流體傳動(dòng)與控制課后作業(yè)答案

1-1什么是流體傳動(dòng)？除傳動(dòng)介質(zhì)外，它由哪幾部份組成？各部份的主要作用是

什么？

答：以流體為工作介質(zhì)，在密閉容器中實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械的能量轉(zhuǎn)換、傳遞和自

動(dòng)控制的技術(shù)稱(chēng)為流體傳動(dòng)。

動(dòng)力元件一一將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需要的流體液壓能。包括

液壓泵、空壓機(jī)。

執(zhí)行元件一一將由動(dòng)力元件輸入的流體液壓能轉(zhuǎn)換為負(fù)載所需的新的機(jī)械

能。包括液壓氣動(dòng)缸和液壓氣動(dòng)馬達(dá)。

控制元件一一對(duì)系統(tǒng)中流體的壓力、流量或者流動(dòng)方向進(jìn)行控制或者調(diào)節(jié)。

包括壓力閥、流量閥和方向閥等。

輔助元件——流體傳動(dòng)系統(tǒng)中的各種輔助裝置。如油箱、過(guò)濾器、油霧器等。

1-2液壓系統(tǒng)中的壓力取決于什么？執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度取決于什么？液壓傳

動(dòng)是通過(guò)液體靜壓力還是液體動(dòng)壓力實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的？

答：液壓系統(tǒng)中的壓力取決于外負(fù)載的大小，與流量無(wú)關(guān)。

執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度取決于流量Q,與壓力無(wú)關(guān)。

液壓傳動(dòng)是通過(guò)液體靜壓力實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的。

1-3用職能符號(hào)表示液壓系統(tǒng)，可以簡(jiǎn)單明了地表示液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及其功能，

且便于繪制

1-4優(yōu)點(diǎn)：體積小，質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)緊湊；

工作較平穩(wěn)；

易于實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速

操作簡(jiǎn)單、安全、經(jīng)濟(jì)

易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)

設(shè)計(jì)、創(chuàng)造和使用較簡(jiǎn)便

缺點(diǎn)：不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比

傳動(dòng)效率不高

對(duì)溫度較敏感

創(chuàng)造精度要求高

故障不易排查

2-3液壓油液的黏度有幾種表示方法？它們各用什么符號(hào)表示？它們又各用什么

｛立？

答：（1）動(dòng)力黏度（絕對(duì)黏度）：用p表示，國(guó)際單位為：Pa?s（帕?秒）；工程

單位:P（泊）或者cP（厘泊）。

（2）運(yùn)動(dòng)黏度：用v表示，法定單位為m4,工程制的單位為st

（泡,cm^/）,cSt（厘海）。

（3）相對(duì)黏度：中國(guó)、德國(guó)、前蘇聯(lián)等用恩氏黏度。E,美國(guó)采用賽氏黏度

SSU,英國(guó)采用雷氏黏度R,單位均為秒。

2-11解：由題意」幾D2V=q：v=4q/幾D2=0.094m/s

41111

又Vq=l^D2VAv=0.034m/s

4222

q=J_幾(D2-d2)v=3.86x10-4m3/S=23.16L/min

14iii

q=(D2-d2)v=3.74x10—4m3/s=22.44L/min

24222

2-13解：設(shè)吸油管入口處截面為截面，泵入口處的截面為2-2截面

列1-1、2-2截面處的伯努利方程：

p+a〔P42_|_pgh=P+AP?pgh.|_p

121222飛

由uA=uAVA?A所以u(píng)?uu可忽稍不計(jì)，且h忽稍不計(jì)

112212121w

p=OU=0,h=0

??1J11;

u二二瑞湛)：二5669外11n-%)

2rtd/

4

Re二四9943人60人1664,12想2300

v0.34人10—4

=a=2

:該狀態(tài)是層流狀態(tài)，即2

P2=-2AW4(pa)為=0.943(%)也=Hs

P=飛=0,5人900人(0.943)2=20Q08(p)

飛22a

代入伯努利方程：

,2人900人(0.943)2,,

0+0+0=—2人104^_——U900A9.8AH+200.08

2s

2人900人(0.943)2

H=2人.―-200.08「一、

/2=2.15(m)

S900A9.8

:液壓泵的吸油高度H為2.15m.

s

2-14解：當(dāng)柱塞往下運(yùn)動(dòng)時(shí)，缸套中的油液可以看成是縫隙流動(dòng)

c/LclhsJldh由口百心,D—d.

