液壓工定級試題庫及參考答案

1、 37 / 37液壓工定級試題庫及參考答案一、填空題1液壓系統(tǒng)中的壓力取決于（ ），執(zhí)行元件的運動速度取決于（ ） 。 （ 負(fù)載 ；流量）2液壓傳動裝置由（ ）、（ ）、（ ）和（ ）四部分組成，其中（ ）和（ ）為能量轉(zhuǎn)換裝置。 （動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件；動力元件、執(zhí)行元件）3 液體在管道中存在兩種流動狀態(tài)，（ ）時粘性力起主導(dǎo)作用，（ ）時慣性力起主導(dǎo)作用，液體的流動狀態(tài)可用（ ）來判斷。 （層流；紊流；雷諾數(shù)） 4在研究流動液體時，把假設(shè)既（ ）又（ ）的液體稱為理想流體。 （無粘性；不可壓縮）5由于流體具有（ ），液流在管道中流動需要損耗一部分能量，它由（ ） 損失和（

2、 ） 損失兩部分組成。 （粘性；沿程壓力；局部壓力） 6液流流經(jīng)薄壁小孔的流量與（ ） 的一次方成正比，與（ ） 的1/2次方成正比。通過小孔的流量對（ ）不敏感，因此薄壁小孔常用作可調(diào)節(jié)流閥。 （小孔通流面積；壓力差；溫度） 7通過固定平行平板縫隙的流量與（ ）一次方成正比，與（ ）的三次方成正比，這說明液壓元件內(nèi)的（ ）的大小對其泄漏量的影響非常大 。 （壓力差；縫隙值；間隙） 8 變量泵是指（ ）可以改變的液壓泵，常見的變量泵有( )、( )、( )其中 （ ）和（ ）是通過改變轉(zhuǎn)子和定子的偏心距來實現(xiàn)變量，（ ） 是通過改變斜盤傾角來實現(xiàn)變量。 （排量；單作用葉片泵、徑向柱塞泵、軸向柱

3、塞泵；單作用葉片泵、徑向柱塞泵；軸向柱塞泵）9液壓泵的實際流量比理論流量（ ）；而液壓馬達實際流量比理論流量（ ） 。 （大；小） 10斜盤式軸向柱塞泵構(gòu)成吸、壓油密閉工作腔的三對運動摩擦副為（ 與 ）、（ 與 ） 、（ 與 ）。 （柱塞與缸體、缸體與配油盤、滑履與斜盤）11外嚙合齒輪泵的排量與（ ） 的平方成正比，與的（ ） 一次方成正比。因此，在齒輪節(jié)圓直徑一定時，增大（ ），減少 （ ）可以增大泵的排量。 （模數(shù)、齒數(shù)；模數(shù) 齒數(shù) ）12外嚙合齒輪泵位于輪齒逐漸脫開嚙合的一側(cè)是（ ）腔，位于輪齒逐漸進入嚙合的一側(cè)是（ ） 腔。 （吸油；壓油） 13為了消除齒輪泵的困油現(xiàn)象，通常在兩側(cè)蓋板

4、上開 （ ） ，使閉死容積由大變少時與（ ） 腔相通，閉死容積由小變大時與 （ ）腔相通。 （ 卸荷槽；壓油；吸油） 14齒輪泵產(chǎn)生泄漏的間隙為（ ）間隙和（ ）間隙，此外還存在（ ） 間隙，其中（ ）泄漏占總泄漏量的80%85%。 （端面、徑向；嚙合；端面） 15雙作用葉片泵的定子曲線由兩段（ ）、兩段（ ）及四段（ ）組成，吸、壓油窗口位于（ ）段。 （大半徑圓弧 、小半徑圓弧、 過渡曲線；過渡曲線） 16調(diào)節(jié)限壓式變量葉片泵的壓力調(diào)節(jié)螺釘，可以改變泵的壓力流量特性曲線上（ ）的大小，調(diào)節(jié)最大流量調(diào)節(jié)螺釘，可以改變（ ） 。 （拐點壓力；泵的最大流量） 17溢流閥的進口壓力隨流量變化而波動

5、的性能稱為（ ），性能的好壞用（ ）或（ ）、（ ）評價。顯然（pspk）、（pspB）小好， nk和nb大好。 （壓力流量特性；調(diào)壓偏差；開啟壓力比、閉合壓力比） 18溢流閥為（ ）壓力控制，閥口常（ ），先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油與閥的出口相通。定值減壓閥為（ ）壓力控制，閥口常（ ），先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油必須（ ）。 （進口；閉 ；出口；開； 單獨引回油箱）19調(diào)速閥是由（ ）和節(jié)流閥（ ） 而成，旁通型調(diào)速閥是由（ ）和節(jié)流閥（ ）而成。 （定差減壓閥，串聯(lián)；差壓式溢流閥，并聯(lián)）20為了便于檢修，蓄能器與管路之間應(yīng)安裝（ ），為了防止液壓泵停車或泄載時蓄能器內(nèi)的壓力油倒流，蓄能器與液壓泵之間

