《液壓與氣動(dòng)控制》-2016年西南大學(xué)作業(yè)

1、第一批：1.在調(diào)速閥旁路節(jié)流調(diào)速回路中，調(diào)速閥的節(jié)流開(kāi)口一定，當(dāng)負(fù)載從F1降到F2時(shí)，若考慮泵內(nèi)泄漏變化因素時(shí)液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度v（）。AA：增加BB：減少CC：不變DD：無(wú)法判斷2.當(dāng)控制閥的開(kāi)口一定，閥的進(jìn)、出口壓力差ppjpL，減壓閥進(jìn)、出口壓力關(guān)系為（）。AA：進(jìn)口壓力p1py，出口壓力p2pjBB：進(jìn)口壓力p1py，出口壓力p2pLCC：p1p2pj，減壓閥的進(jìn)口壓力、出口壓力、調(diào)定壓力基本相等DD：p1p2pL，減壓閥的進(jìn)口壓力、出口壓力與負(fù)載壓力基本相等5.計(jì)算機(jī)電液控制系統(tǒng)是由液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、（）、信號(hào)隔離和功率放大電路、驅(qū)動(dòng)電路、電一機(jī)械轉(zhuǎn)換器、主控制器(微型計(jì)算機(jī)或單片微機(jī))及

2、相關(guān)的鍵盤(pán)及顯示器等組成。AA：數(shù)據(jù)采集裝置BB：放大器CC：接收器6.在定量泵變量馬達(dá)的容積調(diào)速回路中，如果液壓馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩變小，若不考慮泄漏的影響，試判斷馬達(dá)轉(zhuǎn)速（）。AA：增大BB：減小CC：基本不變DD：無(wú)法判斷7.對(duì)于雙作用葉片泵，如果配油窗口的間距角小于兩葉片間的夾角，會(huì)導(dǎo)致不能保證吸、壓油腔之間的密封，使泵的容積效率太低；又（），配油窗口的間距角不可能等于兩葉片間的夾角，所以配油窗口的間距夾角必須大于等于兩葉片間的夾角。AA：由于加工安裝誤差，難以在工藝上實(shí)現(xiàn)BB：不能保證吸、壓油腔之間的密封，使泵的容積效率太低CC：不能保證泵連續(xù)平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)8.有兩個(gè)調(diào)整壓力分別為5MP

3、a和10MPa的溢流閥串聯(lián)在液壓泵的出口，泵的出口壓力為（）。AA：5MpaBB：10MPaCC：15MPa9.當(dāng)控制閥的開(kāi)口一定，閥的進(jìn)、出口壓力差p(35)105Pa時(shí)，隨著壓力差p增加，壓力差的變化對(duì)節(jié)流閥流量變化的影響（）。AA：越大BB：越小CC：基本不變DD：無(wú)法判斷10.已知單活塞杠液壓缸的活塞直徑D為活塞直徑d的兩倍，差動(dòng)連接的快進(jìn)速度等于非差動(dòng)連接前進(jìn)速度的（）。AA：1倍BB：2倍CC：3倍DD：4倍11.在限壓式變量泵與調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路中，若負(fù)載從F1降到F2而調(diào)速閥開(kāi)口不變時(shí)，泵的工作壓力（）。AA：增加BB：減小CC：不變12.根據(jù)滑閥閥芯在中位時(shí)閥口的預(yù)

4、開(kāi)口量不同，滑閥又分為負(fù)開(kāi)口(正遮蓋)、零開(kāi)口(零遮蓋)和正開(kāi)口(負(fù)遮蓋)三種形式，應(yīng)用最廣的是（）。AA：正開(kāi)口BB：負(fù)開(kāi)口CC：零開(kāi)口13.雙作用式葉片泵中，當(dāng)配油窗口的間隔夾角定子圓弧部分的夾角兩葉片的夾角時(shí)，存在（）。AA：閉死容積大小在變化，有困油現(xiàn)象BB：雖有閉死容積，但容積大小不變化，所以無(wú)困油現(xiàn)象CC：不會(huì)產(chǎn)生閉死容積，所以無(wú)困油現(xiàn)象14.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(guò)節(jié)流閥的流量基本不變，往往將節(jié)流閥與（）串聯(lián)組成調(diào)速閥。AA：減壓閥BB：定差減壓閥CC：溢流閥DD：差壓式溢流閥15.當(dāng)配油窗口的間隔夾角兩葉片的夾角時(shí)，單作用葉片泵（）。AA：閉死容積大小在

