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文檔簡介

1、粘性的概念與物理本質(zhì),粘度與壓力、溫度的關(guān)系。粘性的概念與物理本質(zhì),粘度與壓力、溫度的關(guān)系。絕對壓力、相對壓力、真空度絕對壓力、相對壓力、真空度動力學(xué)動力學(xué)3 3個方程個方程方程的物理意義及其實際應(yīng)用方程的物理意義及其實際應(yīng)用連續(xù)性方程連續(xù)性方程流速與通流面積的關(guān)系流速與通流面積的關(guān)系能量方程能量方程位能、壓力能、動能之間的關(guān)系位能、壓力能、動能之間的關(guān)系動量方程,阻尼長度,穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)液動力方向動量方程,阻尼長度,穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)液動力方向流態(tài)、雷諾數(shù)、壓力損失;流態(tài)、雷諾數(shù)、壓力損失;物理本質(zhì);物理本質(zhì);節(jié)流的作用節(jié)流的作用控制壓力或流量;控制壓力或流量;液壓沖擊、空穴與氣蝕的概念、產(chǎn)生原因、物理

2、本質(zhì);液壓沖擊、空穴與氣蝕的概念、產(chǎn)生原因、物理本質(zhì);泵的安裝高度計算。泵的安裝高度計算。泵和馬達(dá)泵和馬達(dá)工作原理,基本參數(shù),效率計算,功率計算;工作原理,基本參數(shù),效率計算,功率計算;壓油腔與吸油腔的判斷。壓油腔與吸油腔的判斷。液壓控制閥液壓控制閥方向閥方向閥中位機能及主要應(yīng)用場合;中位機能及主要應(yīng)用場合;壓力閥壓力閥溢流閥:溢流閥:溢流恒壓、限壓保護(hù);溢流恒壓、限壓保護(hù); 2級調(diào)壓、卸荷;級調(diào)壓、卸荷;減壓閥:減壓閥:減壓、減壓后恒壓減壓、減壓后恒壓順序閥:順序閥:相當(dāng)一個壓力開關(guān)相當(dāng)一個壓力開關(guān)壓力繼電器:壓力繼電器:液電信號轉(zhuǎn)換器液電信號轉(zhuǎn)換器流量閥流量閥節(jié)流閥節(jié)流閥的流壓特性;的流壓

3、特性;調(diào)速閥調(diào)速閥的壓力補償原理的壓力補償原理液壓控制閥液壓控制閥何謂背壓?在液壓系統(tǒng)中采用哪些閥能形成恒定的背壓?何謂背壓?在液壓系統(tǒng)中采用哪些閥能形成恒定的背壓? 壓力閥壓力閥溢流閥:溢流閥:溢流恒壓、限壓保護(hù);溢流恒壓、限壓保護(hù);減壓閥:減壓閥:減壓、減壓后恒壓,但負(fù)載產(chǎn)生的壓力不減壓、減壓后恒壓,但負(fù)載產(chǎn)生的壓力不能小于調(diào)定值能小于調(diào)定值順序閥:順序閥:相當(dāng)一個壓力開關(guān)相當(dāng)一個壓力開關(guān)單向閥:單向閥:開啟壓力開啟壓力調(diào)速閥的工作原理調(diào)速閥的工作原理調(diào)速閥如何實現(xiàn)節(jié)流閥上的壓差恒定不變?調(diào)速閥如何實現(xiàn)節(jié)流閥上的壓差恒定不變?調(diào)速閥中的定差減壓閥如何實現(xiàn)壓力補償?調(diào)速閥中的定差減壓閥如何實

4、現(xiàn)壓力補償?可否用定值減壓閥與普通節(jié)流閥串聯(lián)起來代替調(diào)速閥使用?可否用定值減壓閥與普通節(jié)流閥串聯(lián)起來代替調(diào)速閥使用?為什么?為什么?(組成、原理、性能和應(yīng)用)(組成、原理、性能和應(yīng)用) 核心是調(diào)速回路核心是調(diào)速回路 何謂速度何謂速度負(fù)載特性?速度剛度?物理意義負(fù)載特性?速度剛度?物理意義對調(diào)速回路的基本要求?對調(diào)速回路的基本要求?何謂差動連接?何謂差動連接?克服負(fù)載液壓缸才能運動;克服負(fù)載液壓缸才能運動;節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流閥上必有壓降,才有流量進(jìn)入缸;節(jié)流閥上必有壓降,才有流量進(jìn)入缸;溢流恒壓?;芈沸?。溢流恒壓?;芈沸?。什么叫卸荷?試畫出兩種常用的卸荷回路。什么叫卸荷?試畫出兩種