:Q='c,AP—cwv由題息h=八=1mm

12WI2o2

以柱塞為研究對(duì)象有

F-F

F+PA=F+PA：】p=P-P=t_

0f1L10AA

又F=.A四k幾dl工

fdyh

?4F曲?v

Jld2hd

而Q=Av=r幾d2V

:」幾d2V=幾加3Ap

412從I2o12Hl兒d2hd2。

4h、F

V=4

科kh(3d+6萬(wàn)+一力2)

4x0.0013x40

=0.32m/s

3.14x78.4x10-3x0.07x0.022x(3x0.02+6x0.001+4X0.0012)

0.02

0.1

=0.3125s

,-032

3-1要提高齒輪泵的壓力須解決哪些關(guān)鍵問(wèn)題？通常都采用哪些措施？

答：要解決：1、徑向液壓力不平衡2、軸向泄漏問(wèn)題

為了減小徑向不平衡力的影響，通?？刹扇。?/p>

1）縮小壓油腔尺寸的辦法，壓訕腔的包角通常＜45。；

2）將壓油腔擴(kuò)大到吸油腔側(cè)，使在工作過(guò)程中惟獨(dú)1~2個(gè)齒起到密封作用。利用對(duì)稱(chēng)區(qū)域

的徑向力平衡來(lái)減小徑向力的大小；

3）還可合理選擇齒寬B和齒頂圓直徑De。高壓泵可tB,tDe；中、低壓泵B可大些，

這樣可以減小徑向尺寸，使結(jié)構(gòu)緊湊。

4）液壓平衡法：在過(guò)渡區(qū)開(kāi)設(shè)兩個(gè)平衡油槽，分別和高低壓腔相同。這種結(jié)構(gòu)可使作用在軸

承上的力I,但容積效率（nv）I

齒輪泵的泄漏途徑主要有三條：

端面間隙泄漏（也稱(chēng)軸向泄漏，約占75~80%）,指壓油腔和過(guò)渡區(qū)段齒間的壓力油由齒間

根部經(jīng)端面流入軸承腔內(nèi)（其與吸油腔相通）。

徑向間隙泄漏（約占15~20%）,指壓油腔的壓力油經(jīng)徑向間隙向吸油腔泄漏。

齒面嚙合處（嚙合點(diǎn)）的泄漏，在正常情況下，通常齒面泄漏很小，可不予考慮。

因此適當(dāng)?shù)目刂戚S向間隙的大小是提高齒輪泵容積效率的重要措施。

3-2葉片泵能否實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)？請(qǐng)說(shuō)出理由并進(jìn)行分析。

答：不能。因?yàn)槎咳~片泵前傾130,是為了減小壓力角，從而減輕磨損。而變量葉片泵后

傾240,有利于葉片緊貼定子內(nèi)表面，有利于它的伸出，有效分割吸壓油腔。

3-3簡(jiǎn)述齒輪泵、葉片泵、柱塞泵的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。

齒輪泵一一優(yōu)點(diǎn)：體積小、分量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)、維護(hù)成本低，自吸性能好，對(duì)油污染

不敏感；缺點(diǎn)：流量脈動(dòng)大，噪聲大，排量不變，磨損不易修復(fù)，互換性差；場(chǎng)合：對(duì)穩(wěn)定

性要求不高、定量等場(chǎng)合。

葉片泵一一優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，工作壓力較高，流量脈動(dòng)小，工作平穩(wěn)，噪聲小，壽命較長(zhǎng)；

缺點(diǎn)：吸油特性不太好，對(duì)油液的污染也比較敏感，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，創(chuàng)造工藝要求比較高；場(chǎng)合：