6、應(yīng)安裝 （ ）。 （截止閥；單向閥） 21選用過濾器應(yīng)考慮（ ）、（ ）、（ ）和其它功能，它在系統(tǒng)中可安裝在（ ）、（ ）、（ ）和單獨的過濾系統(tǒng)中。 （過濾精度、通流能力、機械強度；泵的吸油口、泵的壓油口、系統(tǒng)的回油路上 ） 22兩個液壓馬達主軸剛性連接在一起組成雙速換接回路，兩馬達串聯(lián)時，其轉(zhuǎn)速為（ ）；兩馬達并聯(lián)時，其轉(zhuǎn)速為（ ），而輸出轉(zhuǎn)矩（ ）。串聯(lián)和并聯(lián)兩種情況下回路的輸出功率（ ） 。 （高速 低速 增加 相同） 23在變量泵變量馬達調(diào)速回路中，為了在低速時有較大的輸出轉(zhuǎn)矩、在高速時能提供較大功率，往往在低速段，先將 （ ） 調(diào)至最大，用（ ） 調(diào)速；在高速段，（ ）為最大，用

7、（ ）調(diào)速。 （馬達排量，變量泵；泵排量，變量馬達） 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 （ ），泵的工作壓力（ ）；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（ ），泵的工作壓力等于（ ） 加節(jié)流閥前后壓力差，故回路效率高。 （自動相適應(yīng)，不變；相適應(yīng)，負(fù)載壓力 25順序動作回路的功用在于使幾個執(zhí)行元件嚴(yán)格按預(yù)定順序動作，按控制方式不同，分為（ ）控制和（ ）控制。同步回路的功用是使相同尺寸的執(zhí)行元件在運動上同步，同步運動分為（ ）同步和（ ） 同步兩大類。 （壓力，行程；速度，位置） 26不含水蒸氣的空氣為（ ），含水蒸氣的空氣稱為（ ），所含水分的程

8、度用（ ）和（ ）來表示。 （干空氣；濕空氣；濕度、含濕量）27理想氣體是指（ ）。一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)變化的某一穩(wěn)定瞬時，其壓力、溫度、體積應(yīng)服從（ ）。一定質(zhì)量的氣體和外界沒有熱量交換時的狀態(tài)變化過程叫做（ ）。 （沒有粘性的氣體；氣體狀態(tài)方程pV/T常數(shù)；絕熱過程）28在氣動系統(tǒng)中，氣缸工作、管道輸送空氣等均視為（ ）；氣動系統(tǒng)的快速充氣、排氣過程可視為（ ）。 （等溫過程；絕熱過程）29（ ）是表示氣流流動的一個重要參數(shù)，集中反應(yīng)了氣流的壓縮性。（ ），氣流密度變化越大。當(dāng)（ ）時稱為亞聲速流動；當(dāng)（ ）時稱為超聲速流動；當(dāng)（ ）時稱為聲速流動。 （馬赫數(shù)Ma；Ma越大；Ma>

9、;1；Ma<1；Ma1）30在亞聲速流動時，要想使氣體流動加速，應(yīng)把管道做成（ ）；在超聲速流動時，要想使氣體流動減速，應(yīng)把管道做成（ ）。 （收縮管；擴散管）31向定積容器充氣分為（ ）和（ ）兩個階段。同樣，容器的放氣過程也基本上分為（ ）和（ ）兩個階段。 （聲速、亞聲速；聲速、亞聲速）32氣源裝置為氣動系統(tǒng)提供滿足一定質(zhì)量要求的壓縮空氣，它是氣動系統(tǒng)的一個重要組成部分，氣動系統(tǒng)對壓縮空氣的主要要求有：具有一定的（ ），并具有一定的（ ）。因此必須設(shè)置一些（ ）的輔助設(shè)備。 （壓力和流量 ；凈化程度 ；除油、除水、除塵） 33空氣壓縮機的種類很多，按工作原理分（ ）和（ ）。選擇空

10、氣壓縮機的根據(jù)是氣壓傳動系統(tǒng)所需要的（ ）和（ ）兩個主要參數(shù)。 （容積型壓縮機、速度型壓縮機；工作壓力、流量）34氣源裝置中壓縮空氣凈化設(shè)備一般包括：（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 （后冷卻器、油水分離器、貯氣罐、干燥器）35氣動三大件是氣動元件及氣動系統(tǒng)使用壓縮空氣的最后保證，三大件是指（ ）、（ ）、（ ）。 （分水濾氣器、減壓閥、油霧器） 36氣動三大件中的分水濾氣器的作用是濾去空氣中的（ ）、（ ）并將空氣中（ ）的分離出來。 （灰塵、雜質(zhì)；水分）四、名詞解釋1 帕斯卡原理（靜壓傳遞原理） （在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓力將以等值同時傳到液體各點。）2 系統(tǒng)壓力 （系統(tǒng)中液壓

11、泵的排油壓力。） 3 運動粘度 （動力粘度和該液體密度之比值。）4 液動力 （流動液體作用在使其流速發(fā)生變化的固體壁面上的力。）5 層流 （粘性力起主導(dǎo)作用，液體質(zhì)點受粘性的約束，不能隨意運動，層次分明的流動狀態(tài)。）6 紊流 （慣性力起主導(dǎo)作用，高速流動時液體質(zhì)點間的粘性不再約束質(zhì)點，完全紊亂的流動狀態(tài)。）7 沿程壓力損失 （液體在管中流動時因粘性摩擦而產(chǎn)生的損失。）8 局部壓力損失 （液體流經(jīng)管道的彎頭、接頭、突然變化的截面以及閥口等處時，液體流速的大小和方向急劇發(fā)生變化，產(chǎn)生漩渦并出現(xiàn)強烈的紊動現(xiàn)象，由此造成的壓力損失）9 液壓卡緊現(xiàn)象 （當(dāng)液體流經(jīng)圓錐環(huán)形間隙時，若閥芯在閥體孔內(nèi)出現(xiàn)偏心