5、變化，有困油現(xiàn)象BB：雖有閉死容積，但容積大小不變化，所以無(wú)困油現(xiàn)象CC：不會(huì)產(chǎn)生閉死容積，所以無(wú)困油現(xiàn)象16.用同樣定量泵，節(jié)流閥，溢流閥和液壓缸組成下列幾種節(jié)流調(diào)速回路，（）能夠承受負(fù)值負(fù)載。AA：進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路BB：回油節(jié)流調(diào)速回路CC：旁路節(jié)流調(diào)速回路17.液壓放大器的常用結(jié)構(gòu)有哪三種：滑閥、噴嘴擋板閥和（）。AA：射流管閥BB：轉(zhuǎn)閥CC：節(jié)流閥18.已知單活塞桿液壓缸兩腔有效面積A1=2A2，液壓泵供油流量為q，如果將液壓缸差動(dòng)連接，活塞實(shí)現(xiàn)差動(dòng)快進(jìn)，那么進(jìn)入大腔的流量是（）。AA：0.5qBB：1.5qCC：1.75qDD：2q第二批：1液壓系統(tǒng)中的壓力取決于（負(fù)載），執(zhí)行元件的

6、運(yùn)動(dòng)速度取決于（流量）。2液壓傳動(dòng)裝置由（動(dòng)力元件）、（執(zhí)行元件）、（控制元件）和（輔助元件）四部分組成，其中（動(dòng)力元件）和（執(zhí)行元件）為能量轉(zhuǎn)換裝置。3液體在管道中存在兩種流動(dòng)狀態(tài)，（層流）時(shí)粘性力起主導(dǎo)作用，（紊流）時(shí)慣性力起主導(dǎo)作用，液體的流動(dòng)狀態(tài)可用（雷諾數(shù)）來(lái)判斷。4在研究流動(dòng)液體時(shí)，把假設(shè)既（無(wú)粘性）又（不可壓縮）的液體稱(chēng)為理想流體。5由于流體具有（粘性），液流在管道中流動(dòng)需要損耗一部分能量，它由（沿程壓力）損失和（局部壓力）損失兩部分組成。6液流流經(jīng)薄壁小孔的流量與（小孔通流面積）的一次方成正比，與（壓力差）的1/2次方成正比。通過(guò)小孔的流量對(duì)（溫度）不敏感，因此薄壁小孔常用作可

7、調(diào)節(jié)流閥。7通過(guò)固定平行平板縫隙的流量與（壓力差）一次方成正比，與（縫隙值）的三次方成正比，這說(shuō)明液壓元件內(nèi)的（間隙）的大小對(duì)其泄漏量的影響非常大。8變量泵是指（排量）可以改變的液壓泵，常見(jiàn)的變量泵有(單作用葉片泵)、(徑向柱塞泵)、(軸向柱塞泵)其中（單作用葉片泵）和（徑向柱塞泵）是通過(guò)改變轉(zhuǎn)子和定子的偏心距來(lái)實(shí)現(xiàn)變量，（軸向柱塞泵）是通過(guò)改變斜盤(pán)傾角來(lái)實(shí)現(xiàn)變量。9液壓泵的實(shí)際流量比理論流量（大）；而液壓馬達(dá)實(shí)際流量比理論流量（?。?。10斜盤(pán)式軸向柱塞泵構(gòu)成吸、壓油密閉工作腔的三對(duì)運(yùn)動(dòng)摩擦副為（柱塞與缸體）、（缸體與配油盤(pán)）、（滑履與斜盤(pán)）。11外嚙合齒輪泵的排量與（模數(shù)）的平方成正比，與的