5、常用的卸荷回路。 回路中的能量損失,措施回路中的能量損失,措施 各動作工況下,系統(tǒng)的油路分析;各動作工況下,系統(tǒng)的油路分析; 各閥在各動作工況下的工作狀態(tài);各閥在各動作工況下的工作狀態(tài); 執(zhí)行元件的速度、推力計算;系統(tǒng)效率計算;執(zhí)行元件的速度、推力計算;系統(tǒng)效率計算; 壓力閥調(diào)定壓力值的確定原則及調(diào)壓關(guān)系;壓力閥調(diào)定壓力值的確定原則及調(diào)壓關(guān)系; 組成系統(tǒng)的基本回路?系統(tǒng)性能和特點?組成系統(tǒng)的基本回路?系統(tǒng)性能和特點?分析方法分析方法動作循環(huán)、元件作用、走通油路。動作循環(huán)、元件作用、走通油路。分析內(nèi)容分析內(nèi)容一些術(shù)語和概念:背壓、卸荷、爬行、動作順序表等。一些術(shù)語和概念:背壓、卸荷、爬行、動作順

6、序表等。注意注意0707級試卷參考答案級試卷參考答案一、(共一、(共1010分)填空題(每空分)填空題(每空1 1分)分)1 1、由于流體具有、由于流體具有粘性粘性,液流在管道中流動需要損耗一部分能,液流在管道中流動需要損耗一部分能量,它由量,它由局部壓力損失局部壓力損失和和沿程壓力損失沿程壓力損失兩部分組成。兩部分組成。2 2、雙作用葉片泵的定子曲線由兩段、雙作用葉片泵的定子曲線由兩段大半徑圓弧大半徑圓弧、兩段、兩段小半徑小半徑圓弧圓弧及四段及四段過渡曲線過渡曲線組成。組成。3 3、為了消除齒輪泵的困油現(xiàn)象,通常在兩側(cè)蓋板上開、為了消除齒輪泵的困油現(xiàn)象,通常在兩側(cè)蓋板上開卸荷槽卸荷槽,使閉死

7、容積由大變小時與使閉死容積由大變小時與壓油腔壓油腔相通,閉死容積由小變大時相通,閉死容積由小變大時與與吸油吸油腔腔相通。相通。4 4、差動連接是指、差動連接是指單桿活塞缸單桿活塞缸進(jìn)出油口同時進(jìn)油的連接方式。進(jìn)出油口同時進(jìn)油的連接方式。1 1、(、( ) 2 2、(、( )3 3、(、( )4 4、(、( )5 5、(、( ) 6 6、(、( )7 7、(、( )8 8、(、( )9 9、(、( )1010、(、( )二、(共二、(共1010分)判斷題(每小題分)判斷題(每小題1 1分)分) 三、(共三、(共3030分)簡答題(每小題分)簡答題(每小題1010分)分)1.1.液體有哪些流動狀態(tài)

8、?判別標(biāo)準(zhǔn)是什么?它們內(nèi)部的主導(dǎo)作用力是液體有哪些流動狀態(tài)?判別標(biāo)準(zhǔn)是什么?它們內(nèi)部的主導(dǎo)作用力是 什么?相應(yīng)的動能和動量修正系數(shù)各為多少?什么?相應(yīng)的動能和動量修正系數(shù)各為多少?答:液體的流動狀態(tài)有:層流和紊流(答:液體的流動狀態(tài)有:層流和紊流(2 2分);以臨界雷諾數(shù)分);以臨界雷諾數(shù)RecrRecr作為判作為判別標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)液體的雷諾數(shù)別標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)液體的雷諾數(shù)RecrppX X=3.5MPa=3.5MPa,順序閥開啟,其進(jìn)出口壓力,順序閥開啟,其進(jìn)出口壓力相等,故相等,故p pB B=4.5MPa=4.5MPa(2 2分)。分)。2. 2. 負(fù)載壓力變?yōu)樨?fù)載壓力變?yōu)?MPa2MPa,這時順序閥

