液壓馬達排量VM200mL/r，入口壓力為9.49MPa，出口壓力為0.49MPa，其總效率為M0.9，容積效率MV0.92。當輸入流量為22L/min時，試求：1)液壓馬達的輸出轉矩；2)液壓馬達的輸出轉速。解：液壓馬達的輸出轉矩為 液壓馬達的轉速

2、為 5. 如圖所示回路，順序閥調定壓力為px3MPa，溢流閥調定壓力為py5MPa，求在下列情況下，A、B點的壓力等于多少？1)液壓缸運動時，負載壓力pL4MPa； 2)負載壓力變?yōu)?MPa； 3)活塞運動到右端位不動時。答：1)pApB4MPa； 2) pA1MPa；pB3MPa 3) pApB5MPa五、分析題（33分）3下圖所示的三個液壓缸的活塞桿直徑均為d，活塞直徑均為D，已知輸入流量為q，壓力為p，分析各缸運動件的運動方向及寫出推力F和速度v的表達式。（每小題3分，共9分）3、 (a) 左、 p(D2-d2)/4 4q/(D2-d2)(b) 右、 pd2/4 4q/d2(c) 右、

3、pD2/4 4q/D24如圖所示回路，溢流閥調定壓力py=5MPa，忽略管道及換向閥損失。說明下面的問題：1）當電磁閥通電、若系統(tǒng)負載無限大時，溢流閥的先導閥口、主閥口各處于什么狀態(tài)，pk為多少？2）當電磁閥斷電、若系統(tǒng)負載無限大時，溢流閥的先導閥口、主閥口各處于什么狀態(tài)，pk為多少？3）當電磁閥斷電、若系統(tǒng)壓力p=3MPa時，溢流閥的先導閥口、主閥口各處于什么狀態(tài)，pk為多少？1）當電磁閥通電、若系統(tǒng)負載無限大時，溢流閥的先導閥口關閉、主閥口全開，pk為0。2）當電磁閥斷電、若系統(tǒng)負載無限大時，溢流閥的先導閥口開啟、主閥口開啟一定開度，pk為5MPa。3）當電磁閥通電、若系統(tǒng)壓力p=3MPa

4、時，溢流閥的先導閥口關閉、主閥口關閉，pk3MPa。六、回路分析1、下圖所示液壓系統(tǒng)是采用蓄能器實現快速運動的回路，試回答下列問題：（1）液控順序閥3何時開啟，何時關閉？ （2）單向閥2的作用是什么？ （3）分析活塞向右運動時的進油路線和回油路線。答：（1）當蓄能器內的油壓達到液控順序閥3的調定壓力時，閥3被打開，使液壓泵卸荷。當蓄能器內的油壓低于液控順序閥3的調定壓力時，閥3關閉。（2）單向閥2的作用是防止液壓泵卸荷時蓄能器內的油液向液壓泵倒流。（3）活塞向右運動時：進油路線為：液壓泵1 單向閥2 換向閥5左位油缸無桿腔。蓄能器換向閥5左位油缸無桿腔?；赜吐肪€為：油缸有桿腔換向閥5左位油箱。

5、5、如圖所示的液壓系統(tǒng)，可以實現快進工進快退停止的工作循環(huán)要求。（1）說出圖中標有序號的液壓元件的名稱。（2）填出電磁鐵動作順序表。答：（1）1變量泵，2調速閥，3二位二通電磁換向閥，4二位三通電磁換向閥，5單桿液壓缸。（2）動作 電磁鐵1YA2YA3YA快進工進快退停止6、如圖所示的液壓系統(tǒng)，可以實現快進工進快退停止的工作循環(huán)要求（1）說出圖中標有序號的液壓元件的名稱。（2）寫出電磁鐵動作順序表。解：（1）1三位四通電磁換向閥，2調速閥，3二位三通電磁換向閥（2）動作 電磁鐵1YA2YA3YA快進工進快退停止10、如圖所示的液壓回路，要求先夾緊，后進給。進給缸需實現“快進工進快退停止”這四個