12、，閥芯可能受到一個液壓側(cè)向力的作用。當(dāng)液壓側(cè)向力足夠大時，閥芯將緊貼在閥孔壁面上，產(chǎn)生卡緊現(xiàn)象。）10液壓沖擊 （在液壓系統(tǒng)中，因某些原因液體壓力在一瞬間突然升高，產(chǎn)生很高的壓力峰值，這種現(xiàn)象稱為液壓沖擊。）11氣穴現(xiàn)象；氣蝕 （在液壓系統(tǒng)中，若某點處的壓力低于液壓油液所在溫度下的空氣分離壓時，原先溶解在液體中的空氣就分離出來，使液體中迅速出現(xiàn)大量氣泡，這種現(xiàn)象叫做氣穴現(xiàn)象。當(dāng)氣泡隨著液流進入高壓時，在高壓作用下迅速破裂或急劇縮小，又凝結(jié)成液體，原來氣泡所占據(jù)的空間形成了局部真空，周圍液體質(zhì)點以極高速度填補這一空間，質(zhì)點間相互碰撞而產(chǎn)生局部高壓，形成壓力沖擊。如果這個局部液壓沖擊作用在零件的金

13、屬表面上，使金屬表面產(chǎn)生腐蝕。這種因空穴產(chǎn)生的腐蝕稱為氣蝕。）12排量 （液壓泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)理論上應(yīng)排出的油液體積；液壓馬達在沒有泄漏的情況下，輸出軸旋轉(zhuǎn)一周所需要油液的體積。）13自吸泵 （液壓泵的吸油腔容積能自動增大的泵。） 14變量泵 （排量可以改變的液壓泵。）15恒功率變量泵 （液壓泵的出口壓力p與輸出流量q的乘積近似為常數(shù)的變量泵。）16困油現(xiàn)象 （液壓泵工作時，在吸、壓油腔之間形成一個閉死容積，該容積的大小隨著傳動軸的旋轉(zhuǎn)發(fā)生變化，導(dǎo)致壓力沖擊和氣蝕的現(xiàn)象稱為困油現(xiàn)象。）17差動連接 （單活塞桿液壓缸的左、右兩腔同時通壓力油的連接方式稱為差動連接。）18往返速比 （單活塞桿液壓缸小腔進

14、油、大腔回油時活塞的運動速度v2與大腔進油、小腔回油時活塞的運動速度v1的比值。）19滑閥的中位機能 （三位滑閥在中位時各油口的連通方式，它體現(xiàn)了換向閥的控制機能。）20溢流閥的壓力流量特性 （在溢流閥調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量調(diào)定以后，閥口開啟后溢流閥的進口壓力隨溢流量的變化而波動的性能稱為壓力流量特性或啟閉特性。）21節(jié)流閥的剛性 （節(jié)流閥開口面積A一定時，節(jié)流閥前后壓力差p的變化量與流經(jīng)閥的流量變化量之比為節(jié)流閥的剛性T：。）22節(jié)流調(diào)速回路 （液壓系統(tǒng)采用定量泵供油，用流量控制閥改變輸入執(zhí)行元件的流量實現(xiàn)調(diào)速的回路稱為節(jié)流調(diào)速回路。）23容積調(diào)速回路 （液壓系統(tǒng)采用變量泵供油，通過改變泵的排量

15、來改變輸入執(zhí)行元件的流量，從而實現(xiàn)調(diào)速的回路稱為容積調(diào)速回路。）24功率適應(yīng)回路（負(fù)載敏感調(diào)速回路） （液壓系統(tǒng)中，變量泵的輸出壓力和流量均滿足負(fù)載需要的回路稱為功率適應(yīng)回路。）25速度剛性 （負(fù)載變化時調(diào)速回路阻抗速度變化的能力。）26相對濕度 （在某一確定溫度和壓力下，其絕對濕度與飽和絕對濕度之比稱為該溫度下的相對濕度。）27馬赫數(shù) （氣流速度v與當(dāng)?shù)芈曀賑之比稱為馬赫數(shù)。）五、分析題 1如圖所示定量泵輸出流量為恒定值qp ，如在泵的出口接一節(jié)流閥，并將閥的開口調(diào)節(jié)的小一些，試分析回路中活塞運動的速度v和流過截面P，A，B三點流量應(yīng)滿足什么樣的關(guān)系（活塞兩腔的面積為A1和A2，所有管道的直

16、徑d相同）。 解：圖示系統(tǒng)為定量泵，表示輸出流量qP不變。根據(jù)連續(xù)性方程，當(dāng)閥的開口開小一些，通過閥口的流速增加，但通過節(jié)流閥的流量并不發(fā)生改變，qA= qp ，因此該系統(tǒng)不能調(diào)節(jié)活塞運動速度v，如果要實現(xiàn)調(diào)速就須在節(jié)流閥的進口并聯(lián)一溢流閥，實現(xiàn)泵的流量分流。連續(xù)性方程只適合于同一管道，活塞將液壓缸分成兩腔，因此求qB不能直接使用連續(xù)性方程。根據(jù)連續(xù)性方程，活塞運動速度v = qA/A1，qB = qA/A1=（A2 / A1）qP 2如圖所示節(jié)流閥調(diào)速系統(tǒng)中，節(jié)流閥為薄壁小孔，流量系數(shù)C=0.67，油的密度=900kg/ cm3，先導(dǎo)式溢流閥調(diào)定壓力py=12×105Pa，泵流量q