9、開啟后,出口壓力為負(fù)載壓力,入口壓,這時順序閥開啟后,出口壓力為負(fù)載壓力,入口壓力為其調(diào)定壓力,故力為其調(diào)定壓力,故p pA A=2MPa=2MPa,p pB B=3.5MPa=3.5MPa(2 2分)。分)。3.3.活塞運動到右端位不動時,泵繼續(xù)向液壓缸供油,缸左腔油壓急速升高,活塞運動到右端位不動時,泵繼續(xù)向液壓缸供油,缸左腔油壓急速升高,直到系統(tǒng)壓力升到溢流閥的調(diào)定壓力,溢流閥溢流恒壓(直到系統(tǒng)壓力升到溢流閥的調(diào)定壓力,溢流閥溢流恒壓(2 2分)。這時,分)。這時,p pA A=5.5MPa=5.5MPa,p pB B=5.5MPa=5.5MPa(2 2分)。分)。六、(共六、(共101

10、0分)思考創(chuàng)新。分)思考創(chuàng)新。圖中是一種軸向式柱塞泵的變量機構(gòu)。請說明:圖中是一種軸向式柱塞泵的變量機構(gòu)。請說明:1.1.該變量機構(gòu)的工作原理(該變量機構(gòu)的工作原理(7 7分);分);2.2.參照外反饋限壓式變量葉片泵的工作原理,使用符號畫圖說明,如何利用上述變量參照外反饋限壓式變量葉片泵的工作原理,使用符號畫圖說明,如何利用上述變量機構(gòu)將普通軸向式柱塞泵改造成外反饋限壓式軸向柱塞泵?(機構(gòu)將普通軸向式柱塞泵改造成外反饋限壓式軸向柱塞泵?(3 3分)分)參考答案:參考答案:1.1.當(dāng)伺服閥閥芯當(dāng)伺服閥閥芯3 3向下移動時,上面的閥口打開,向下移動時,上面的閥口打開,a a腔中的腔中的壓力油經(jīng)孔

11、道壓力油經(jīng)孔道c c通向通向b b腔,活塞腔,活塞2 2因上腔面積大于下腔面積而因上腔面積大于下腔面積而向下移動,帶動斜盤逆時針轉(zhuǎn)動,使排量增大,同時活塞向下移動,帶動斜盤逆時針轉(zhuǎn)動,使排量增大,同時活塞2 2的移動又使上面的閥口關(guān)閉,最終式活塞的移動又使上面的閥口關(guān)閉,最終式活塞2 2停止運動;當(dāng)伺服閥閥芯停止運動;當(dāng)伺服閥閥芯3 3向上移向上移動時,下面的閥口打開,動時,下面的閥口打開,b b腔的液壓油經(jīng)孔道腔的液壓油經(jīng)孔道d d和和e e流回油箱,活塞流回油箱,活塞2 2在在a a腔壓腔壓力油的作用下向上移動,帶動斜盤順時針轉(zhuǎn)動,使排量減小,同時,隨著活力油的作用下向上移動,帶動斜盤順時

12、針轉(zhuǎn)動,使排量減小,同時,隨著活塞塞2 2 的上移,下面的閥口關(guān)閉,活塞的上移,下面的閥口關(guān)閉,活塞2 2自行停止運動(回答基本正確得自行停止運動(回答基本正確得7 7分)。分)。2.2.方法較多,詳細(xì)答案略(原理基本正確得方法較多,詳細(xì)答案略(原理基本正確得3 3分)。分)。七、(共七、(共1818分)圖中是某專用機床的液壓系統(tǒng)原理圖。該系統(tǒng)有定位油缸、夾緊油缸分)圖中是某專用機床的液壓系統(tǒng)原理圖。該系統(tǒng)有定位油缸、夾緊油缸和工作主油缸。它們的工作循環(huán)為:定位和工作主油缸。它們的工作循環(huán)為:定位夾緊夾緊快進(jìn)快進(jìn)工進(jìn)工進(jìn)快退快退松開、拔銷松開、拔銷原位停止、泵卸荷。原位停止、泵卸荷。1 1根據(jù)

