機(jī)電02《液壓傳動(dòng)與控制》試題液壓知識(shí)學(xué)習(xí)講解

1、中國(guó)石油大學(xué)（北京）20052006學(xué)年第一學(xué)期液壓傳動(dòng)與控制 期末考試試卷 A （開(kāi)卷）班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 分?jǐn)?shù);題號(hào)一二三四五六總分得分一、選擇題（30分，每題3分）1 .液壓系統(tǒng)的最大工作壓力為10MPa,安全閥的調(diào)定壓力應(yīng)可能為 A） 12MPa； B） 10MPa； C）11MPa ; D） 9MPa。2 .擬定液壓系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的安全性和可靠性予以足夠的重視。為防止過(guò)載，是必不可少的。為避免垂直運(yùn)動(dòng)部件在系統(tǒng)失壓情況下自由下落，在回油路中增加 或 是常用的措施。A）減壓閥；B）安全閥；C）換向KD）平衡閥。3 .葉片泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，存在不平衡的徑向力； 葉片泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不平衡徑向力相

2、抵消，受力 情況較好。A）單作用；B）雙作用。4 . 在常態(tài)時(shí)，閥口是常開(kāi)的，進(jìn)、出油口相通； 、在常態(tài)狀態(tài)時(shí)，閥口是常閉的，進(jìn)、出油口不通。A）溢流閥；B）順序閥；C）減壓閥。5 .雙作用葉片泵從轉(zhuǎn)子 平衡考慮，葉片數(shù)應(yīng)選 ;單作用葉片泵的葉片數(shù)常選 , 以使流量均勻。A）軸向力；B）徑向力；C）偶數(shù)；D）奇數(shù)。6 .對(duì)于直桿式軸向柱塞泵，其流量脈動(dòng)程度隨柱塞數(shù)增加而 , 柱塞數(shù)的柱塞泵 的流量脈動(dòng)程度遠(yuǎn)小于具有相鄰 柱塞數(shù)的柱塞泵的脈動(dòng)程度。A）下降；B）上升；C）奇數(shù)；D）偶數(shù)。7 .為使三位四通閥在中位工作時(shí)能使液壓缸閉鎖，泵卸荷，應(yīng)采用 型滑閥機(jī)能。A） O; B） P; C） Y;

3、 D） Mo8 .對(duì)于液壓泵來(lái)說(shuō)，在正常工作條件下，按實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力稱(chēng)之為泵的A）額定壓力； B）工作壓力； C）最高允許壓力。9 .在先導(dǎo)式減壓閥工作時(shí)，先導(dǎo)閥的作用主要是 ,而主閥的作用主要作用是 A）增壓； B）減壓；C）凋壓。10 .對(duì)齒輪泵內(nèi)部泄露影響最大的因素是 間隙。A）齒輪嚙合處（嚙合點(diǎn)）；B）端面（軸向）間隙；C）徑向 間隙。二、簡(jiǎn)答題（25分，每題5分）1 .何為比例控制閥，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？2 .何為先導(dǎo)閥？為什么會(huì)有電液動(dòng)換向閥？其先導(dǎo)閥的 滑閥應(yīng)具有什么樣的機(jī)能，為什么？3 .在所學(xué)習(xí)的調(diào)速回路中，什么回路既有溢流損傷，又 有節(jié)流損失；什么回路只有節(jié)流

4、損失；什么回路既無(wú)溢流損失，又無(wú)節(jié)流損失？4 .畫(huà)出限量式變量葉片泵流量一壓力特性曲線；如果減小該變量泵的偏心矩，同時(shí)旋松壓力調(diào)節(jié)螺栓 （即減小壓力調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力）和減小彈簧的剛度，曲線又如何？ 5.圖1為差壓式變量葉片泵與節(jié)流閥組成的容積節(jié)流調(diào) 速回路（圖中Ai+A2= A）,請(qǐng)問(wèn)執(zhí)行元件的速度載荷特性 如何？為什么？三、（10分）說(shuō)出圖2中各閥的名稱(chēng)及所起的作用，如果沒(méi)有閥3系統(tǒng)能否工作，為什么？如果三個(gè)壓力控制閥 的設(shè)定壓力分別是 10Mpa、6Mpa、4Mpa,請(qǐng)對(duì)號(hào)入座。 四、（15分）推倒斜盤(pán)式柱塞泵流量計(jì)算公式，簡(jiǎn)述斜盤(pán)式柱塞泵的變量原理，簡(jiǎn)述采用恒功率調(diào)節(jié)的變量方式有何好處？