17、=20l/min，活塞面積A1=30cm2，載荷=2400N。試分析節(jié)流閥開口（面積為AT）在從全開到逐漸調(diào)小過程中，活塞運動速度如何變化及溢流閥的工作狀態(tài)。 解：節(jié)流閥開口面積有一臨界值A(chǔ)To。當(dāng)AT>ATo時，雖然節(jié)流開口調(diào)小，但活塞運動速度保持不變，溢流閥閥口關(guān)閉起安全閥作用；當(dāng)AT<ATo時，活塞運動速度隨開口變小而下降，溢流閥閥口打開起定壓閥作用。液壓缸工作壓力 液壓泵工作壓力 式中 p為節(jié)流閥前后壓力差，其大小與通過的流量有關(guān)。 3已知一個節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量為qmin，液壓缸兩腔面積不等，即1>2，缸的負(fù)載為F。如果分別組成進油節(jié)流調(diào)速和回油節(jié)流調(diào)速回路，試分析

18、： 1） 進油、回油節(jié)流調(diào)速哪個回路能使液壓缸獲得更低的最低運動速度。2）在判斷哪個回路能獲得最低的運動速度時，應(yīng)將下述哪些參數(shù)保持相同，方能進行比較。 解：1）進油節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)活塞運動速度v1= qmin/A1； 出口節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)活塞運動速度 v2= qmin/A2 因1>2，故進油節(jié)流調(diào)速可獲得最低的最低速度。2）節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量是指某一定壓差下（23×105Pa），節(jié)流閥在最小允許開度 ATmin時能正常工作的最小流量qmin。因此在比較哪個回路能使液壓缸有較低的運動速度時，就應(yīng)保持節(jié)流閥最小開口量ATmin 和兩端壓差p相同的條件。設(shè)進油節(jié)流調(diào)速回路的泵壓力為pp1

19、,節(jié)流閥壓差為p1則： 設(shè)出口調(diào)速回路液壓缸大腔壓力（泵壓力）為pp2 ，節(jié)流閥壓差為p2 ，則： 由最小穩(wěn)定流量qmin相等的定義可知：p1=p2 即： 為使兩個回路分別獲得缸最低運動速度，兩個泵的調(diào)定壓力 pp1、 pp2 是不相等的。 4在圖示的回路中，旁通型調(diào)速閥（溢流節(jié)流閥）裝在液壓缸的回油路上，通過分析其調(diào)速性能判斷下面哪些結(jié)論是正確的。（A）缸的運動速度不受負(fù)載變化的影響，調(diào)速性能較好；（B）溢流節(jié)流閥相當(dāng)于一個普通節(jié)流閥，只起回油路節(jié)流調(diào)速的作用，缸的運動速度受負(fù)載變化的影響；（C）溢流節(jié)流閥兩端壓差很小，液壓缸回油腔背壓很小，不能進行調(diào)速。 解：只有C正確，當(dāng)溢流節(jié)流閥裝在回

20、油路上，節(jié)流閥出口壓力為零，差壓式溢流閥有彈簧的一腔油液壓力也為零。當(dāng)液壓缸回油進入溢流節(jié)流閥的無彈簧腔時，只要克服軟彈簧的作用力，就能使溢流口開度最大。這樣，油液基本上不經(jīng)節(jié)流閥而由溢流口直接回油箱，溢流節(jié)流閥兩端壓差很小，在液壓缸回油腔建立不起背壓，無法對液壓缸實現(xiàn)調(diào)速。 5如圖所示的回路為帶補油裝置的液壓馬達制動回路，說明圖中三個溢流閥和單向閥的作用。 解：液壓馬達在工作時，溢流閥5起安全作用。制動時換向閥切換到中位，液壓馬達靠慣性還要繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，故產(chǎn)生液壓沖擊，溢流閥1，2分別用來限制液壓馬達反轉(zhuǎn)和正轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的最大沖擊壓力，起制動緩沖作用。另一方面，由于液壓馬達制動過程中有泄漏，為避免馬

21、達在換向制動過程中產(chǎn)生吸油腔吸空現(xiàn)象，用單向閥3和4從油箱向回路補油。 6如圖所示是利用先導(dǎo)式溢流閥進行卸荷的回路。溢流閥調(diào)定壓力 py30×105Pa。要求考慮閥芯阻尼孔的壓力損失，回答下列問題：1） 在溢流閥開啟或關(guān)閉時，控制油路E，F(xiàn)段與泵出口處B點的油路是否始終是連通的？2） 在電磁鐵DT斷電時，若泵的工作壓力 pB30×105Pa， B點和E點壓力哪個壓力大？若泵的工作壓力pB15×105Pa，B點和E點哪個壓力大？3）在電磁鐵DT吸合時，泵的流量是如何流到油箱中去的？ 解：1） 在溢流閥開啟或關(guān)閉時，控制油路E，F(xiàn)段與泵出口處B點的油路始終得保持連通2