13、動作循環(huán),做出電磁閥根據(jù)動作循環(huán),做出電磁閥YAYA的動作循環(huán)表。用符號的動作循環(huán)表。用符號“+ +”表示電磁閥通電,用符表示電磁閥通電,用符號號“”表示電磁閥斷電(表示電磁閥斷電(7 7分);分);2 2說明記號為說明記號為a a、b b、c c的三個閥其分別在系統(tǒng)中所起的作用(的三個閥其分別在系統(tǒng)中所起的作用(3 3分);分);3 3液控順序閥、減壓閥、單向順序閥、溢流閥各自的調(diào)壓依據(jù)是什么?(液控順序閥、減壓閥、單向順序閥、溢流閥各自的調(diào)壓依據(jù)是什么?(8 8分)分)1 1電磁鐵(壓力繼電器)動作順序表如下:(每工況電磁鐵(壓力繼電器)動作順序表如下:(每工況1 1分,共分,共7 7分)

14、。分)。2 2元件元件a a:單向閥,主缸工進(jìn)時隔離低壓泵和高壓泵的壓力(:單向閥,主缸工進(jìn)時隔離低壓泵和高壓泵的壓力(1 1分);分); 元件元件b b:單向閥,瞬時保壓,即防止主缸快進(jìn)時夾緊缸松動(:單向閥,瞬時保壓,即防止主缸快進(jìn)時夾緊缸松動(1 1分);分); 元件元件c c:順序閥,實現(xiàn)先定位后夾緊的順序動作(:順序閥,實現(xiàn)先定位后夾緊的順序動作(1 1分)。分)。3 3液控順序閥:高于快進(jìn)壓力,低于工進(jìn)壓力(液控順序閥:高于快進(jìn)壓力,低于工進(jìn)壓力(2 2分);分); 減壓閥:減壓閥: 按夾緊力要求,但始終低于溢流閥調(diào)定壓力(按夾緊力要求,但始終低于溢流閥調(diào)定壓力(2 2分);分);

15、 單向順序閥:能使定位缸動作即可,但始終要低于減壓閥調(diào)定壓力單向順序閥:能使定位缸動作即可,但始終要低于減壓閥調(diào)定壓力 (2 2分);分); 溢流閥:溢流閥: 調(diào)整系統(tǒng)壓力,按工作缸能克服負(fù)載所需(調(diào)整系統(tǒng)壓力,按工作缸能克服負(fù)載所需(2 2分)。分)。2010201020112011學(xué)年第學(xué)年第1 1學(xué)期試卷學(xué)期試卷參考答案參考答案一、(共一、(共2020分)單項選擇題(每小題分)單項選擇題(每小題2 2分)分)1.C 2.B 3.B 4.A 5.C 6.C 7.B 8.B 9.B 10.C1.C 2.B 3.B 4.A 5.C 6.C 7.B 8.B 9.B 10.C二、(共二、(共303

16、0分)簡答題(每小題分)簡答題(每小題1010分)分)1. 1. 為什么調(diào)速閥比節(jié)流閥的調(diào)速性能好?為什么調(diào)速閥比節(jié)流閥的調(diào)速性能好?答:由于調(diào)速閥中節(jié)流口兩端的壓力差基本不變,通過調(diào)速閥的流量答:由于調(diào)速閥中節(jié)流口兩端的壓力差基本不變,通過調(diào)速閥的流量恒為定值,不受負(fù)載的影響,而普通節(jié)流閥進(jìn)出油口間的壓力差會因恒為定值,不受負(fù)載的影響,而普通節(jié)流閥進(jìn)出油口間的壓力差會因負(fù)載的變化而變化,導(dǎo)致普通節(jié)流閥在開口一定時,其輸出流量隨負(fù)負(fù)載的變化而變化,導(dǎo)致普通節(jié)流閥在開口一定時,其輸出流量隨負(fù)載變化而變化。載變化而變化。2. 2. 液壓系統(tǒng)中溢流閥的進(jìn)口、出口接錯后會發(fā)生什么故障?液壓系統(tǒng)中溢流閥