穩(wěn)定性要求高，壓力不太大等場(chǎng)合。

柱塞泵一一優(yōu)點(diǎn)：柱塞泵的工藝性能好（主要零件均為圓柱形），配合精度高，密封性能好，

工作壓力較高，效率高；缺點(diǎn)：創(chuàng)造成本高；場(chǎng)合：高壓、大流量、大功率的場(chǎng)合。

34解：

理論流量q=qn=100x1450=145000ml/min=145l/min

v=工=>實(shí)際流量q=0.90x145=130.5l/min

q=vvq

V

t

P.q10x106x145x10-3

jT=t==26851.8

（i）TV0.90x60

m

P=3T=26852w

3-5解:

在圖上標(biāo)出D點(diǎn)(2MPa,20L/min),過(guò)D點(diǎn)作線(xiàn)段AB的平行線(xiàn)，交q軸于G點(diǎn)。在

圖上再標(biāo)出E點(diǎn)(4.5MPa,2.5L/min),過(guò)E點(diǎn)作線(xiàn)段BC的平行線(xiàn)，交p軸于H點(diǎn)。

GD,EH相交于F點(diǎn)。

A(0,27.5)B(45,25)D(20,20)所以G(0,21.1)

B(45,25)C(63,0)E(45,2.5)所以H(48.5,0)

所以GF為y=-0.06x+21.1HF為y=-1.39x+67.42

所以F點(diǎn)(34.8,19)

Ppg34.8x105x19x10-3

所以Pj于=1574.3w

n0.7x60

P

p/(x105Pa)

3-6

解：理論流量q=n.V=1450x40mUmin=58L/min

*tM

n='idr=—=92.06%

vq63

理論輸出轉(zhuǎn)矩

T=—Ap.V=—x6.3MPx40mL/min

Mt2幾M2幾a

=40.13N.m

n=2L_=93.45%

可得MT

Mt

n=n.n=86.03%

VM

3-7某液壓馬達(dá)的進(jìn)油壓力p=10Mpa,理論排量q=200mL/「，總效率n=0.75,機(jī)械效率

o

n=0.9。試計(jì)算：

m

(1)該馬達(dá)所能輸出的理論轉(zhuǎn)矩M。

o

(2)若馬達(dá)的轉(zhuǎn)速n=500r/min,則進(jìn)入馬達(dá)的實(shí)際流量應(yīng)是多少？

(3)當(dāng)外負(fù)載為200N.m(n=500r/min)時(shí)，該馬達(dá)的輸入功率和輸出功率各為多少？

解：

(1)理論轉(zhuǎn)矩M------pq--------------X10X106X200X10-3X103=318.5N.m

o2幾Mo2x3.14

n500x200x10-3

(2)實(shí)際流量qm=nqQ/nv=nqq/^—=-----°”--------=120L/min

m0.9

(3)輸入功率P=pq=10X106x120X10-3/60=20kw

MiMM

9vQ14、500

輸出功率p=2幾nT='x200=10.5kw

MoM60

第四章

4-1套筒缸在外伸時(shí)是大直徑柱塞先運(yùn)動(dòng)，小直徑柱塞后運(yùn)動(dòng)；內(nèi)縮時(shí)正好相反。因?yàn)榍耙?/p>

級(jí)柱塞是后一級(jí)柱塞的缸套。

4-2當(dāng)液壓缸速度較高且驅(qū)動(dòng)質(zhì)量較大的部件時(shí)，其慣性很大?；钊\(yùn)動(dòng)到液壓缸終端住手

時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊和噪聲，嚴(yán)重的可能使活塞和端蓋發(fā)生撞擊，使液壓元件受損。

當(dāng)活塞行程接近端蓋時(shí)，利用對(duì)油液的節(jié)流作用，增大液壓缸的回油阻力，使回油腔中

產(chǎn)生足夠大的緩沖壓力，使活塞減速，從而防止活塞撞擊缸蓋。

4-3液壓系統(tǒng)在安裝和停車(chē)后，會(huì)混入空氣；油液中也往往溶入空氣。這些空氣會(huì)引起運(yùn)動(dòng)

部件的不穩(wěn)定性運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)，同時(shí)會(huì)加速油液的氧化和部件的腐蝕。