6、工作循環(huán)，而后夾緊缸松開。（1）指出標出數字序號的液壓元件名稱。（2）指出液壓元件6的中位機能。（3）列出電磁鐵動作順序表。（通電“+”，失電“-”）答：（1）1減壓閥；2單向閥；3二位四通電磁換向閥；4壓力繼電器；5液壓缸；6三位四通電磁換向閥。（2）O型。（3）1DT2DT3DT4DT夾緊快進工進快退松開19、如圖所示液壓系統(tǒng)，按動作循環(huán)表規(guī)定的動作順序進行系統(tǒng)分析，填寫完成該液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)表。（注：電氣元件通電為“”，斷電為“”；順序閥和節(jié)流閥工作為“”，非工作為“”。）動作名稱電器元件液壓元件1YA2YA順序閥6壓力繼電器7節(jié)流閥5快進工進保壓快退停止答：動作名稱電器元件液壓元件1

7、YA2YA順序閥6壓力繼電器7節(jié)流閥5快進+工進+保壓+快退+停止8、先導式溢流閥原理如圖所示，回答下列問題：（1）先導式溢流閥原理由哪兩部分組成？（2）何處為調壓部分？（3）阻尼孔的作用是什么？（4）主閥彈簧為什么可較軟？解：（1）先導閥、主閥。（2）先導閥。（3）制造壓力差。（4）只需克服主閥上下壓力差作用在主閥上的力，不需太硬。7、下圖為兩結構尺寸相同的液壓缸，A1=100cm2，A2=80cm2，p1=0.9Mpa，q1=15L/min。若不計摩擦損失和泄漏，試求： （1）當兩缸負載相同(F1=F2)時，兩缸能承受的負載是多少？（2）此時，兩缸運動的速度各為多少？ 解：列方程：聯合求解

8、得p2=0.5MPa，F1=F2=5000Nv1=q1/A1=0.025m/s；v2A1=v1A2，v2=0.020m/s10、如圖所示兩個結構和尺寸均相同的液壓缸相互串聯，無桿腔面積A1=100cm2，有桿腔面積A2=80cm2，液壓缸1輸入壓力P1=0.9Mpa，輸入流量q1=12L/min，不計力損失和泄漏，試計算兩缸負載相同時（F1=F2），負載和運動速度各為多少？答：以題意和圖示得知：P1·A1=F1+P2·A2P2·A1=F2因：F1=F2 所以有：P1·A1 = P2·A2+P2·A1 故：P2= 0.5（MPa）F1=

9、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·A2V2= q2/ A1= V1·A2/ A1=0.96（m/min）因此，負載為5000（N）；缸1的運動速度1.2（m/min）；缸2的運動速度0.96（m/min）。12、如圖所示，兩個結構和尺寸均相同相互串聯的液壓缸，有效作用面積A1=100cm2，A2=80cm2，液壓泵的流量qp=0.2*10-3m3/s，P1=0.9Mpa，負載F1= 0，

10、不計損失，求液壓缸的負載F2及兩活塞運動速度V1，V2。解：V1=q1/ A1=0.2*10-3/100*10-4=0.02 m/sV2=q2/ A2=0.02*80*10-4/100*10-4=0.16 m/sP2=F2/ A1P1 A1= P2 A2+F1F1=0；P2= P1 A1 /A2=1.125MPaF2= P2 A1=112.5N16、圖示回路，溢流閥的調整壓力為5MPa，減壓閥的調整壓力為1.5MPa，活塞運動時負載壓力為1MPa，其它損失不計，試分析： （1）活塞在運動期間A、B點的壓力值。（2）活塞碰到死擋鐵后A、B點的壓力值。（3）活塞空載運動時A、B兩點壓力各為多少？答

11、：（1）pA=1MPa；pB=1MPa（2）pA=1.5MPa；pB=5MPa（3）pA=0MPa；pB=0MPa17、圖示回路，溢流閥的調整壓力為5MPa，順序閥的調整壓力為3MPa，問下列情況時A、B點的壓力各為多少？（1）液壓缸運動時，負載壓力pL=4MPa；（2）pL=1MPa時；（3）活塞運動到終點時。答：（1）pA=4MPa；pB=4MPa（2）pA=1MPa；pB=3MPa（3）pA=5MPa；pB=5MPa液壓傳動具有以下優(yōu)缺點。 一、液壓傳動的優(yōu)點 1) 液壓傳動可以輸出大的推力或大轉矩，可實現低速大噸位運動，這是其它傳動方式所不能比的突出優(yōu)點。