5、斜盤(pán)式柱塞泵柱塞數(shù)Z=7,柱塞直徑d=22mm斜盤(pán)傾角a =22.5 o,柱塞在缸體上的分布圓直徑 D=68mm 液壓泵的轉(zhuǎn)速 n=960r/min ,泵的容積效率 刀o=0.95 ,機(jī) 械效率y m=0.9,輸出壓力為 p=100X105pa,試計(jì)算（1） 泵的平均理論流量，（2）實(shí)際流量，（3）泵所輸入的功 率。五、（10分）夾緊回路如下圖 3所示，系統(tǒng)正常工作時(shí)， 若壓力閥調(diào)整壓力分別p1 = 3Mpa、p2= 2Mpa ,試分析活塞空載運(yùn)動(dòng)時(shí) A、B兩點(diǎn)的壓力各為多少？減壓閥的閥 芯處于什么狀態(tài)？工件夾緊活塞停止運(yùn)動(dòng)后，A、B兩點(diǎn)的壓力又各為多少？此時(shí)，減壓閥芯又處于什么狀態(tài)?六、（1

6、0分）圖4示回路中，已知液壓缸兩腔面積A1=100cm2, A2=50cm2,調(diào)速閥最小壓差A(yù)P=5*105Pa,當(dāng)負(fù)載F從0變化到30000N時(shí)，活塞向右運(yùn)動(dòng)的速度穩(wěn)定不變。試求： 1）溢 流閥最小調(diào)整壓力 Py為多少？ 2）負(fù)載F=0時(shí)，泵的工作壓力 Pp是多少？液壓缸的回油腔壓 力P2為多少？圖4中國(guó)石油大學(xué)（北京）20052006學(xué)年第一學(xué)期液壓傳動(dòng)與控制期末考試試卷B （開(kāi)卷）班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 分?jǐn)?shù);題號(hào)一二三四五六總分得分一、選擇題（30分，每題3分）1 .對(duì)齒輪泵內(nèi)部泄露影響最大的因素是 間隙。A）齒輪嚙合處（嚙合點(diǎn)）；B）端面（軸向）間隙；C）徑向間隙。2 .在先導(dǎo)式減壓

7、閥工作時(shí)，先導(dǎo)閥的作用主要是 ,而主閥的作用主要作用是 。A）增壓； B）減壓；C）凋壓。3 .對(duì)于液壓泵來(lái)說(shuō)，在正常工作條件下，按實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力稱(chēng)之為泵的。A）額定壓力；B）工作壓力；C）最高允許壓力。4 .為使三位四通閥在中位工作時(shí)能使液壓缸閉鎖，泵卸荷，應(yīng)采用 型滑閥機(jī)能。A） O; B） P; C） Y; D） Mo5 .對(duì)于直桿式軸向柱塞泵，其流量脈動(dòng)程度隨柱塞數(shù)增加而 , 柱塞數(shù)的柱塞泵 的流量脈動(dòng)程度遠(yuǎn)小于具有相鄰 柱塞數(shù)的柱塞泵的脈動(dòng)程度。A）下降；B）上升；C）奇數(shù)；D）偶數(shù)。6 .雙作用葉片泵從轉(zhuǎn)子 平衡考慮，葉片數(shù)應(yīng)選 ;單作用葉片泵的葉片數(shù)常選 , 以使

8、流量均勻。A）軸向力；B）徑向力；C）偶數(shù)；D）奇數(shù)。7 . 在常態(tài)時(shí)， 閥口是常開(kāi)的， 進(jìn)、出油口相通； 、在常態(tài)狀態(tài)時(shí)，閥口是常閉的，進(jìn)、出油口不通。A）溢流閥；B）順序閥； C）減壓閥。8 .葉片泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，存在不平衡的徑向力； 葉片泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不平衡徑向力相抵消，受力 情況較好。A）單作用；B）雙作用。9 .擬定液壓系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的安全性和可靠性予以足夠的重視。為防止過(guò)載，是必不可少的。為避免垂直運(yùn)動(dòng)部件在系統(tǒng)失壓情況下自由下落，在回油路中增加 或 是常用的措施。A）減壓閥；B）安全閥；C）換向KD）平衡閥。10 .液壓系統(tǒng)的最大工作壓力為10MPa,安全閥的調(diào)定壓力應(yīng)可能為 A） 12