4-4

4-8一單桿液壓缸，快速伸出時(shí)采用差動(dòng)連接，快速退回時(shí)高壓油輸入缸的有桿腔。假設(shè)此

缸往復(fù)快動(dòng)時(shí)的速度都是0.1m/s,慢速挪移時(shí)，活塞桿受壓，其推力為25000N；已知輸入

流量q=25X103cm3/min,背壓吃=0.2MPa。

(1)試決定活塞和活塞桿的直徑；

(2)如缸筒材料采用45鋼，試計(jì)算缸筒的壁厚；

(3)如缸的活塞桿較接，缸筒固定，其安裝長(zhǎng)度1=1.5m,試校核活塞桿的縱向穩(wěn)定性。

解：丁匕=v2=0.1m/s則:

(1)活塞桿的直徑由丫3=4/=的冗~2

,14)25)103)10^60

=72.8mm

3.14)0.1

查缸徑及活塞桿標(biāo)準(zhǔn)系列取d=80mm

4q.

活塞直徑D=!—+d2=108.2mm

Y冗v

12

查缸徑及活塞桿標(biāo)準(zhǔn)系列取D=150mm

⑵缸筒材料為45鋼時(shí)，[o]=ob/n==600/4=150MPa

冗冗

F1=[—D2P.4(D2-d2)PoLn=0.95,Po=O.2MPa

二+2(D2-d2)P

亭P=P=lk_______________-=1.49MPaK16MPa

n幾

一D2

4

:P=1.5P=1.49>3.12=4.65MPa

yn

P4.65

r1=—:------=0.016<0.1

2kJ2)150

「pD4.65)150

：按薄壁圓筒計(jì)算壁厚6>亞~]=2)[so=233mm(取2.5mm)

(3)縱向穩(wěn)定性校核

查表得

Q1=85;Q2=2;E=2.06)10i/Nm2;f=4.9)108Mm2;a=%。00

計(jì)算得人受苦電=2。。皿Q

1.5x103

'4x200.96x104

\3.14X(80K"

%紇=85應(yīng)120>

H

4.9x10sTO.O82

fAx

臨界負(fù)載F==1.58x106N

k1+亙(％1+1/^5002752

0r2

2k

取安全系數(shù)n=2

貝UFR=25000<%=1.58x106,790000N所以滿(mǎn)足穩(wěn)定性要求

第五章

5-1穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力是使閥芯關(guān)閉的力，其方向是使閥芯關(guān)閉的方向。瞬態(tài)液動(dòng)力的方向：在油

液流出閥口時(shí)，瞬態(tài)液動(dòng)力與閥芯運(yùn)動(dòng)方向相反；油液流入閥口時(shí)，瞬態(tài)液動(dòng)力與閥芯運(yùn)動(dòng)

方向相同。

5-2液壓卡緊的原因除污物進(jìn)入縫隙和閥芯與閥體間隙過(guò)小因熱膨脹卡死外，主要原因是滑

閥閥芯與閥體間的幾何形狀誤差所產(chǎn)生的徑向不平衡力造成的。

危害：是閥芯不能順暢挪移，影響滑閥工作甚至使其不能正常工作。

減小措施：提高閥芯、閥孔的創(chuàng)造精度；要求閥芯的圓度和錐度允差為0.003-0.005mm,且

要求順錐布置；控制表面粗糙度，閥芯W(wǎng)0.20pm；閥孔W0.40pm,配合間隙不宜過(guò)大。

5-3說(shuō)明。形、M形、P形、和H形三位四通換向閥在中間位置時(shí)的特點(diǎn)。

答：

O形：中位時(shí)，各油口互不相通，系統(tǒng)保持壓力，油缸兩腔的油液被封閉，處于鎖緊狀態(tài)，

停位精度高。油缸進(jìn)/回油腔充滿(mǎn)壓力油，故啟動(dòng)時(shí)較平穩(wěn)。

M形：中位時(shí)，P、T口連通，A、B口封閉；泵卸荷，不可并聯(lián)其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)；油缸兩

腔的油液被封閉，處于鎖緊狀態(tài)，停位精度高。缸啟動(dòng)較平穩(wěn)，與。型相似。

P形：中位時(shí)，P、A、B連通，T口封閉；可形成差動(dòng)回路；泵不卸荷，可并聯(lián)其他執(zhí)行機(jī)