17、的進(jìn)口、出口接錯后會發(fā)生什么故障?答:液壓系統(tǒng)中流溢閥的進(jìn)口、出口接錯后,溢流閥始終不能開啟,答:液壓系統(tǒng)中流溢閥的進(jìn)口、出口接錯后,溢流閥始終不能開啟,因而將產(chǎn)生超壓現(xiàn)象,損壞液壓元件。因而將產(chǎn)生超壓現(xiàn)象,損壞液壓元件。 3. 3. 何謂液壓泵的困油?請說明困油引發(fā)的后果。何謂液壓泵的困油?請說明困油引發(fā)的后果。答:液壓泵正常工作時變化著的密封容積應(yīng)該與配油裝置的相應(yīng)吸排答:液壓泵正常工作時變化著的密封容積應(yīng)該與配油裝置的相應(yīng)吸排油腔相通。由于泵結(jié)構(gòu)的原因而形成的油腔相通。由于泵結(jié)構(gòu)的原因而形成的“閉死容積閉死容積”的現(xiàn)象(因不與的現(xiàn)象(因不與吸油腔、排油腔相通而造成的一些現(xiàn)象)叫困油現(xiàn)象。

18、吸油腔、排油腔相通而造成的一些現(xiàn)象)叫困油現(xiàn)象?!袄в屠в汀睂?dǎo)將導(dǎo)致液體受擠壓使壓力升高,或產(chǎn)生局部真空造成氣濁。其后果是功率致液體受擠壓使壓力升高,或產(chǎn)生局部真空造成氣濁。其后果是功率損失增加、油溫升高、引起噪聲和振動,影響泵工作的平穩(wěn)和壽命。損失增加、油溫升高、引起噪聲和振動,影響泵工作的平穩(wěn)和壽命。三、(共三、(共1010分)計算題分)計算題解:解:(1 1)泵吸油口處的流量(公式)泵吸油口處的流量(公式1 1分,運算結(jié)果分,運算結(jié)果1 1分)分)smdqAqv/415. 160)103(1060442232 (2 2)判別流態(tài)(公式)判別流態(tài)(公式1 1分,運算結(jié)果分,運算結(jié)果1 1

19、分)分)232014151030415. 1103Re62 dv,層流,層流=2=2。右圖為油泵從高置式油箱中吸油,泵流量為右圖為油泵從高置式油箱中吸油,泵流量為60L/min60L/min,油液運動粘度油液運動粘度30301010-6-6m m2 2/s/s,密度為,密度為900kg/m900kg/m3 3,吸油,吸油管內(nèi)徑管內(nèi)徑3cm3cm,管長,管長2m2m,泵進(jìn)油口位于油箱液面下,泵進(jìn)油口位于油箱液面下0.5m0.5m(不計油管上彎高度及局部壓力損失),若空氣分離(不計油管上彎高度及局部壓力損失),若空氣分離壓為壓為0.04MPa0.04MPa,試計算泵進(jìn)油口處的絕對壓力并判斷,試計算

20、泵進(jìn)油口處的絕對壓力并判斷此處是否會產(chǎn)生氣穴?此處是否會產(chǎn)生氣穴?(3 3)計算沿程壓力損失(公式)計算沿程壓力損失(公式1 1分,運算結(jié)果分,運算結(jié)果1 1分)分)mgvdLh3606. 081. 92415. 103. 021415752Re75222 或或PavdLp75.31832415. 190003. 021415752Re75222 (4 4)求絕對壓力)求絕對壓力取油箱液面為取油箱液面為1-11-1面,并作計算基準(zhǔn),則有面,并作計算基準(zhǔn),則有p p1=1=p pa a,z z1 1=0=0,v v1 1=0=0;取泵吸油口為取泵吸油口為2-22-2面,則有面,則有p p2 2=

21、 =?,?,z z2 2=-0.5m=-0.5m,v v2 2=1.415m/s=1.415m/s;(;(2 2分)分)列伯努利方程:列伯努利方程:lpvgzpvgzp 22222211112121 所以所以)(2222 hzgvppa =0.9943=0.994310105 50.40.410105 5故不會產(chǎn)生氣穴。(故不會產(chǎn)生氣穴。(1 1分)分)四、(共四、(共1010分)論述題分)論述題簡述卸荷式液控單向閥的簡述卸荷式液控單向閥的“卸荷卸荷”原理及意義。原理及意義。答:當(dāng)控制油口答:當(dāng)控制油口K K通入壓力油通入壓力油p pc c,控制活塞,控制活塞1 1上移,先頂開卸荷閥芯上移,先

