王春行 液壓放大元件第二章課后思考題

1、1、為什么把液壓控制閥成為液壓放大元件？ （p8）液壓控制閥是在液壓系統(tǒng)中把機械信號（位移或轉(zhuǎn)角）轉(zhuǎn)換為液壓信號（流量、壓力） 輸出，并進行功率放大。移動閥芯所需要的信號功率很小，而系統(tǒng)的輸出功率卻可以很大。2、什么是理想滑閥？什么是實際滑閥？（p14）（p16）理想滑閥是指徑向間隙為零，工作邊銳利的滑閥。（沒有圓角）實際滑閥是指有徑向間隙，同時閥口工作邊也不可避免地存在小圓角（鑄件的毛邊，加 工時的誤差）的滑閥。3、什么是三通閥、四通閥？什么是雙邊滑閥、四邊滑閥？他們之間有什么關(guān)系？（p8）三通、四通是指閥的進出口通道；按滑閥的工作邊數(shù)可分為四邊，雙邊，單邊。一般來說四 通閥為四邊，三通閥為

2、雙邊，兩通閥必為單邊。4、什么叫閥的工作點？零位工作點的條件是什么？ （p14）閥的工作點是指壓力-流量曲線上的點，即穩(wěn)態(tài)情況下，負載壓力為pL,閥位移XV時,閥的負載流量為qL的位置。零位工作點曲線的原點，其條件是ql p xv 01.2L 0U.S卜210. 5(X H_!0700* 2 00. 2 0. 4 0. 6 a l-j-0. 4精選5、在計算系統(tǒng)穩(wěn)定性、響應(yīng)特性和穩(wěn)態(tài)誤差時應(yīng)如何選定閥的系數(shù)？為什么?流量增益定義為 Kq -蟲其值越大，閥對負載流量的控制就越靈敏；壓力一流量系數(shù)XvKc-勺其值越小，閥抵抗負載的變化能力越大，即閥的剛度越大。壓力增益Kp 衛(wèi)，PiXv其值越大，閥

3、對負載的壓力的控制靈敏度越高。流量增益直接影響系統(tǒng)的開環(huán)增益，因而對系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應(yīng)特性、穩(wěn)態(tài)誤差有直接影響。流量一壓力系數(shù)直接影響閥控執(zhí)行元件（液 壓動力元件）的阻尼比和速度剛度。壓力增益表示閥控執(zhí)行元件組合起動大慣量或大摩擦力 負載的能力。當各系數(shù)增大時對系統(tǒng)的影響如下表所示穩(wěn)定性響應(yīng)特性穩(wěn)態(tài)誤差1 iFn1rd1 j6、比較零開口閥與正開口閥、三通閥與四通閥的三個閥系數(shù)有什么異同？為什么？）正開口四邊滑閥的 Kqo值是理想零開口四邊滑閥的兩倍，這是因為負載流量同時受兩個節(jié)流窗口的控制，而且它們是差動變化的，相同點是它們的Keo取決于面積梯度，而 Kpo與面積梯度無關(guān)（p19）。三通閥與

4、四通閥的零位系數(shù)相比較，流量增益是一樣的，而壓力增益為四通閥的一半，因為四通閥有兩個控制通道，且為差動工作，而三通閥僅有一個控制通道。（p22） 7、徑向間隙對零開口閥的靜態(tài)特性有什么影響？為什么要研究實際零開口閥的泄漏特性?（p16）理想零開口四邊滑閥的閥系數(shù)為流量增益KqqXvCdWPs Pl iCdWXJ-p-pL流量壓力系數(shù)Keqp2(Ps Pl)壓力增益KpPl2( psPl)XvX理想零開口四邊滑閥的零位閥閥系數(shù)為KpoKcoqc實際零開口四邊滑閥的零位閥閥系數(shù)為rc2W32Kpo32 Cd Ps2 rc產(chǎn)生這樣結(jié)果的原因是實際零開口滑閥有徑向間隙，往往還有很小的正的或負的重疊量，