8、（齒數(shù)）一次方成正比。因此，在齒輪節(jié)圓直徑一定時(shí)，增大（模數(shù)），減少（齒數(shù)）可以增大泵的排量。12外嚙合齒輪泵位于輪齒逐漸脫開(kāi)嚙合的一側(cè)是（吸油）腔，位于輪齒逐漸進(jìn)入嚙合的一側(cè)是（壓油）腔。13為了消除齒輪泵的困油現(xiàn)象，通常在兩側(cè)蓋板上開(kāi)（卸荷槽），使閉死容積由大變少時(shí)與（壓油）腔相通，閉死容積由小變大時(shí)與（吸油）腔相通。14齒輪泵產(chǎn)生泄漏的間隙為（端面）間隙和（徑向）間隙，此外還存在（嚙合）間隙，其中（端面）泄漏占總泄漏量的80%85%。15雙作用葉片泵的定子曲線(xiàn)由兩段（大半徑圓弧）、兩段（小半徑圓弧）及四段（過(guò)渡曲線(xiàn)）組成，吸、壓油窗口位于（過(guò)渡曲線(xiàn)）段。16調(diào)節(jié)限壓式變量葉片泵的壓力調(diào)節(jié)

9、螺釘，可以改變泵的壓力流量特性曲線(xiàn)上（拐點(diǎn)壓力）的大小，調(diào)節(jié)最大流量調(diào)節(jié)螺釘，可以改變（泵的最大流量）。17溢流閥的進(jìn)口壓力隨流量變化而波動(dòng)的性能稱(chēng)為（壓力流量特性），性能的好壞用（調(diào)壓偏差）或（開(kāi)啟壓力比）、（閉合壓力比）評(píng)價(jià)。顯然（pspk）、（pspB）小好，nk和nb大好。18溢流閥為（進(jìn)口）壓力控制，閥口常（閉），先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油與閥的出口相通。定值減壓閥為（出口）壓力控制，閥口常（開(kāi)），先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油必須（單獨(dú)引回油箱）。19調(diào)速閥是由（定差減壓閥）和節(jié)流閥（串聯(lián)）而成，旁通型調(diào)速閥是由（差壓式溢流閥）和節(jié)流閥（并聯(lián)）而成。20為了便于檢修，蓄能器與管路之間應(yīng)安裝（截止閥

10、），為了防止液壓泵停車(chē)或泄載時(shí)蓄能器內(nèi)的壓力油倒流，蓄能器與液壓泵之間應(yīng)安裝（單向閥）。21選用過(guò)濾器應(yīng)考慮（過(guò)濾精度）、（通流能力）、（機(jī)械強(qiáng)度）和其它功能，它在系統(tǒng)中可安裝在（泵的吸油口）、（泵的壓油口）、（系統(tǒng)的回油路上）和單獨(dú)的過(guò)濾系統(tǒng)中。22兩個(gè)液壓馬達(dá)主軸剛性連接在一起組成雙速換接回路，兩馬達(dá)串聯(lián)時(shí)，其轉(zhuǎn)速為（高速）；兩馬達(dá)并聯(lián)時(shí)，其轉(zhuǎn)速為（低速），而輸出轉(zhuǎn)矩（增加）。串聯(lián)和并聯(lián)兩種情況下回路的輸出功率（相同）。23在變量泵變量馬達(dá)調(diào)速回路中，為了在低速時(shí)有較大的輸出轉(zhuǎn)矩、在高速時(shí)能提供較大功率，往往在低速段，先將（馬達(dá)排量）調(diào)至最大，用（變量泵）調(diào)速；在高速段，（泵排量）為最大，

11、用（變量馬達(dá)）調(diào)速。24限壓式變量泵和調(diào)速閥的調(diào)速回路，泵的流量與液壓缸所需流量（自動(dòng)相適應(yīng)），泵的工作壓力（不變）；而差壓式變量泵和節(jié)流閥的調(diào)速回路，泵輸出流量與負(fù)載流量（不變），泵的工作壓力等于（負(fù)載壓力）加節(jié)流閥前后壓力差，故回路效率高。25順序動(dòng)作回路的功用在于使幾個(gè)執(zhí)行元件嚴(yán)格按預(yù)定順序動(dòng)作，按控制方式不同，分為（壓力）控制和（行程）控制。同步回路的功用是使相同尺寸的執(zhí)行元件在運(yùn)動(dòng)上同步，同步運(yùn)動(dòng)分為（速度）同步和（位置）同步兩大類(lèi)。26.液壓傳動(dòng)是以（壓力）能來(lái)傳遞和轉(zhuǎn)換能量的。27.壓力閥的共同特點(diǎn)是利用（液壓力）和（彈簧力）相平衡的原理來(lái)進(jìn)行工作的。28.液壓系統(tǒng)的最大工作壓力