構(gòu)；缸啟動(dòng)平穩(wěn)；換向最平穩(wěn)，常用。

H形：中位時(shí)各油口互通，泵卸荷，油缸活塞處于浮動(dòng)狀態(tài)，其他執(zhí)行元件不能并聯(lián)使用（即

不能用于并聯(lián)多支路系統(tǒng)）；執(zhí)行元件住手位置精度低；由于油缸油液回油箱，缸啟動(dòng)有沖

擊。

5-4分析比較溢流閥、減壓閥和順序閥的作用和差別

溢流閥在系統(tǒng)可以起到保壓、防止系統(tǒng)過(guò)載、背壓、遠(yuǎn)程調(diào)壓及卸荷的作用。減壓閥在系統(tǒng)

中的作用有：降壓、穩(wěn)壓等。順序閥可用于實(shí)現(xiàn)多缸順序動(dòng)作、平衡回路、卸荷等。溢流閥

的溢流口是常閉狀態(tài)；減壓閥的減壓口是常開(kāi)狀態(tài)；順序閥閥口常閉，出口不接回油箱而接

入下一回路。

5-5現(xiàn)有三個(gè)外觀(guān)形狀相似的溢流閥、減壓閥和順序閥，銘牌己脫落，如何根據(jù)其特點(diǎn)做出

正確的判斷？

答：溢流閥的先導(dǎo)閥泄油方式是內(nèi)泄，常態(tài)下閥口常閉。工作時(shí)，進(jìn)、出口相通，進(jìn)油口壓

力為調(diào)整壓力，普通并聯(lián)于系統(tǒng)。出油口普通直接接回油箱，用于定壓溢流或者安全保護(hù)。

減壓閥的先導(dǎo)閥泄油方式是外泄，常態(tài)下閥口常開(kāi)。工作時(shí)，出油口壓力穩(wěn)定在調(diào)定值

上，普通串聯(lián)于系統(tǒng)。

順序閥的先導(dǎo)閥泄油方式多數(shù)情況是外泄，壓力很低時(shí)是內(nèi)泄，閥口處于常閉狀態(tài)。工

作時(shí)，進(jìn)、出油口相通，進(jìn)油口壓力允許隨負(fù)載的增加而進(jìn)一步增加。實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作時(shí)串聯(lián)

于系統(tǒng)，出油口與負(fù)載油路相連，不控制系統(tǒng)的壓力，只利用系統(tǒng)的壓力變化控制油路的通

斷。作卸荷閥用時(shí)并聯(lián)于系統(tǒng)。

可將三個(gè)閥分別接于油路中，通過(guò)測(cè)試進(jìn)出口壓力及與負(fù)載的關(guān)系來(lái)判斷閥的類(lèi)型。具

體內(nèi)容可參照上述部份。

5-6先導(dǎo)式溢流閥的阻尼小孔起什么作用？如果它被阻塞或者加工成大的通孔，將會(huì)浮現(xiàn)什

么問(wèn)題？

答：先導(dǎo)式溢流閥中的阻尼孔的作用是使油液流過(guò)時(shí)，使主閥芯上下端形成壓力差。當(dāng)做用

于先導(dǎo)閥上壓力達(dá)到調(diào)定壓力后主閥上腔油液產(chǎn)生流動(dòng)，阻尼孔使下腔油液來(lái)不及補(bǔ)充上

去，主閥芯上下端形成壓力差，作用在主閥芯上產(chǎn)生的液壓力超過(guò)主閥彈簧力、磨擦力和主

閥芯自重時(shí)，主閥打開(kāi)，油液經(jīng)主閥閥口流回油箱，實(shí)現(xiàn)溢流作用。

如果先導(dǎo)式溢流閥主閥芯上的阻尼孔阻塞，進(jìn)口油液無(wú)法進(jìn)入主閥上腔，亦無(wú)法作用于

先導(dǎo)閥上，溢流閥變成一個(gè)以主閥軟彈簧為阻力的直動(dòng)式溢流閥，很小的壓力即使主閥芯打

開(kāi)而成為一個(gè)低壓卸荷閥，不能控制系統(tǒng)壓力。

如果把阻尼孔加工成通孔，主閥芯上下腔壓力相等，主閥始終關(guān)閉不能溢流，會(huì)導(dǎo)致系

統(tǒng)壓力失控而引起危（wei）險(xiǎn)或者破壞。

5-7為什么高壓、大流量時(shí)溢流閥要采用先導(dǎo)型結(jié)構(gòu)？

答：由于在高壓大流量下，直動(dòng)式溢流閥的彈簧力變形量較大，人工操作旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母很費(fèi)

