液壓傳動(dòng)系統(tǒng)試題

1、 qingdaoligongda 液壓傳動(dòng) 液壓傳動(dòng)方向 姓名 學(xué)號(hào)-院系姓名班級(jí)學(xué)號(hào) 2012年第一學(xué)期期末考試液壓傳動(dòng)系統(tǒng)考試試題一二三四總分得 分審閱得分一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，共20分）1液壓泵能夠?qū)崿F(xiàn)吸油壓油是由于（ ）的變化。A、動(dòng)能 B、壓力能 C、密封容積 D、流動(dòng)方向2液壓系統(tǒng)的工作壓力取決于（ ）。 A、泵的額定壓力 B、溢流閥的調(diào)定壓力 C、負(fù)載 D、流量大小3（ ）系統(tǒng)效率較高。 A、節(jié)流調(diào)速 B、容積調(diào)速 C、容積節(jié)流調(diào)速4液壓油（ ）常常是液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因。 A、受到污染 B、溫度過高 C、粘度過大 D粘度過小5為使三位四通閥在中位工作時(shí)能使液壓

2、缸閉鎖應(yīng)采用（ ）型閥。A、Y型 B、O型 C、P型 6容積調(diào)速回路中（ ）調(diào)速方式為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。A、變量泵-變量馬達(dá) B、變量泵-定量馬達(dá) C、定量泵-變量馬達(dá)7下列哪種容積調(diào)速回路輸出是恒功率。（ ） A、變量泵定量馬達(dá) B、定量泵定量馬達(dá) C、變量泵變量馬達(dá)8順序閥在系統(tǒng)中作卸荷閥使用時(shí)應(yīng)選用（ ）型。A、內(nèi)控外泄式 B、內(nèi)控內(nèi)泄式 C、外控內(nèi)泄式9在下面幾種調(diào)速回路（ ）中的溢流閥是安全閥。A、定量泵和調(diào)速閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路B、定量泵和旁通型調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路C、定量泵和節(jié)流閥的旁路節(jié)流調(diào)速回路 10.為保證負(fù)載變化時(shí)，節(jié)流閥的前后壓力差不變，是通過節(jié)流閥的流量基本不變，往往將節(jié)流

3、閥與（ ）串聯(lián)組成調(diào)速閥，或?qū)⒐?jié)流閥與（ ）并聯(lián)組成旁通型調(diào)速閥。A、減壓閥 B、定差減壓閥 C、溢流閥 D、差壓式溢流閥 審閱得分二、簡答題（本大題共5小題，共25分）11為什么調(diào)速閥比節(jié)流閥的調(diào)速性能好?12流量閥的節(jié)流口為什么通常要采用薄壁孔而不用細(xì)長小孔？13.調(diào)速閥和旁通型調(diào)速閥（溢流節(jié)流閥）有何異同點(diǎn)？14影響節(jié)流閥的流量穩(wěn)定性的因素有哪些？15什么是液壓基本回路？常見的液壓基本回路有幾類？各起什么作用？審閱得分三、分析題（本大題共5小題，共40分）16分析圖3所示的液壓系統(tǒng)，回答系列問題： （1）閥1、閥2和閥3組成什么回路？（2）本系統(tǒng)中閥1和閥2可用液壓元件中哪一種閥來代替？

4、（3）系統(tǒng)正常工作時(shí)，為使柱塞能夠平穩(wěn)右移，在系統(tǒng)的工作壓力p1、閥2的調(diào)整壓力p2和閥3的調(diào)整壓力p3這三者的壓力大小關(guān)系？請(qǐng)予以說明。 圖317圖4為一個(gè)壓力分級(jí)調(diào)整回路，回路中有關(guān)的壓力值已調(diào)整好，試問：（1）該回路能夠?qū)崿F(xiàn)多少個(gè)壓力級(jí)？（2）每個(gè)壓力級(jí)的壓力值是多少？是如何實(shí)現(xiàn)的？請(qǐng)分別回答并說明。 圖418試分別畫出采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路中，進(jìn)口節(jié)流調(diào)速和旁路節(jié)流調(diào)速的負(fù)載特性和調(diào)節(jié)特性？19圖5回路中，已知圖示的有關(guān)參數(shù)，試回答如下問題：（1）編制液壓缸活塞“快速上升慢速上升快速下降慢速下降原位停止”的工作循環(huán)電磁鐵動(dòng)作表?(2)實(shí)現(xiàn)上述各動(dòng)作時(shí)進(jìn)入液壓缸的流量和最高工作壓力。

5、圖520分析以下各回路中，溢流閥各起什么作用？ 圖6審閱得分四、計(jì)算題（本大題共2小題，共15分）21在圖7所示的系統(tǒng)中，液壓泵的額定壓力為2.5MPa，流量為10L/min，溢流閥的調(diào)定壓力為1.8MPa，兩液壓缸活塞面積A1=A2=30cm²，負(fù)載F1=3kN，負(fù)載F2=4.5kN，不計(jì)各種損失和溢流閥調(diào)壓偏差，試分析計(jì)算： (1)液壓泵啟動(dòng)后哪個(gè)液壓缸先動(dòng)作，為什么？速度分別是多少? (2)各液壓缸的輸出功率和液壓泵的最大輸出功率為多少？ 圖7-6-622如圖8所示的定量泵變量馬達(dá)回路中，已知：定量泵1的排量Vp=13×10 m³/rad，轉(zhuǎn)速np=157r