12、為15MPa，安全閥的調(diào)定壓力應(yīng)為（大于15MPa）29液壓系統(tǒng)中的壓力,即常說(shuō)的表壓力，指的是（相對(duì)壓力）壓力。30.在液壓系統(tǒng)中，由于某一元件的工作狀態(tài)突變引起油壓急劇上升,在一瞬間突然產(chǎn)生很高的壓力峰值，同時(shí)發(fā)生急劇的壓力升降交替的阻尼波動(dòng)過(guò)程稱(chēng)為（液壓沖擊）。31.（雷諾數(shù)）來(lái)判定液體在圓形管道中的流動(dòng)狀態(tài)的。32流量連續(xù)性方程是（質(zhì)量守恒定律）在流體力學(xué)中的表達(dá)形式。33伯努利方程是（能量守恒定律）在流體力學(xué)中的表達(dá)形式。34工作時(shí)全開(kāi)的壓力閥是（減壓閥）。35液壓傳動(dòng)的功率取決于(流量和壓力)。36油箱屬于(輔助元件)元件。37.一般由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，其吸氣口裝有空氣過(guò)濾器的是（空氣壓

13、縮機(jī)）。第三批：1.談?wù)劀囟群蛪毫?duì)粘度的影響。2.溢流閥的主要作用有哪些？3.解釋液壓卡緊現(xiàn)象。4.簡(jiǎn)述泵控容積調(diào)速計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成。5.簡(jiǎn)述液壓伺服系統(tǒng)的組成。6.什么是困油現(xiàn)象？外嚙合齒輪泵存在困油現(xiàn)象嗎？它是如何消除困油現(xiàn)象的影響的？7、試述進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路與回油路節(jié)流調(diào)速回路的之間的差異。1.談?wù)劀囟群蛪毫?duì)粘度的影響。答：(1)溫度對(duì)粘度的影響，液壓油粘度對(duì)溫度的變化是十分敏感的，當(dāng)溫度升高時(shí)，其分子之間的內(nèi)聚力減小，粘度就隨之降低。不同種類(lèi)的液壓油，它的粘度隨溫度變化的規(guī)律也不同。(2)壓力對(duì)粘度的影響 在一般情況下，壓力對(duì)粘度的影響比較小，在工程中當(dāng)壓力低于5MPa時(shí)，粘

14、度值的變化很小，可以不考慮。當(dāng)液體所受的壓力加大時(shí)，分子之間的距離縮小，內(nèi)聚力增大，其粘度也隨之增大。2.溢流閥的主要作用有哪些？答：調(diào)壓溢流，安全保護(hù)，使泵卸荷，遠(yuǎn)程調(diào)壓，形成背壓，多級(jí)調(diào)壓。3.解釋液壓卡緊現(xiàn)象答：當(dāng)液體流經(jīng)圓錐環(huán)形間隙時(shí)，若閥芯在閥體孔內(nèi)出現(xiàn)偏心，閥芯可能受到一個(gè)液壓側(cè)向力的作用。當(dāng)液壓側(cè)向力足夠大時(shí)，閥芯將緊貼在閥孔壁面上，產(chǎn)生卡緊現(xiàn)象。4.簡(jiǎn)述泵控容積調(diào)速計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成答：泵控容積調(diào)速計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以單片微機(jī)MCS51作為主控單元，對(duì)其輸出量進(jìn)行檢測(cè)、控制。輸入接口電路，經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后輸人主控單元，主控單元按一定的控制程序?qū)ζ溥M(jìn)行運(yùn)算后經(jīng)輸出接口和接口電路，送到步