5、同時閥口工作邊也不可避免地存在小圓角。因此在中位附近某個微小位移范圍內(nèi)（例如xv|0.025mm），閥的泄漏不可忽賂，泄漏特性決定了閥的性能。而在此范圍以外,由于徑向間隙等影響可以忽略，理想的和實際的零開口滑閥的特性才相吻合。112-10泄漏流址曲線&為什么說零開口四邊滑閥性能最好，但最難加工？（p9）1）按工作邊數(shù)四邊滑閥有四個可控的節(jié)流口，控制性能最好；雙邊滑閥有兩個可控的節(jié)流口，控制性能居中；單邊滑閥只有一個可控的節(jié)流口、控制性能最差。為了保讓工作邊開口的準確性， 四邊滑閥需保證三個軸向配合尺寸，雙邊滑鬧需保證兩個軸向配合尺寸，單邊滑閥沒有抽向配合尺寸。因此，四邊滑閥結(jié)構(gòu)工藝復雜、成本高

6、，單邊滑閥比較容易加工、成本低。2)按開口類型零開口具有線性流量增益， 性能比較好；負開口閥由于流量增益具有死區(qū)， 將引起問 題誤差；正開口閥在開口區(qū)內(nèi)的流量增益變化大，壓力靈敏度低，零位泄漏量大。因此零開口閥性能最好。9、什么是穩(wěn)態(tài)液動力？什么是瞬態(tài)液動力？ (p22)穩(wěn)態(tài)液動力是指，在閥口開度一定的穩(wěn)定流動情況下，液流對閥芯的反作用力。方向總是指向使閥口關(guān)閉的方向。Fsqvcos瞬態(tài)液動力是指，在閥芯運動過程中， 閥開口量變化使通過閥口的流量發(fā)生變化，引起閥腔內(nèi)液流速度隨時間變化， 其動量變化對閥芯產(chǎn)生的反作用力。方向始終與閥腔內(nèi)液體的加速度方向相反。F d(mv) | dqt dtdt1

7、0、滑閥流量飽和的含義是什么？他對閥的特性有什么影響？在設(shè)計時如何避免？1流量他和現(xiàn)象l6, IKSfP2-2. MPaM 4 的瞪-C. 1 (- W ll!l 線為了確保節(jié)流窗口為可控的節(jié)流口以避免流量飽和現(xiàn)象，閥腔通道內(nèi)的流速不應(yīng)過大。 為此應(yīng)使閥腔通道的面積為控制窗口最大面積的4倍以上，即2 2-(d2 dr ) 4WXvmax41為了保證閥芯的剛度，一般來說閥芯的頸部直徑drd，帶入上式232d2 WXvmax64對于全周開口閥W d則67這是全周開口閥不發(fā)生流量飽和的條件Xvmax11、求出零開口雙邊滑閥的最大功率點和最大功率。 閥芯左移時2NPcqiPcCd驅(qū) J(PsPc)由d

8、NdPc10 得 pc3 ps此時最大功率N2 PsCdWXv33閥芯右移時Pc Ps時，取最大PsCdWXv此時N212、如何表示閥的規(guī)格？零開口四邊滑閥的負載壓降Pl為什么要限制到Ps ？ （ P27）3根據(jù)負載的工作要求，可以確定閥的額定流量和供油壓力，在供油壓力一定時，閥的規(guī) 格也可以用最大開口面積表示。對閥的輸出功率求一階導，得在PL=23PS時，整個液壓 伺服系統(tǒng)的效率最高，同時閥的輸出功率也最大， 故通常取PL=23 PS作為閥的設(shè)計負載 壓力。 限制PL值的另一個原因是在 PLW2/3PS的范圍內(nèi)，閥的流量增益和流量-壓力系數(shù)的變化也不大。流量增益降低和流量 -壓力系數(shù)增大會影

9、響系統(tǒng)的性能，所以一般都是將PL限制在2/3PS的范圍內(nèi)。13、噴嘴擋板的零位壓力為什么取0.5 Ps左右？ Dn和Xf0對其性能有什么影響？因為在零位壓力靈敏度最高，為了滿足這一要求， 進行公式推導，可得出零位的控制壓力為 Pc = 0.5 Ps，此時，零位的壓力靈敏度最高；而且控制壓力Pc能充分的調(diào)節(jié)，因此，取Pc = 0.5 Ps作為設(shè)計準則。沒有影響，不管這兩個值如何變化，都能得出這一關(guān)系。（p30）14、射流管閥有哪些特點？射流管閥的工作原理和滑閥、噴嘴擋板閥是否一樣？優(yōu)點：（1）射流管閥的最大優(yōu)點是抗污染能力強，對油液清潔度要求不高，從而提高了工 作的可靠性和使用壽命。（2）壓力恢復系數(shù)和流量恢復系數(shù)高，一般均在70%以上，有時可達90%以上。缺點：（1）其特性不易預測，主要靠實驗確定。（