9、MPa； B） 10MPa； C）11MPa ; D） 9MPa。二、簡(jiǎn)答題（25分，每題5分）1 .圖1為差壓式變量葉片泵與節(jié)流閥組成的容積節(jié)流調(diào) 速回路（圖中Ai+A2 = A）,請(qǐng)問(wèn)執(zhí)行元件的速度載荷特性 如何？為什么？2 .畫(huà)出限量式變量葉片泵流量 一壓力特性曲線；如果減 小該變量泵的偏心矩，同時(shí)旋松壓力調(diào)節(jié)螺栓 （即減小壓力調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力）和減小彈簧的剛度，曲線又如何？3 .在所學(xué)習(xí)的調(diào)速回路中，什么回路既有溢流損傷，又 有節(jié)流損失；什么回路只有節(jié)流損失；什么回路既無(wú)溢流損失，又無(wú)節(jié)流損失？4 .何為先導(dǎo)閥？為什么會(huì)有電液動(dòng)換向閥？其先導(dǎo)閥的 滑閥應(yīng)具有什么樣的機(jī)能，為什么？5 .

10、何為比例控制閥，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？三、（10分）說(shuō)出圖2中各閥的名稱(chēng)及所起的作用，如果沒(méi)有閥3系統(tǒng)能否工作，為什么？如果三個(gè)壓力控制 閥的設(shè)定壓力分別是 10Mpa、5Mpa、3Mpa ,請(qǐng)對(duì)號(hào)入座。 四、（15分）推倒斜盤(pán)式柱塞泵流量計(jì)算公式，簡(jiǎn)述斜 盤(pán)式柱塞泵的變量原理，簡(jiǎn)述采用恒功率調(diào)節(jié)的變量方 式有何好處？斜盤(pán)式柱塞泵柱塞數(shù)Z=9,柱塞直徑d=22mm斜盤(pán)傾角a =22.5 o,柱塞在缸體上的分布圓直徑 D=68mm液壓泵白轉(zhuǎn)速 n=960r/min ,泵的容積效率 予 o=0.95 ,機(jī)械效率y m=0.9,輸出壓力為 p=100X105pa, 試計(jì)算（1）泵的平均理論流量，（2）實(shí)

11、際流量，（3）泵 所輸入的功率。五、（10分）夾緊回路如下圖 3所示，系統(tǒng)正常工作時(shí)， 若壓力閥調(diào)整壓力分別p1 = 4Mpa、p2=3Mpa,試分析活塞空載運(yùn)動(dòng)時(shí) A、B兩點(diǎn)的壓力各為多少？減壓閥的 閥芯處于什么狀態(tài)？工件夾緊活塞停止運(yùn)動(dòng)后，A、B圖1兩點(diǎn)的壓力又各為多少？此時(shí)，減壓閥芯又處于什么狀態(tài)?六、（10分）圖4示回路中，已知液壓缸兩腔面積A1=90cm2, A2=50cm2,調(diào)速閥最小壓差 AP=5*105Pa,當(dāng)負(fù)載F從0變化到30000N時(shí)，活塞向右運(yùn)動(dòng)的速度穩(wěn)定不變。試求： 1）溢流 閥最小調(diào)整壓力 Py為多少？ 2）負(fù)載F=0時(shí)，泵的工作壓力 Pp是多少？液壓缸的回油腔壓力

12、 P2為多少？圖4中國(guó)石油大學(xué)（北京）20052006學(xué)年第一學(xué)期液壓傳動(dòng)與控制期末考試試卷標(biāo)準(zhǔn)答案A （開(kāi)卷）一.選擇題（30分，每題3分）1. A 或 C; 2, B, D, C; 3. B; 4. C, A, B; 5. B, C, D; 6. A, C, D; 7, D; 8. A;9. C,B; 10. B二、簡(jiǎn)答題（25分，每題5分）1 .比例閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由比例電磁鐵與液壓控制閥兩部分組成，相當(dāng)于在普通液壓控制閥上裝上比例電磁鐵以代替原有的手調(diào)控制部分（2分）。電磁鐵接收輸入的電信號(hào)，連續(xù)地或按比例地轉(zhuǎn)換成力或位移。液壓控制閥受電磁鐵輸出的力或位移控制，連續(xù)地或按比例地控制 油流