15、進(jìn)電動(dòng)機(jī)，由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)裝置，控制伺服變量液壓泵的斜盤(pán)位置，調(diào)整液壓泵的輸出參數(shù)。5.簡(jiǎn)述液壓伺服系統(tǒng)的組成答：輸入元件給出輸入信號(hào)，與反饋測(cè)量元件給出的反饋信號(hào)進(jìn)行比較得到控制信號(hào)，再將其輸入放大轉(zhuǎn)換元件 6.什么是困油現(xiàn)象？外嚙合齒輪泵存在困油現(xiàn)象嗎？它是如何消除困油現(xiàn)象的影響的？答：液壓泵的密閉工作容積在吸滿(mǎn)油之后向壓油腔轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，形成了一個(gè)閉死容積。如果這個(gè)閉死容積的大小發(fā)生變化，在閉死容積由大變小時(shí)，其中的油液受到擠壓，壓力急劇升高，使軸承受到周期性的壓力沖擊，而且導(dǎo)致油液發(fā)熱；在閉死容積由小變大時(shí)，又因無(wú)油液補(bǔ)充產(chǎn)生真空，引起氣蝕和噪聲。這種因閉死容積大小發(fā)生變化導(dǎo)致

16、壓力沖擊和氣蝕的現(xiàn)象稱(chēng)為困油現(xiàn)象。困油現(xiàn)象將嚴(yán)重影響泵的使用壽命。原則上液壓泵都會(huì)產(chǎn)生困油現(xiàn)象。 外嚙合齒輪泵在嚙合過(guò)程中，為了使齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)且連續(xù)不斷吸、壓油，齒輪的重合度必須大于1，即在前一對(duì)輪齒脫開(kāi)嚙合之前，后一對(duì)輪齒已進(jìn)入嚙合。在兩對(duì)輪齒同時(shí)嚙合時(shí)，它們之間就形成了閉死容積。此閉死容積隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)，先由大變小，后由小變大。因此齒輪泵存在困油現(xiàn)象。為消除困油現(xiàn)象，常在泵的前后蓋板或浮動(dòng)軸套（浮動(dòng)側(cè)板）上開(kāi)卸荷槽，使閉死容積限制為最小，容積由大變小時(shí)與壓油腔相通，容積由小變大時(shí)與吸油腔相通。7、試述進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路與回油路節(jié)流調(diào)速回路的之間的差異。答：（1）回油路節(jié)流調(diào)速中進(jìn)油路無(wú)阻力

17、，而回油路有阻力，易導(dǎo)致活塞突然向前運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生沖擊；而進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路中，進(jìn)油路的節(jié)流閥對(duì)進(jìn)入液壓缸的液體產(chǎn)生阻力，可減緩沖擊。（2）回油路節(jié)流調(diào)速，可承受一定的負(fù)值載荷。第四批：答案：1、答：（1）泵的理論流量qt=v*n=50*10-3*1000=50(L/min)泵的實(shí)際流量q=qt-1=50-1=49(L/min)馬達(dá)最高轉(zhuǎn)速nmax=(q-1)/v=(49-1)/50*10-3=960(r/min)馬達(dá)最低轉(zhuǎn)速nmin=0(r/min)（2）馬達(dá)進(jìn)口壓力10Mpa，出口壓力0Mpa，Dp=10MpaT=(Dp*v/2p)*hm=(10*106*50*10-6/2p)*0.85=67

18、.675(Nm)（3）p0=2p*n*T=2p*960*67.675=407.999(KW)（4）泵hpv=q/qt=49/50=0.98馬達(dá)hv=(q-1)/q=(50-1)/50=0.98h=hpvhpmhmvhmm=098*0.85*0.98*0.85=0.682、答：（1）pA=1MPa；pB=1MPa（2）pA=1.5MPa；pB=5MPa（3）pA=0MPa；pB=0MPa3.答：Pa絕+rg(h1+h2)=P0Pa真=P0Pa絕=rg(h1+h2)=1000*9.8*(0.5+2)=24500(Pa)過(guò)B點(diǎn)取等壓面O-O與U形管交于C點(diǎn)PB=PCPC絕+rgh1=P0PB真=PC真=P0-PC絕=rgh1=1000*9.8*0.5=4900(Pa)4.答：對(duì)截面、列出連續(xù)性方程和伯努利方程A1V1=A2V2V1=A2V2/A1P1/rg=P2/rg+（1/2g）*(V22-V12)P1=P2+（r/2）*1-(A2/A1)2*V22A2/A11故P1P2，同理P2P35.答：V3=4q/pd2=4*(10*10-