12、 2) 液壓傳動能很方便地實現無級調速，調速范圍大，且可在系統(tǒng)運行過程中調速。 3) 在相同功率條件下，液壓傳動裝置體積小、重量輕、結構緊湊。液壓元件之間可采用管道連接、或采用集成式連接，其布局、安裝有很大的靈活性，可以構成用其它傳動方式難以組成的復雜系統(tǒng)。 4) 液壓傳動能使執(zhí)行元件的運動十分均勻穩(wěn)定，可使運動部件換向時無換向沖擊。而且由于其反應速度快，故可實現頻繁換向。 5) 操作簡單，調整控制方便，易于實現自動化。特別是和機、電聯合使用時，能方便地實現復雜的自動工作循環(huán)。 6) 液壓系統(tǒng)便

13、于實現過載保護，使用安全、可靠。由于各液壓元件中的運動件均在油液中工作，能自行潤滑，故元件的使用壽命長。 7) 液壓元件易于實現系列化、標準化和通用化，便于設計、制造、維修和推廣使用。 二、液壓傳動的缺點 1) 油的泄漏和液體的可壓縮性會影響執(zhí)行元件運動的準確性，故無法保證嚴格的傳動比。 2) 對油溫的變化比較敏感，不宜在很高或很低的溫度條件下工作。 3) 能量損失（泄漏損失、溢流損失、節(jié)流損失、摩擦損失等）較大，傳動效率較低，也不適宜作遠距離傳動。 4) 系統(tǒng)出現故障時，不易查找原因

14、。 綜上所述，液壓傳動的優(yōu)點是主要的、突出的，它的缺點隨著科學技術的發(fā)展會逐步克服的，液壓傳動技術的發(fā)展前景是非常廣闊的。何為液壓沖擊？對液壓系統(tǒng)有何危害？ （1） 在液壓系統(tǒng)中，當管道中的閥門突然關閉或開啟時，管內液體壓力發(fā)生急劇交替升降的液動過程稱為液壓沖擊。 （2） 由于壓力增長極快，足以使密封裝置、管道或其他液壓元件損壞，液壓沖擊還會使工作機械引起震動，產生很大噪聲，影響工作質量，有時，液壓沖擊是某些元件（如閥、壓力繼電器等），產生誤動作，導致設備損壞。單作用葉片泵特點：改變定子和轉子的偏心距可改變流量；輸出流量是脈動的。葉片數越多，流

15、量脈動越小，有徑向不平衡力；后傾，傾角為=（轉子速度，偏心距，定子內圓直徑）33、液壓缸為什么要設置緩沖裝置？試說明緩沖裝置的工作原理。答：（1）為了避免活塞運動到行程終點時撞擊缸蓋、產生噪音、影響活塞運動精度甚至損壞機件，常在液壓缸兩端設置緩沖裝置。（2） 液壓缸緩沖裝置的工作原理是利用活塞或者缸筒在其行程接近終點時，在活塞與缸蓋之間封閉一部分油液，強迫油液通過一小孔或細縫并擠出，產生很大的阻力，從而使運動部件受到制動逐漸減低速度，達到避免活塞與缸蓋相互碰撞沖擊的目的。簡述液控單向閥的工作原理。 答：當控制口K處無壓力油通入時，它的工作和普通單向閥一樣，壓力油只能從進油口p1，流向

16、出油口p2,不能反向流動。當控制口k處有壓力油通入時，控制活塞1右側a腔通泄油口，在液壓力作用下活塞向右移動，推動頂桿2頂開閥芯，使油口p1和p2接通，油液就可以從p2口流向p1口。簡述直動式順序閥的工作原理。 原理：當進油壓力P1較低時，閥芯在彈簧作用下處于下端位置，進油口出油口不相通，當作用在閥芯下端的油液的壓力大于彈簧的預緊力時，閥芯向上移動，閥口打開，油液便經閥口從油口流出，從而操縱另一執(zhí)行元件或其他動作元件。試舉例說明先導式溢流閥的工作原理。溢流閥在液壓系統(tǒng)中有何應用？ 答：先導型溢流閥由先導閥和主閥兩部分組成。先導閥是一個小規(guī)格的直動型溢流閥，主閥閥芯是一個具有