力，壓力穩(wěn)定性差。故直動(dòng)式溢流閥合用于低壓、小流量系統(tǒng)。而先導(dǎo)式溢流閥則因其調(diào)壓

偏差小，主閥芯上的平衡彈簧剛度小，開(kāi)啟比大，定壓精度高，調(diào)節(jié)省力。因?yàn)檎{(diào)壓彈簧剛

度雖然很大，但導(dǎo)閥錐閥的有效承壓面積很小，故彈簧力自然減小，調(diào)節(jié)省力、靈便而合用

于高壓大流量系統(tǒng)。

5-8單向閥與普通節(jié)流閥能否都可以作背壓閥使用？

答：都可以作背壓閥。

若將單向閥軟彈簧更換成合適的硬彈簧，安裝在液壓系統(tǒng)的回油路上，可做背壓閥使用，

其壓力通常為：0.3~0.5MPa

普通節(jié)流閥通過(guò)改變閥的節(jié)流口的面積來(lái)控制閥的流量，液體通過(guò)節(jié)流閥會(huì)產(chǎn)生壓差，

因此，亦有背壓作用。

5-9若減壓閥調(diào)整壓力為5MPa,而減壓閥前的一次壓力為4MPa。試問(wèn)經(jīng)減壓后的二次壓

力為多少？為什么？

答：4MPa。因?yàn)橐淮螇毫π∮诙螇毫Γ荒芡苿?dòng)調(diào)壓彈簧以改變閥口通流面積的大小，

無(wú)法實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)整，故先后壓力不改變，減壓閥不起作用。

5-10將調(diào)速閥和溢流閥分別裝在執(zhí)行元件的回油路上，能否起到速度穩(wěn)定的作用。

答：可以。調(diào)速閥是通過(guò)改變通流面積，改變回路的流速，可以穩(wěn)定執(zhí)行元件的速度；溢流

閥在回油路會(huì)產(chǎn)生背壓，改變速度，也能起到速度穩(wěn)定的作用。

5-11電液比例閥與普通開(kāi)關(guān)閥比較，有何特點(diǎn)？

①能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制和程序控制；

②能連續(xù)地、按比例地控制執(zhí)行元件的力、速度和方向，并能防止壓力或者速度變化及換

向時(shí)的沖擊現(xiàn)象；

③把電傳動(dòng)的快速靈便等優(yōu)點(diǎn)與液壓傳動(dòng)功率大等特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)。

④簡(jiǎn)化了系統(tǒng)，減少了元件的使用量。

⑤創(chuàng)造簡(jiǎn)便，價(jià)格比普通液壓閥高。

⑥使用條件、保養(yǎng)和維護(hù)與普通液壓閥相同，抗污染性能好。

5-13利用兩個(gè)插裝閥單元組合起來(lái)作為主級(jí)，以適當(dāng)?shù)碾姶艙Q向閥作為先導(dǎo)級(jí)，構(gòu)成相當(dāng)

于二位三通電液換向閥。

解：

PT

二位三通

5-14利用四個(gè)插裝閥單元組合起來(lái)作為主級(jí)，以適當(dāng)?shù)碾姶艙Q向閥作為先導(dǎo)級(jí)，構(gòu)成相當(dāng)

于二位四通、三位四通電液換向閥。

解:

i：1rrlXIIIM

Sf

CZEIIW^

it

PT

二位四通

三位四通

5-15如題5-15圖所示，當(dāng)節(jié)流閥徹底關(guān)閉時(shí)，液壓泵的出口壓力各為多少？

(b)

(C)