22、）當(dāng)泵的工作壓力pB30×105Pa時，先導(dǎo)閥打開，油流通過阻尼孔流出，這時在溢流閥主閥芯的兩端產(chǎn)生壓降，使主閥芯打開進行溢流，先導(dǎo)閥入口處的壓力即為遠(yuǎn)程控制口E點的壓力，故pB> pE；當(dāng)泵的工作壓力pB15×105Pa 時，先導(dǎo)閥關(guān)閉，阻尼小孔內(nèi)無油液流動，pB pE。 3）二位二通閥的開啟或關(guān)閉，對控制油液是否通過阻尼孔（即控制主閥芯的啟閉）有關(guān)，但這部分的流量很小，溢流量主要是通過CD油管流回油箱。 7圖（a），（b），（c）所示的三個調(diào)壓回路是否都能進行三級調(diào)壓（壓力分別為60×105Pa、40×105Pa、10×105Pa）？

23、三級調(diào)壓閥壓力調(diào)整值分別應(yīng)取多少？使用的元件有何區(qū)別？ 解：圖（b）不能進行三級壓力控制。三個調(diào)壓閥選取的調(diào)壓值無論如何交換，泵的最大壓力均由最小的調(diào)定壓力所決定，p10×105Pa。圖（a）的壓力閥調(diào)定值必須滿足pa160×105Pa，pa240×105Pa，pa310×105Pa。如果將上述調(diào)定值進行交換，就無法得到三級壓力控制。圖（a）所用的元件中，a1、a2必須使用先導(dǎo)型溢流閥，以便遠(yuǎn)程控制。a3可用遠(yuǎn)程調(diào)壓閥（直動型）。圖（c）的壓力閥調(diào)定值必須滿足pc160×105Pa ，而pc2、pc3是并聯(lián)的閥，互相不影響，故允許任選。設(shè)pc2

24、40×105Pa ，pc310×105Pa，閥c1必須用先導(dǎo)式溢流閥，而c2、c3可用遠(yuǎn)程調(diào)壓閥。兩者相比，圖（c）比圖（a）的方案要好。 8如圖所示的系統(tǒng)中，兩個溢流閥串聯(lián)，若已知每個溢流閥單獨使用時的調(diào)整壓力，py1=20×105Pa，py2=40×105Pa。溢流閥卸載的壓力損失忽略不計，試判斷在二位二通電磁閥不同工況下，A點和B點的壓力各為多少。 解：電磁鐵 1DT 2DT pA=0 pB=0 1DT+ 2DT pA=0 pB=20×105Pa 1DT 2DT+ pA=40×105Pa pB=40×105Pa 1DT

25、+ 2DT+ pA=40×105Pa pB=60×105Pa 當(dāng)兩個電磁鐵均吸合時，圖示兩個溢流閥串聯(lián)，A點最高壓力由py2決定，pA40×105Pa。由于pA壓力作用在溢流閥1的先導(dǎo)閥上（成為背壓），如果要使溢流閥1的先導(dǎo)閥保持開啟工況，壓力油除了克服調(diào)壓彈簧所產(chǎn)生的調(diào)定壓力py120×105Pa以外，尚需克服背壓力pA40×105Pa的作用，故泵的最大工作壓力：pB py1+ pA（20+40）×105=60×105Pa 。9如圖所示的系統(tǒng)中，主工作缸負(fù)載阻力F=2000N，夾緊缸II在運動時負(fù)載阻力很小可忽略不計。兩缸

26、大小相同，大腔面積 A1=20cm2，小腔有效面積A2=10cm2，溢流閥調(diào)整值py =30×105Pa，減壓閥調(diào)整值pj=15×105Pa。試分析： 1） 當(dāng)夾緊缸II運動時：pa和pb分別為多少？ 2） 當(dāng)夾緊缸II夾緊工件時：pa和pb分別為多少？ 3）夾緊缸II最高承受的壓力pmax為多少？ 解：1）2）由于節(jié)流閥安裝在夾緊缸的回油路上，屬回油節(jié)流調(diào)速。因此無論夾緊缸在運動時或夾緊工件時，減壓閥均處于工作狀態(tài)，pA=pj=15×105Pa。溢流閥始終處于溢流工況，pB= py=30×105Pa。3）當(dāng)夾緊缸負(fù)載阻力FII=0時，在夾緊缸的回油腔壓

27、力處于最高值： 10圖示為大噸位液壓機常用的一種泄壓回路。其特點為液壓缸下腔油路上裝置一個由上腔壓力控制的順序閥（卸荷閥）。活塞向下工作行程結(jié)束時，換向閥可直接切換到右位使活塞回程，這樣就不必使換向閥在中間位置泄壓后再切換。分析該回路工作原理后說明： 1） 換向閥1的中位有什么作用？ 2） 液控單向閥（充液閥）4的功能是什么？ 3） 開啟液控單向閥的控制壓力pk是否一定要比順序閥調(diào)定壓力px大? 解：工作原理：活塞工作行程結(jié)束后換向閥1切換至右位，高壓腔的壓力通過單向節(jié)流閥2和換向閥1與油箱接通進行泄壓。當(dāng)缸上腔壓力高于順序閥3的調(diào)定壓力（一般為2040×105Pa）時，閥處于開啟狀