6、ad/s，機(jī)械效率pm=84%，容積效率pv=90%；變量馬達(dá)3的最大排量Vm max=10×10 m³/rad，容積效率mv=90%，機(jī)械效率mm=90%；高壓側(cè)管路壓力損失p=1.3MPa=常數(shù)，回路的最高工作壓力p0=13.5MPa，溢流閥4的調(diào)定壓力p =0.5MPa，變量馬達(dá)驅(qū)動(dòng)一個(gè)轉(zhuǎn)矩T=34Nm的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。r試確定：（1）變量馬達(dá)的最低轉(zhuǎn)速和在該轉(zhuǎn)速下液壓馬達(dá)的進(jìn)出口壓力差； （2）變量馬達(dá)的最大轉(zhuǎn)速和在該轉(zhuǎn)速下液壓馬達(dá)的調(diào)節(jié)參數(shù)； （3）回路的最大輸出功率和調(diào)速范圍。 圖8參考答案一、 單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，共20分）1.C 2.C 3.B 4.A

7、 5.B 6.B 7.B 8.C 9. A 10.BD二、簡答題（本大題共5小題，共25分）11.答： 所謂調(diào)速性能是指速度流量特性和功率特性。用節(jié)流閥的調(diào)速回路，流量隨負(fù)載而變化，特性軟，溢流和節(jié)流損失大；用調(diào)速閥時(shí)，流量不隨負(fù)載變化，有效功率隨負(fù)載增加線性上升，而節(jié)流損失則隨之線性下降。12.答： （1）薄壁小孔的流量特性好；（2）薄壁小孔的流量公式中不含粘度參數(shù)，流量受溫度的影響??；（3）薄壁小孔不容易堵塞，可以獲得最小開度，故可以獲得比細(xì)長小孔更小的穩(wěn)定流量。13答：答：調(diào)速閥與旁通型調(diào)速閥都是壓力補(bǔ)償閥與節(jié)流閥復(fù)合而成，其壓力補(bǔ)償閥都能保證在負(fù)載變化時(shí)節(jié)流閥前后壓力差基本不變，使通過

8、閥的流量不隨負(fù)載的變化而變化。用旁通型調(diào)速閥調(diào)速時(shí)，液壓泵的供油壓力隨負(fù)載而變化的，負(fù)載小時(shí)供油壓力也低，因此功率損失較??；但是該閥通過的流量是液壓泵的全部流量，故閥芯的尺寸要取得大一些；又由于閥芯運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力較大，因此它的彈簧一般比調(diào)速閥中減壓閥的彈簧剛度要大。這使得它的節(jié)流閥前后的壓力差值不如調(diào)速閥穩(wěn)定，所以流量穩(wěn)定性不如調(diào)速閥。旁通型調(diào)速閥適用于對(duì)速度穩(wěn)定性要求稍低一些、而功率較大的節(jié)流調(diào)速回路中。液壓系統(tǒng)中使用調(diào)速閥調(diào)速時(shí)，系統(tǒng)的工作壓力由溢流閥根據(jù)系統(tǒng)工作壓力而調(diào)定，基本保持恒定，即使負(fù)載較小時(shí)，液壓泵也按此壓力工作，因此功率損失較大；但該閥的減壓閥所調(diào)定的壓力差值波動(dòng)較小，流量

9、穩(wěn)定性好，因此適用于對(duì)速度穩(wěn)定性要求較高，而功率又不太大的節(jié)流調(diào)速回路中。 旁通型調(diào)速閥只能安裝在執(zhí)行元件的進(jìn)油路上，而調(diào)速閥還可以安裝在執(zhí)行元件的回油路、旁油路上。這是因?yàn)榕酝ㄐ驼{(diào)速閥中差壓式溢流閥的彈簧是弱彈簧，安裝在回油路或旁油路時(shí)，其中的節(jié)流閥進(jìn)口壓力建立不起來，節(jié)流閥也就起不到調(diào)節(jié)流量的作用。14.15. 答：1) 節(jié)流閥前后壓力差的影響。壓力差變化越大，流量q的變化也越大。2）指數(shù)m的影響。m與節(jié)流閥口的形狀有關(guān)，m值大，則對(duì)流量的影響也大。節(jié)流閥口為細(xì)長孔（m=1）時(shí)比節(jié)流口為薄壁孔（m=0.5）時(shí)對(duì)流量的影響大。3) 節(jié)流口堵塞的影響。節(jié)流閥在小開度時(shí)，由于油液中的雜質(zhì)和氧化后