17、錐形端部，中心開有阻尼小孔R的圓柱筒。在先導型溢流閥中，先導閥控制和調節(jié)溢流壓力，主閥的功能則在于溢流。閥體上有一個遠程控制油口，可實現溢流和遠程控制。溢流閥在液壓系統(tǒng)中的應用：（1）為定量泵系統(tǒng)溢流穩(wěn)壓；（2）為變量泵系統(tǒng)提供過載保護；（3）實現液壓泵卸荷；（4）遠程及多級調壓；（5）形成背壓。限壓式變量葉片泵適用于什么場合?有何優(yōu)缺點? 答：限壓式變量葉片泵因為壓力低時供油流量大，壓力高時供油流量小，自動調節(jié)，故適用于執(zhí)行元件工作循環(huán)為“快進工進快退”的液壓系統(tǒng)。其優(yōu)缺點：    1）其輸出流量可隨負載的變化而自動調節(jié)，因此能量消耗低；&#

18、160;   2）系統(tǒng)采用變量泵可節(jié)省元件數量，講話系統(tǒng)油路；    3）變量泵結構比較復雜、泄漏較大；    4）轉子徑向受力不平衡，影響壽命，噪聲也較大。結合圖簡述先導式減壓閥的工作原理。    P1為進油口，P2為出油口，液壓油通過阻尼孔后作用在導閥上，當油液壓力較低時，液壓力不足以克服導閥右邊彈簧的作用力，導閥關閉，主閥芯在彈簧的作用下處于最下端位置，閥的進、出油口相通，即閥時常開的。    當進油

19、口壓力升高到作用在導閥上的液壓力大于彈簧力時，導閥打開，壓力油通過阻尼孔流回油箱，由于阻尼孔的作用，使主閥芯兩側產生壓力差，當這個壓力差作用在主閥芯上的力等于或超過主閥芯的彈簧力時，主閥芯向上移動，關小閥口，這是閥處于工作狀態(tài)，若忽略其他阻力，則可認為出口壓力基本維持在某一定值上，這時，如果出口壓力減小，閥芯就下移，開大主閥口，出口壓力回升到調定值。試述先導式溢流閥的工作原理 答：當作用于先導錐閥芯上的液壓力小于調壓彈簧的 預緊力Fs時，先導錐閥芯在彈簧力作用下處于關閉狀 態(tài)，主閥關閉。當作用在先導錐閥芯上的液壓力大于調壓 彈簧的預緊力Fs時，錐閥芯打開

20、，主閥開。主閥上下 腔壓力差形成的液壓力小于主閥芯彈簧預緊力，主閥關， 反之主閥開。試述調速閥的工作原理 答：調速閥是由定差減壓閥和節(jié)流閥串聯成的組合閥， 節(jié)流閥用來調節(jié)通過的流量，定差減壓閥則自動補償負載變換的影響，當負載變化時減壓閥芯b腔液壓作用力也增大，閥芯下移，減壓口開度加大，減壓作用減小，使pm有所增加，反之亦然。試述先導式減壓閥的工作原理 答：高壓油從油口進入低壓油從出油口引出。當負載較小時，出油口壓力p2小于調定壓力時，先導閥的錐閥2關閉，主閥芯上下油壓相等。在彈簧力作用下滑閥控制口全開減壓閥不起減壓作用。當負載增大出油口壓力達到

21、調定壓力，主閥芯上端壓力升高錐閥2打開減壓閥利用自動調節(jié)液壓縫隙h大小使出口壓力p2保持基本不變。試述直動式順序閥的工作原理 答：壓力油從進油口p1進入主閥下端，當系統(tǒng)壓力不高時先導閥關閉主閥芯兩端壓力相等順序閥進出油口關閉；當今油口壓力達到調定壓力時先導閥打開，主閥芯兩端形成壓力差使主閥芯抬起，進出油口打開。油箱的主要作用有哪些？答：  油箱的主要功用是儲油和散熱，還有沉淀雜質和分離油液中空氣的作用。19、簡單說明液壓傳動系統(tǒng)的組成。 答：動力裝置。是把機械能轉換為液體壓力能的裝置。 執(zhí)行元件。是將液體的壓力能轉換為機械能的裝置。 

22、控制調節(jié)元件。是指控制或調節(jié)系統(tǒng)壓力、流量、方向的元件。 輔助元件。是在系統(tǒng)中起散熱、貯油、蓄能、連接、過濾、測壓等等作用的元件。 工作介質。在系統(tǒng)中起傳遞運動、動力及信號的作用23.液壓系統(tǒng)的輔助裝置有哪些？蓄能器在液壓系統(tǒng)中有何作用？ 答：液壓系統(tǒng)中的輔助裝置是指蓄能器、濾油器、油箱、熱交換器、管件等。 蓄能器的功用主要是儲存系統(tǒng)多余的壓力能，并在要緊時釋放出來。在液壓系統(tǒng)中蓄能器常用來： （1） 作輔助動力源 （2） 維持系統(tǒng)壓力 （3） 作應急動力源 （4） 吸收液壓