28、態(tài)，泵的供油通過閥3排回油箱。只有當(dāng)上腔逐漸泄壓到低于順序閥3調(diào)定壓力（一般為）時，順序閥關(guān)閉，缸下腔才升壓并打開液控單向閥使活塞回程。 1） 換向閥1的中位作用：當(dāng)活塞向下工作行程結(jié)束進行換向時，在閥的中位并不停留，只有當(dāng)活塞上升到終點時換向閥才切換到中位，所用的K型中位機能可以防止滑塊下滑，并使泵卸載。 2） 由于液壓機在缸兩腔的有效面積相差很大，活塞向上回程時上腔的排油量很大，管路上的節(jié)流閥將會造成很大的回油背壓，因此設(shè)置了充液閥4。回程時上腔的油可通過充液閥4排出去。當(dāng)活塞利用重力快速下行時，若缸上腔油壓出現(xiàn)真空，閥4將自行打開，充液箱的油直接被吸入缸上腔，起著充液（補油）的作用。 3

29、） 圖示的回路中在換向時要求上腔先泄壓，直至壓力降低到順序閥3的調(diào)定壓力px時，順序閥斷開，缸下腔的壓力才開始升壓。在液控順序閥3斷開瞬間，液控單向閥4反向進口承受的壓力為px （2040×105Pa），其反向出口和油箱相通，無背壓，因此開啟液控單向閥的控制壓力只需pk=（0.30.5）px即可。 11圖示的液壓回路，原設(shè)計要求是夾緊缸I把工件夾緊后，進給缸II才能動作；并且要求夾緊缸I的速度能夠調(diào)節(jié)。實際試車后發(fā)現(xiàn)該方案達不到預(yù)想目的，試分析其原因并提出改進的方法。 解：圖（a）的方案中，要通過節(jié)流閥對缸I進行速度控制，溢流閥必然處于溢流的工作狀況。這時泵的壓力為溢流閥調(diào)定值，pB

30、= py。B點壓力對工件是否夾緊無關(guān)，該點壓力總是大于順序閥的調(diào)定值px，故進給缸II只能先動作或和缸I同時動作，因此無法達到預(yù)想的目的。圖（b）是改進后的回路，它是把圖（a）中順序閥內(nèi)控方式改為外控方式，控制壓力由節(jié)流閥出口A點引出。這樣當(dāng)缸I在運動過程中， A點的壓力取決于缸I負(fù)載。當(dāng)缸I夾緊工件停止運動后，A點壓力升高到py，使外控順序閥接通，實現(xiàn)所要求的順序動作。圖中單向閥起保壓作用，以防止缸II在工作壓力瞬間突然降低引起工件自行松開的事故。 12圖（a），（b）所示為液動閥換向回路。在主油路中接一個節(jié)流閥，當(dāng)活塞運動到行程終點時切換控制油路的電磁閥3，然后利用節(jié)流閥的進油口壓差來切換

31、液動閥4，實現(xiàn)液壓缸的換向。試判 斷圖示兩種方案是否都能正常工作？ 解：在（a）圖方案中，溢流閥2裝在節(jié)流閥1的后面，節(jié)流閥始終有油液流過?；钊谛谐探K了后，溢流閥處于溢流狀態(tài)，節(jié)流閥出口處的壓力和流量為定值，控制液動閥換向的壓力差不變。因此，（a）圖的方案可以正常工作。在（b）圖方案中，壓力推動活塞到達終點后，泵輸出的油液全部經(jīng)溢流閥2回油箱，此時不再有油液流過節(jié)流閥，節(jié)流閥兩端壓力相等。因此，建立不起壓力差使液動閥動作，此方案不能正常工作。 13在圖示的夾緊系統(tǒng)中，已知定位壓力要求為10×105Pa，夾緊力要求為3×104，夾緊缸無桿腔面積1=100cm，試回答下列問題

32、： 1）A，B，C，D各件名稱，作用及其調(diào)整壓力； 2）系統(tǒng)的工作過程。 解：1） A為 內(nèi)控外泄順序閥，作用是保證先定位、后夾緊的順序動作，調(diào)整壓力略大于10×105Pa ； B為卸荷閥，作用是定位、夾緊動作完成后，使大流量泵卸載，調(diào)整壓力略大于10×105Pa ； C為壓力繼電器，作用是當(dāng)系統(tǒng)壓力達到夾緊壓力時，發(fā)訊控制其他元件動作，調(diào)整壓力為30×105Pa D 為溢流閥，作用是夾緊后，起穩(wěn)壓作用，調(diào)整壓力為30×105Pa 。 2）系統(tǒng)的工作過程：系統(tǒng)的工作循環(huán)是定位夾緊拔銷松開。其動作過程：當(dāng)1DT得電、換向閥左位工作時，雙泵供油，定位缸動作，

33、實現(xiàn)定位；當(dāng)定位動作結(jié)束后，壓力升高，升至順序閥A的調(diào)整壓力值，A閥打開，夾緊缸運動；當(dāng)夾緊壓力達到所需要夾緊力時，B閥使大流量泵卸載，小流量泵繼續(xù)供油，補償泄漏，以保持系統(tǒng)壓力，夾緊力由溢流閥D控制，同時，壓力繼電器C發(fā)訊，控制其他相關(guān)元件動作。 14圖示系統(tǒng)為一個二級減壓回路，活塞在運動時需克服摩擦阻力=1500，活塞面積A=15cm2，溢流閥調(diào)整壓力py =45×105Pa，兩個減壓閥的調(diào)定壓力分別為pj1=20×105Pa和pj2=35×105Pa，管道和換向閥的壓力損失不計。試分析： 1） 當(dāng)DT吸合時活塞處于運動過程中，pB、pA、pC三點的壓力各為多