(d)

答：⑻30X105P；(b)12O10sp；(c)30x105P；(d)110x105P。

aaaa

5-16如題5-16圖(a)、(b)所示，回路參數(shù)相同，液壓缸無(wú)桿腔面積A=50cm2,負(fù)載

F=10000N,各液壓閥的調(diào)整壓力如圖所示，試分別確定兩回路在活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)和活塞運(yùn)動(dòng)

L

到終點(diǎn)住手時(shí)A、B兩點(diǎn)的壓力。

1、當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)：

圖（a）負(fù)載壓力小于減壓閥的調(diào)定壓力，出口壓力由負(fù)載決定，所以B點(diǎn)壓力為2MPa,

A點(diǎn)壓力為2MPa

圖(b)順序閥調(diào)定壓力為3MPa,故A點(diǎn)壓力為3MPa,B點(diǎn)壓力為2MPa。

2、當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)，無(wú)桿腔的壓力升高。

圖(a)由于壓力升高，減壓閥工作，所以B點(diǎn)壓力為3MPa,A點(diǎn)壓力為5MPa

圖(b)B點(diǎn)壓力為5MPa,A點(diǎn)壓力為5MPa

7-1圖示回路，最多可實(shí)現(xiàn)幾級(jí)調(diào)壓？各個(gè)溢流閥調(diào)定壓力Py1,Py2,Py3什么關(guān)系？

解：三個(gè)溢流閥，當(dāng)P>P>P時(shí)，可實(shí)現(xiàn)三級(jí)調(diào)壓。

y1y2y3

7-2如題7-2圖所示，液壓缸A和B并聯(lián)，要求液壓缸A先動(dòng)作，速度可調(diào)，且當(dāng)A缸的

活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)后，液壓缸B才動(dòng)作。試問(wèn)圖示回路能否實(shí)現(xiàn)要求的順序動(dòng)作？為什么？

在不增加元件數(shù)量(允許改變順序閥的控制方式)的情況下應(yīng)如何改進(jìn)？

7-4如題7-4圖所示，一個(gè)液壓系統(tǒng)，當(dāng)液壓缸固定時(shí)，活塞桿帶動(dòng)負(fù)載實(shí)現(xiàn)“快速進(jìn)給一

一工作進(jìn)給快速退回一一原位住手一一油泵卸荷”五個(gè)工作循環(huán)。試列出各電磁鐵的動(dòng)

作順序表。（“+”表示電磁鐵通電，”表示電磁鐵斷電）

環(huán)快進(jìn)工進(jìn)快退原位住手油泵卸荷

電磁鐵、\

1YA+

2YA+

3YA++(-)

4YA+

,負(fù)載

cm2F=25KNO

max

(1)若節(jié)流閥的壓降在F時(shí)為3MP，問(wèn)液壓泵的工作壓力P和溢流閥的調(diào)整壓力各

maxap

為多少？

(2)若溢流閥按上述要求調(diào)好后，負(fù)載從F=25KN降為15KN時(shí)，液壓泵工作壓力和

max

活塞的運(yùn)動(dòng)速度各有什么變化？

F25x103

(1)P=一=--------=2.5MPP=P+AP=2.5+3=5.5MP

1100x10-4ap1Ta

(2)液壓泵工作壓力降低，PP=P1+T=1.5+3=4.5MPa,壓力取決于負(fù)載！

根據(jù)V=3_=‘A(p—_E)m節(jié)流閥(AT)的面積一定時(shí)，隨負(fù)載(F)的I,速度(v)

AAPA

111

to

7-6如題7-6圖所示，如變量泵的轉(zhuǎn)速n=1000r/min,排量V=40mUr,泵的容積效率n=0.9,

機(jī)械效率n=0.9,泵的工作壓力P=6MP,進(jìn)油路和回油路壓力損失AP=AP=1

mpa進(jìn)回

MPa,液壓缸大腔面積A「1?！鉩m2,小腔面積A2=5°cm2,液壓缸的容積效率n「°.98,

機(jī)械效率n=0.95,試求：

(1)液壓泵機(jī)電驅(qū)動(dòng)功率;

(2)活塞推力；

(3)液壓缸輸出功率;