13、的壓力和流量（3分）。2 .不與執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生直接聯(lián)系，起到控制那個(gè)控制執(zhí)行元件的閥的作用（2分）。電磁換向閥功率小，而液動(dòng)換向閥功率大，為了解決液動(dòng)換向閥的換向問(wèn)題，在其控制的油路必須接入 一換向裝置。由于控制油路流量、壓力均不大，因此選用電磁換向閥，這樣將兩種閥結(jié)合在 一起，便組成了電、液動(dòng)換向閥，在這里，電磁閥起先導(dǎo)作用，改變控制液流方向，以改變 液動(dòng)閥的位置（3分）。3 .進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路、回油節(jié)流調(diào)速回路既有溢流損失，又有節(jié)流損失（2分）；旁路節(jié)流調(diào)速回路、容積節(jié)流調(diào)速回路只有節(jié)流損失（2分）；容積調(diào)速回路既無(wú)溢流損失，又無(wú)節(jié)流損失（1分）。4.5 .速度不隨載荷變化。（1分） 定子力

14、平衡方程：p1A1+p1A2-p2A-F=0 由于 A1+A 2=A 所以，p-p2= F/A由于彈簧F較軟，可認(rèn)為一常數(shù)，所以，Pi-P2 =常數(shù)。節(jié)流閥 C_cA 、 Q - cAt & p 節(jié)Q為一常數(shù)，也即執(zhí)行元件的速度穩(wěn)定，不受負(fù)載和泵出口壓力的影響。泵的流量與節(jié)流閥 的流量自動(dòng)適應(yīng)，無(wú)溢流損失。（4分）三、（10分）1閥：減壓閥，起減壓作用2閥：三位四通電液動(dòng)換向閥，起換向作用3閥：順序閥，起背壓作用4閥：溢流閥，起安全或溢流作用（4分）如果沒(méi)有3閥，系統(tǒng)無(wú)法工作，因?yàn)楸锰幱谛逗蔂顟B(tài)，不能給換向閥提供動(dòng)力液。（3分）4 閥：10Mpa； 1 閥：4Mpa； 3 閥：6Mpa

15、 （ 3 分）四、（10分）qB=SFZqB=兀（2zS/4s柱塞彳T程s=Dtg飛Z柱塞個(gè)數(shù)；d柱塞直徑；D柱塞分布園直徑；：斜盤(pán)傾角qB=Tt（2zDtg g /4（4 分）當(dāng)尸=0時(shí),qB=0, Y TqBT,所以，斜盤(pán)式軸向柱塞泵可通過(guò)改變斜盤(pán)的斜度來(lái)改變柱塞的行程作為變量泵.并且改變斜盤(pán)的方向可改變吸油和排油方向。（2分）恒功率變量機(jī)構(gòu)時(shí)可使執(zhí)行機(jī)構(gòu)在空行程需用較低壓力時(shí)獲得大流量，行程速度加快； 而在工作行程時(shí)，由于壓力升高，泵的輸出流量減少，行程速度轉(zhuǎn)慢，這樣符合許多機(jī)器的動(dòng)作要求。在變量過(guò)程中，泵的驅(qū)動(dòng)功率幾乎是恒定的，電機(jī)的效率得到充分發(fā)揮。（3分）（1）QBt=qBnBqB

16、=兀 QzDtg 為4QBt= 0.0012 （m3/s） （2 分）（2） QB=QBtnv=0.00114（m3/s）（2 分）（3）N=pQ b/ v m=13333（W）（2 分）五、（10分）當(dāng)回路中二位二通換向閥處于圖示狀態(tài)時(shí)，在活塞運(yùn)動(dòng)期間，由于活塞為空載運(yùn)動(dòng)，并忽略活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力、慣性力和管路損失等，則 B點(diǎn)的壓力為零，A點(diǎn)的壓力也 為零（不考慮油液流過(guò)減壓閥的壓力損失）。這時(shí)減壓閥中的先導(dǎo)閥關(guān)閉，主閥芯處于開(kāi)口最大位置。（5分）當(dāng)活塞停止運(yùn)動(dòng)后 B點(diǎn)壓力升高，一直升到減壓閥的調(diào)整壓力3Mpa,并保證此壓力不變，這時(shí)減壓閥中的先導(dǎo)閥打開(kāi)，主閥芯的開(kāi)口很小。而液壓泵輸出的油液