23、沖擊 （5）  吸收脈動，降低噪聲 什么叫做差動液壓缸？差動液壓缸在實際應用中有什么優(yōu)點？答：差動液壓缸是由單活塞桿液壓缸將壓力油同時供給單活塞桿液壓缸左右兩腔，使活塞運動速度提高。差動液壓缸在實際應用中可以實現差動快速運動，提高速度和效率。27、什么是液體的粘性？常用的粘度方法表示有哪幾種？如何定義？答：（1）液體在外力作用下流動時，分子內聚力的存在使其流動受到牽制，從而沿其界面產生內摩擦力，這一特性稱為液體的粘性。（2）度量粘性大小的物理量稱為粘度，常用的粘度有三種，即動力粘度、運動粘度、相對粘度。（3）動力粘度：液體在以單位速度梯度流動時，單位面積上的內摩擦

24、力，即：。（4）運動粘度：液體動力粘度與其密度之比成為運動粘度，即：。（5）相對粘度：依據特定測試條件而制定的粘度，故稱為條件粘度。31、齒輪泵的困油現象是怎么引起的，對其正常工作有何影響？如何解決？答：（1）齒輪泵連續(xù)運轉平穩(wěn)供油的必要條件是齒輪嚙合重疊系數應大于1。（2）因此，在齒輪的嚙合過程中，前一對嚙合齒尚未脫開，后一對嚙合齒已進入嚙合，兩對嚙合齒同時嚙合工作，使一部分油被困在兩對嚙合齒所形成的獨立封閉腔內，此時，腔封閉又沒有與吸油腔和壓油腔連通，這是產生困油現象的主要原因。（3）在齒輪旋轉時，封閉油腔容積變化使油液壓縮和膨脹的現象稱為困油現象。（4）容積變小被困油液受壓產生很高的壓力

25、將油液從縫隙中擠出，以及油液發(fā)熱等使泵內零件承受額外載荷而損壞。（5）容積變大，在封閉油腔容積中形成局部真空產生氣穴現象，使齒輪泵產生振動和噪音。（6）消除困油現象的危害主要可采取的措施是：在泵端蓋上開設卸荷槽，當封閉油腔容積變小時，可通過卸荷槽與壓油腔相通，避免產生過大的局部壓力；而當封閉油腔容積增大時，通過另一卸荷槽與吸油腔相通，避免形成局部真空，從而消除困油現象帶來的危害。什么是液壓系統(tǒng)的背壓力？現有單向閥、溢流閥、減壓閥、調速閥、順序閥等幾種閥，選擇出能做背壓閥的閥。 答：指運動流體在密閉容器中沿起路徑（譬如管路或風通路）流動時，由于受到障礙物或急轉彎道的阻礙而被施加的與運動

26、方向相反的壓力。    單向閥、溢流閥、順序閥 試比較先導型溢流閥和先導型減壓閥的異同點。 答：相同點：溢流閥與減壓閥同屬壓力控制閥，都是由液壓力與彈簧力進行比較來控制閥口動作；兩閥都可以在先導閥的遙控口接遠程調壓閥實現遠控或多級調壓。 差別：1）溢流閥閥口常閉，進出油口不通；減壓閥閥口常開，進出油口相通。2）溢流閥為進口壓力控制，閥口開啟后保證進口壓力穩(wěn)定；減壓閥為出口壓力控制，閥口關小后保證出口壓力穩(wěn)定。3）溢流閥出口接油箱，先導閥彈簧腔的泄漏油經閥體內流道內泄至出口；減壓閥出口壓力油去工作，壓力不為零，先導閥彈簧腔的泄漏油有單獨的油口引回油箱。  限壓式變量葉片泵有何特點，適用于什么場合？怎樣調節(jié)它的流量壓力特性？ 答：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，因此功率損耗較小，可以減少油液發(fā)熱。2）液壓系統(tǒng)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(tǒng)。3）泵本身的結構復雜，泄漏量大，流量脈動較嚴重，致使執(zhí)行元件的運動不 夠平穩(wěn)。4）存在徑向力不平衡