(4)系統(tǒng)的效率。

(1)v=—=o,9=>q=vVn=0.9x1000x40=36000mL/min=36L/min

vqVnv

t

6

Po=pq=Ppq=6x10x36x10-3/60=3.6kw

pp3.6

P.=F=o—==4.44kw

?vvv0.9x0.9

vm

(2)F=(Ap-Ap)v=(100x10-4x5x106-50x10-4x1x106)x0.95=42750N

120m

qv36x10-3x0.98

(3)P=FB=F--=42750x---------------------=2.5Kw

。缸A100x10-4x60

1

P

(4)v(^=￡,5/4.44=56.3%

總

7-7改正如題7-7圖所示的進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路中的錯(cuò)誤，并簡(jiǎn)要分析浮現(xiàn)錯(cuò)誤的原因(壓力

繼電器用來(lái)控制液壓缸反向)。

7-8分別用電磁換向閥、行程閥、順序礴訕計(jì)實(shí)現(xiàn)兩缸順序各作的回路，并分析比較其特點(diǎn)。

6

用電磁換向閥實(shí)現(xiàn)的順序動(dòng)作回路

這種回路調(diào)整行程方便，只需改變電氣控制路線(xiàn)就可以組成多種動(dòng)作順序，可利用電氣實(shí)現(xiàn)

互鎖，動(dòng)作可靠。

用行程閥實(shí)現(xiàn)的順序動(dòng)作回路

這種控制方式工作可靠，但行程閥安裝位置受到限制，改變動(dòng)作順序較艱難。

用順序閥實(shí)現(xiàn)的順序動(dòng)作回路

行程控制單一，改變動(dòng)作順序較艱難

7-9如題7-9圖所示，液壓缸I和口固定，由活塞帶動(dòng)負(fù)載。試問(wèn):

(1)圖示回路屬于什么液壓回路？說(shuō)明回路的工作原理。

(2)各種液壓閥類(lèi)在液壓回路中起什么作用？

(3)寫(xiě)出工作時(shí)各油路流動(dòng)情況。

(1)此回路屬于用調(diào)速閥的同步回路。壓力油同時(shí)進(jìn)入兩液壓缸的無(wú)桿腔，活塞上升。調(diào)

速閥4、5采用單向閥橋式整流油路，改變調(diào)速閥開(kāi)口大小以調(diào)節(jié)流量，使兩缸活塞同步運(yùn)

動(dòng)。

(2)溢流閥：應(yīng)作定壓溢流閥用。

電磁換向閥、單向閥：控制油液流動(dòng)方向。單向閥橋式整流油路能保證活塞上下運(yùn)動(dòng)

均能通過(guò)調(diào)速閥4調(diào)速。

調(diào)速閥：控制油液流量大小。

(3)換向閥中位時(shí)，泵卸荷。

換向閥1DT通電，進(jìn)油：油液從泵1.換向閥左位t單向閥6T調(diào)速閥單向閥

9T缸I的無(wú)桿腔；油液從泵1T換向閥左位T單向閥U調(diào)速閥5T單向閥13T缸n

的無(wú)桿腔。回油：I、n缸的有桿腔t換向閥左位t油箱。

換向閥2DT通電，進(jìn)油：油液從泵1T換向閥右位TI、n缸的有桿腔。回油：缸

I的無(wú)桿腔T單向閥8T■調(diào)速閥單向閥7T換向閥右位T油箱；缸n的無(wú)桿腔T

單向閥12一調(diào)速閥―單向閥11一換向閥右位一油箱。

第八章

8-1列出如題8-1圖所示的液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)一一工進(jìn)一一擋鐵停留一一，快退一一住手”

工作循環(huán)的電磁鐵壓力繼電器動(dòng)作順序表，說(shuō)明系統(tǒng)圖中各元件的名稱(chēng)和作用，并分析該系

統(tǒng)由哪些基本回路組成。

動(dòng)作1DT_2DT3DTYJ

快進(jìn)+

工進(jìn)_+_+

擋鐵停留+_+

快退++

原位住手

各個(gè)元件名稱(chēng)和作用：

變量泵(1):提供