34、少？2） 當(dāng)DT吸合時活塞夾緊工件，這時pB、pA、pC三點的壓力各為多少？3） 如在調(diào)整減壓閥壓力時，改取 pj1=35×105Pa和pj2=20×105Pa，該系統(tǒng)是否能使工件得到兩種不同夾緊力? 解：1）DT吸合，活塞運動時： 因pL<pj，減壓閥閥口處于最大位置，不起減壓作用，pApCpL10×105Pa，pB10×105pj Pa，pj為油液通過減壓閥時產(chǎn)生的壓力損失。 2）DT吸合，活塞夾緊工件：溢流閥必然開啟溢流，pBpy45×105Pa。對于減壓閥1，由于pL的作用使其先導(dǎo)閥開啟，主閥芯在兩端壓力差的作用下，減壓開口逐漸關(guān)

35、小，直至完全閉合；對于減壓閥2，由于pL的作用使其主閥口關(guān)小處于平衡狀態(tài)，允許（12）l/min的流量經(jīng)先導(dǎo)閥回油箱，以維持出口處壓力為定值，pCpApj235×105Pa。3）由以上分析可知，只要DT一吸合，缸位于夾緊工況時，夾緊缸的壓力將由并聯(lián)的減壓閥中調(diào)定值較高的那一減壓閥決定。因此，為了獲得兩種不同夾緊力，必須使pj1<pj2。如果取pj1=35×105Pa，則無法獲得夾緊缸壓力 pj=20×105Pa。 15 在如圖所示系統(tǒng)中，兩液壓缸的活塞面積相同，A=20cm2，缸I的阻力負(fù)載F=8000N，缸II的阻力負(fù)載F=4000N，溢流閥的調(diào)整壓力為p

36、y =45×105Pa。1）在減壓閥不同調(diào)定壓力時（pj1 =10×105Pa 、pj2 =20×105Pa、pj3 =40×105Pa）兩缸的動作順序是怎樣的？2）在上面三個不同的減壓閥調(diào)整值中，哪個調(diào)整值會使缸II運動速度最快？解：1）啟動缸II所需的壓力：pj1 =10×105Pa < p2 ，減壓閥處于工作狀態(tài)，由于出口壓力不能推動阻力F2,故缸II不動，v2=0、pA=10×105Pa，pB =py =45×105Pa，壓力油使缸右移。pj2 =20×105Pa = p2 ，減壓閥處于工作狀態(tài)，流量

37、根據(jù)減壓閥口、節(jié)流閥口及溢流閥口的液阻分配，兩缸同時動作。pj3 =40×105Pa > p2 ，減壓閥口全開、不起減壓作用，若不計壓力損失，pB p2 =20×105Pa，該壓力不能克服缸I負(fù)載，故缸II單獨右移，待缸II運動到端點后，壓力上升pA =pj =40×105Pa， pB =py =45×105Pa，壓力油才使缸I向右運動。2）當(dāng)pj3 =40×105Pa 時，減壓閥口全開、不起減壓作用。泵的壓力取決于負(fù)載，pB = p2 =20×105Pa 。因為溢流閥關(guān)閉，泵的流量全部進入缸II，故缸II運動速度最快，vII=

38、q/A 。16 如圖所示采用蓄能器的壓力機系統(tǒng)的兩種方案，其區(qū)別在于蓄能器和壓力繼電器的安裝位置不同。試分析它們的工作原理，并指出圖（a）和（b）的系統(tǒng)分別具有哪些功能？ 解：圖（a）方案，當(dāng)活塞在接觸工件慢進和保壓時，或者活塞上行到終點時，泵一部分油液進入蓄能器。當(dāng)蓄能器壓力達到一定值，壓力繼電器發(fā)訊使泵卸載，這時，蓄能器的壓力油對壓力機保壓并補充泄漏。當(dāng)換向閥切換時，泵和蓄能器同時向缸供油，使活塞快速運動。蓄能器在活塞向下向上運動中，始終處于壓力狀態(tài)。由于蓄能器布置在泵和換向閥之間，換向時兼有防止液壓沖擊的功能。圖（b）方案，活塞上行時蓄能器與油箱相通，故蓄能器內(nèi)的壓力為零。當(dāng)活塞下行接觸

39、工件時泵的壓力上升，泵的油液進入蓄能器。當(dāng)蓄能器的壓力上升到調(diào)定壓力時，壓力繼電器發(fā)訊使泵卸載，這時缸由蓄能器保壓。該方案適用于加壓和保壓時間較長的場合。與（a）方案相比，它沒有泵和蓄能器同時供油、滿足活塞快速運動的要求及當(dāng)換向閥突然切換時、蓄能器吸收液壓沖擊的功能。 17 在圖示的系統(tǒng)中，兩溢流閥的調(diào)定壓力分別為60×105Pa、20×105Pa。1）當(dāng)py160×105Pa，py220×105Pa ，DT吸合和斷電時泵最大工作壓力分別為多少？2）當(dāng)py120×105Pa，py260×105Pa，DT吸合和斷電時泵最大工作壓力分別為