22、頂開卸荷閥芯3 3, 使主油路卸壓,然后再頂開單向閥使主油路卸壓,然后再頂開單向閥2 2。(。(5 5分)分) 這樣可大大減小控制壓力,(使其控制壓力約為主油路工作壓力這樣可大大減小控制壓力,(使其控制壓力約為主油路工作壓力 的的5%5%),因此可用于壓力較高的場合;(),因此可用于壓力較高的場合;(3 3分)分) 同時,可避免控制活塞推開單向閥芯時,高壓封閉回路內(nèi)油液壓力同時,可避免控制活塞推開單向閥芯時,高壓封閉回路內(nèi)油液壓力 的突然釋放所產(chǎn)生的較大沖擊和噪聲。(的突然釋放所產(chǎn)生的較大沖擊和噪聲。(2 2分)分)五、(共五、(共1010分)分析與思考分)分析與思考解答:解答:1. 1-1.

23、 1-低壓大流量泵、低壓大流量泵、2-2-高壓小流量泵、高壓小流量泵、3-3-順序閥、順序閥、 4- 4-單向閥、單向閥、5-5-溢流閥、溢流閥、6-6-二位二通電磁換向閥、二位二通電磁換向閥、7-7-節(jié)流閥;(節(jié)流閥;(3 3分)分)2. 2. 電磁閥電磁閥6 6得電、得電、F/AF/A1 1-0.5MPa-0.5MPa溢流閥溢流閥5 5的設(shè)定值(的設(shè)定值(2 2分);分);3. 3. 會開啟,因為此時載荷較大、油壓較高,油缸運動速度不大,無需低壓會開啟,因為此時載荷較大、油壓較高,油缸運動速度不大,無需低壓 大流量泵工作,順序閥開啟,使低壓大流量泵處于卸荷狀態(tài);(大流量泵工作,順序閥開啟,

24、使低壓大流量泵處于卸荷狀態(tài);(2 2分)分)4. 4. 順序閥順序閥3 3的調(diào)定值應(yīng)該小于泵的調(diào)定值應(yīng)該小于泵1 1的額定值和溢流閥的額定值和溢流閥5 5的設(shè)定值而大于油缸的設(shè)定值而大于油缸 高速運動時克服摩擦阻力所需的壓力值(高速運動時克服摩擦阻力所需的壓力值(1 1分),溢流閥分),溢流閥5 5的設(shè)定值的設(shè)定值 泵泵2 2 的額定壓力(的額定壓力(1 1分),泵分),泵1 1的額定壓力的額定壓力 泵泵2 2的額定壓力(的額定壓力(1 1分)。分)。1. 1. 寫出圖中標(biāo)有數(shù)字的液壓元件的名稱;寫出圖中標(biāo)有數(shù)字的液壓元件的名稱;2. 2. 節(jié)流閥在什么條件下才能有效工作?節(jié)流閥在什么條件下才能有效工作?3. 3. 節(jié)流閥工作時,順序閥是否開啟?為什么?節(jié)流閥工作時,順序閥是否開啟?為什么?4. 4. 怎樣確定元件怎樣確定元件3 3、5 5的預(yù)設(shè)值?元件的預(yù)設(shè)值?元件1 1、2 2額定壓力的關(guān)系?額定壓力的關(guān)系? 六、(共六、(共20分)應(yīng)用題分)應(yīng)用題圖中所示是某專用機床的液壓系統(tǒng)原理圖。該系統(tǒng)有夾緊油缸和主工作油缸兩個液壓缸。圖中所示是某專用機床的液壓系統(tǒng)原理圖。該系統(tǒng)有夾緊油缸和主工作油缸兩個液壓缸。它們的工作循環(huán)為:夾緊它們的工作循環(huán)為:夾緊快進(jìn)快進(jìn)一工進(jìn)一工進(jìn)二工進(jìn)二工進(jìn)快退快退松開松開原位停止、泵卸荷。原位停止、泵卸荷。1.1.根據(jù)動作循環(huán),作出電磁

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