17、（由于活塞停止運(yùn)動(dòng)）全部從溢流閥溢流回油箱，A點(diǎn)的壓力為溢流閥的調(diào)定壓力4Mpa。（5分）六、（10分）1） （5分）溢流閥的最小調(diào)整壓力Py應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)最小負(fù)載及調(diào)速閥正常工作所需的最小壓力差A(yù) P來(lái)確定。列活塞受力平衡方程：L F：P .上 2FA2300005 505 o所以 P-= 一 P =4 5 10=32.5 10 PaA1A1 100 10100F=02） （5分）回油路調(diào)速回路工作時(shí)，因?yàn)橐缌鏖y處于常開(kāi)狀態(tài)，起定壓作用，所以，當(dāng)負(fù)載 時(shí)，泵的工作壓力仍為溢流閥調(diào)定值，即_ 5 _Pp = ?y =32.5 10 Pa由活塞受力方程可知，當(dāng) F=0時(shí)，液壓缸回油腔壓力 P達(dá)最高值

18、A5 1005斗=Py 1 =32.5 10565 105PaA250中國(guó)石油大學(xué)（北京）20052006學(xué)年第一學(xué)期液壓傳動(dòng)與控制期末考試試卷標(biāo)準(zhǔn)答案B （開(kāi)卷）一.選擇題（30分，每題3分）2. B 2, C,B; 3. A; 4. D; 5. A, C, D; 6. B, C, D; 7, C, A, B; 8. B; 9. B, D,C; 10. A 或 C;二、簡(jiǎn)答題（25分，每題5分）1.速度不隨載荷變化。（1分）定子力平衡方程：piAi+piA2-P2A-F=0由于 A i +A 2=A所以，Pi-p2= F/A由于彈簧F較軟，可認(rèn)為一常數(shù)，所以，Pi-P2 =常數(shù)。節(jié)流閥(pQ

19、 = cA P P 節(jié)Q為一常數(shù)，也即執(zhí)行元件的速度穩(wěn)定，不受負(fù)載和泵出口壓力的影響。泵的流量與節(jié)流閥的流量自動(dòng)適應(yīng)，無(wú)溢流損失。（4分）2.（前2分，后3分）2分）；旁路節(jié)流調(diào)速回路、容積節(jié)流調(diào)速回路只有節(jié)流損失（2分）；容積調(diào)速回路既無(wú)溢流損失，又無(wú)節(jié)流損失（i分）。4 .不與執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生直接聯(lián)系，起到控制那個(gè)控制執(zhí)行元件的閥的作用（2分）。電磁換向閥功率小，而液動(dòng)換向閥功率大，為了解決液動(dòng)換向閥的換向問(wèn)題，在其控制的油路必須接入 一換向裝置。由于控制油路流量、壓力均不大，因此選用電磁換向閥，這樣將兩種閥結(jié)合在 一起，便組成了電、液動(dòng)換向閥，在這里，電磁閥起先導(dǎo)作用，改變控制液流方向，以改

20、變液動(dòng)閥的位置（3分）。5 .比例閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由比例電磁鐵與液壓控制閥兩部分組成，相當(dāng)于在普通液壓控制閥上 裝上比例電磁鐵以代替原有的手調(diào)控制部分（2分）。電磁鐵接收輸入的電信號(hào)，連續(xù)地或按比例地轉(zhuǎn)換成力或位移。液壓控制閥受電磁鐵輸出的力或位移控制，連續(xù)地或按比例地控制 油流的壓力和流量（3分）。三、（10分）1閥：減壓閥，起減壓作用2閥：三位四通電液動(dòng)換向閥，起換向作用3閥：順序閥，起背壓作用4閥：溢流閥，起安全或溢流作用（4分）如果沒(méi)有3閥，系統(tǒng)無(wú)法工作，因?yàn)楸锰幱谛逗蔂顟B(tài)，不能給換向閥提供動(dòng)力液。（3分）4 閥：10Mpa； 1 閥：3Mpa； 3 閥：5Mpa （3 分）四、（10分）qB=SFZqB=兀（2zS/4s柱塞彳T程s=Dtg飛Z柱塞個(gè)數(shù)；d柱塞直徑；D柱塞分布園直徑；.余I盤(pán)傾角qB=兀，zDtg g /4 （4 分）當(dāng)尸=0時(shí),qB=0, Y TqB 所以，斜盤(pán)式軸向柱塞泵可通過(guò)改變斜盤(pán)的斜度來(lái)改變柱塞的行程作為變量泵.并且改變斜盤(pán)的方向可改變吸油和排油方向。（2分）恒功率變量機(jī)構(gòu)時(shí)可使執(zhí)行機(jī)構(gòu)在空行程需用較低壓力時(shí)獲得大流量，行程速度加快；而在工作行程時(shí)，由于壓力升高，泵的輸出流量減少，行程速度轉(zhuǎn)慢，這樣符合許多機(jī)器的動(dòng)作要求。在變量