40、多少？ 解：1）DT失電時活塞向右運動，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥1進出口壓力相等，由于作用在閥芯兩端的壓差為零，閥1始終處于關(guān)閉狀態(tài)不起作用，泵的壓力由py2決定：ppmaxpy220×105Pa；DT吸合時活塞向左運動，缸的大腔壓力為零，泵的最大工作壓力將由py1、py2中較小的值決定：ppmaxpy220×105Pa。2）同上一樣，DT失電時活塞向右運動，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥1不起作用，泵的壓力由py2決定：ppmaxpy260×105Pa；DT吸合時活塞向左運動，泵的最大工作壓力將由py1、py2中較小的值決定：ppmaxpy120×105Pa。18下列供氣系統(tǒng)有何錯誤？

41、應(yīng)怎樣正確布置？解：氣動三大件是氣動系統(tǒng)使用壓縮空氣質(zhì)量的最后保證，其順序分水濾氣器、減壓閥、油霧器。圖a）用于氣閥和氣缸的系統(tǒng)，三大件的順序有錯，油霧器應(yīng)放在減壓閥、壓力表之后；圖b）用于邏輯元件系統(tǒng)，不應(yīng)設(shè)置油霧器，因潤滑油會影響邏輯元件正常工作，另外減壓閥圖形符號缺少控制油路。19有人設(shè)計一雙手控制氣缸往復(fù)運動回路如圖所示。問此回路能否工作？為什么？如不能工作需要更換哪個閥？ 解：此回路不能工作，因為二位二通閥不能反向排氣，即二位四通換向閥左側(cè)加壓后，無論二位二通閥是否復(fù)位，其左側(cè)控制壓力都不能泄壓，這樣彈簧就不能將它換至右位，氣缸也就不能縮回； 將兩個二位二通閥換為二位三通閥，在松開其

42、按鈕時使二位四通換向閥左側(cè)處于排氣狀態(tài)，回路即可實現(xiàn)往復(fù)運動。 六、問答題 1是門元件與非門元件結(jié)構(gòu)相似，是門元件中閥芯底部有一彈簧，非門元件中卻沒有，說明是門元件中彈簧的作用，去掉該彈簧是門元件能否正常工作，為什么？ 答：當(dāng)“是門”元件正常工作時，氣流由氣源流向輸出口S，若由于某種原因使氣源壓力p為零而輸出仍保持壓力，則輸出口S氣流會回流到氣源口，輸出口S的污穢會進入是門元件甚至是門元件前的其它控制閥。這種情況應(yīng)該避免。故采用彈簧使是門元件閥芯復(fù)位，防止輸出口S氣流回流。此中情況下非門元件輸出口S回流氣流正好使閥芯關(guān)斷，故不需彈簧。 2簡述壓縮空氣凈化設(shè)備及其主要作用。 答：壓縮空氣凈化設(shè)備

43、一般包括后冷卻器、油水分離器、貯氣罐、干燥器。后冷卻器安裝在空氣壓縮機出口管道上，它將壓縮空氣中油霧和水汽達到飽和使其大部分凝結(jié)成滴而析出。油水分離器安裝在后冷卻器后的管道上，作用是分離壓縮空氣中所含的水分、油分等雜質(zhì)，使壓縮空氣得到初步凈化。貯氣罐的主要作用是貯存一定數(shù)量的壓縮空氣，減少氣源輸出氣流脈動，增加氣流連續(xù)性，進一步分離壓縮空氣中的水分和油分。干燥器的作用是進一步除去壓縮空氣中含有的水分、油分、顆粒雜質(zhì)等，使壓縮空氣干燥。 3試比較截止式氣動邏輯元件和膜片式氣動邏輯元件的特點。答：（1）在工作原理上：高壓截止式邏輯元件的動作是依靠氣壓信號推動閥芯或通過膜片變形推動閥芯動作，改變氣流

44、的通路以實現(xiàn)一定的邏輯功能；高壓膜片式邏輯元件由帶閥口的氣室和能夠擺動的膜片構(gòu)成，它通過膜片兩側(cè)造成壓力差使膜片向一側(cè)擺動，從而開關(guān)相應(yīng)的閥口，使氣流的流向、流路切換，以實現(xiàn)各種邏輯控制功能。（2）在性能上各有長處：高壓截止式邏輯元件的閥芯是自由圓片或圓柱體，檢查、維修、安裝方便，行程短，流量大。高壓膜片式邏輯元件結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)部可動部件摩擦小，壽命長，密封性好。 4簡述沖擊氣缸的工作過程及工作原理。答：它的工作過程可簡單地分為三個階段。第一段，氣源由孔A供氣，孔B排氣，活塞上升并用密封墊封住噴嘴，氣缸上腔成為密封的儲氣腔。第二段，氣源改由孔A排氣，孔B進氣。由于上腔氣壓作用在噴嘴上面積較小，而下腔作用面積較大，可使上腔貯存很高的能量。第三段，上腔壓力增大，下腔壓力繼續(xù)降低，上下腔壓力比大于活塞與噴嘴面積比時，活塞離開噴嘴，上腔的氣體迅速充入到活塞與中蓋間的空間?；钊麑⒁詷O大的加速度向下運動，氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞的動能，利用這個能量對工件沖擊做工，產(chǎn)生很大的沖擊力。 5使用氣動馬達和氣缸時應(yīng)注意那些事項？答：氣動馬達在使