10、析出的膠質(zhì)、瀝青等以及極化分子，容易產(chǎn)生部分堵塞，這樣就改變了原來調(diào)節(jié)好的節(jié)流口通流面積，使流量發(fā)生變化。一般節(jié)流通道越短，通流面積越大，就越不容易堵塞。為了減小節(jié)流口堵塞的可能性，節(jié)流口應(yīng)采用薄壁的形式。 4) 油溫的影響。油溫升高，油的粘度減小，因此使流量加大。油溫對(duì)細(xì)長孔影響較大，而對(duì)薄壁孔的影響較小。 15. 答：由某些液壓元件組成、用來完成特定功能的典型回路，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(tǒng)中的作用是控制執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止或改變運(yùn)動(dòng)方向。2）壓力控制回路，它的作用利用壓力控制閥來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的壓力控制，用來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓、減壓，增壓和多級(jí)調(diào)壓等控

11、制，滿足執(zhí)行元件在力或轉(zhuǎn)矩上的要求。3）速度控制回路，它是液壓系統(tǒng)的重要組成部分，用來控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。三、分析題（本大題共5小題，共40分）16.（1）旁路節(jié)流調(diào)速；（2）可用調(diào)速閥代替；（3）p3最大，p2較小，p1由負(fù)載決定，負(fù)載大p1大，負(fù)載小p1小，但不會(huì)超過p3，可以小于p2。因?yàn)殚y3在在系統(tǒng)中起安全閥的作用，調(diào)整壓力較高。系統(tǒng)壓力p1由外負(fù)載決定。17.本回路用3個(gè)二位二通電磁閥串聯(lián)，每一個(gè)閥都并聯(lián)有一個(gè)溢流閥，各溢流閥是按幾何級(jí)數(shù)來調(diào)定壓力的，即每一個(gè)溢流閥的調(diào)定壓力為前一級(jí)溢流閥的2倍。圖示為系統(tǒng)卸荷狀態(tài)。若電磁鐵A切換，系統(tǒng)壓力為2MPa，其余類推。共可得從0至3.5

12、MPa，級(jí)差為0.5MPa的8級(jí)壓力組合，見附表（“0”代表斷電，“1”代表通電）換向閥動(dòng)作A B C系統(tǒng)壓力（MPa）0 0 0 00 0 1 0.50 1 010 1 11.51 0 021 0 12.51 1 031 1 13.518. 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速負(fù)載特性 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速調(diào)節(jié)特性 旁路節(jié)流調(diào)速負(fù)載特性 旁路節(jié)流調(diào)速調(diào)節(jié)特性 19. (1)1Y2Y快速上升+慢速上升+-快速下降-+慢速下降-原位停止-(2) 快速上升和快速下降進(jìn)入液壓缸的流量均為25L/min，最高工作壓力均為2MPa； 慢速上升和慢速下降進(jìn)入液壓缸的流量均為4L/min，最高工作壓力均為5MPa。20.a)溢流穩(wěn)壓 b)

13、作背壓閥; c)作安全閥 d) 作安全閥 e)溢流穩(wěn)壓 （f）卸荷四、計(jì)算題（本大題共2小題，共15分）21.（1）液壓缸1的壓力為 P1=F1/A1=3KN/30cm²=1MPa 液壓缸2的壓力為 P2=F2/A2=4.5KN/30cm²=1.5MPa P1、P2均小于溢流閥壓力和泵的額定壓力，故溢流閥始終處于關(guān)閉狀態(tài)。 所以液壓缸1和液壓缸2的活塞桿均能伸出，而且活塞桿1先伸出，當(dāng)活塞桿1完全伸出后，活塞桿2才開始伸出；因?yàn)榛钊麠U1的外負(fù)載較小。 由于是定量泵流量是恒定的，所以 V1=V2=q/A=10L/min/30cm²=0.056m/s （2）液壓缸1的

14、輸出功率為 N1=P1×q=1 MPa×10L/min=166.67w 液壓缸2的輸出功率為 N2=P2×q=1.5MPa×10L/min=250w 液壓泵的最大輸出功率為 N=Pmax×q=1.8MPa×10L/min=300w22.(1)變量馬達(dá)的最低轉(zhuǎn)速-6-6 nm min= Vpnppvmv / Vm max =13×10 ×157×0.9×0.9/ 10×10 rad/s =165.3rad/s=1580r/min-6 在給定條件下液壓馬達(dá)進(jìn)出口壓力差 pm=T/(Vm m

15、axmm)=34/(10×10 ×0.84)Pa=4.05MPa (2)液壓馬達(dá)的進(jìn)口最大壓力 P m max= p0- p0=(13.5-1.3)MPa=12.2MPa 液壓馬達(dá)進(jìn)出口最大壓力差r P m max= P m max-p =(12.2-0.5)MPa=11.7 MPa 由于是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，故有如下關(guān)系 Vm maxpmmm=Vm minP m maxmm=T-6-6 即在給定條件下，液壓馬達(dá)最小排量-6-6 Vm min=pmVm max/P m max=4.05×10 ×10×10 /11.7×10 m³/rad =3.46×10 m³/rad液壓馬達(dá)最大轉(zhuǎn)速-6-6 nm max=Vm maxnm min/ Vm min=10&