液壓與氣壓傳動答案詳解(1)

1、液 壓 與 氣 壓 傳 動YEYA YU QIYA CHUANDONG習題詳解XI TI XIANG JIE天津職業(yè)技術師范大學 主審：孟慶國 馮 娜 解題：機師1111班 排版：郝祥兵63目錄1 緒論 3 1-1 4 1-2 4 1-3 52 液壓流體力學基礎 5 2-1 5 2-2 6 2-3 6 2-4 7 2-5 8 2-6 8 2-7 9 2-810 2-912 2-10 12 2-11 13 2-12 15 2-13 153 液壓泵 16 3-116 3-217 3-317 3-417 3-518 3-618 3-719 3-819 3-920 3-10 21 3-11 224 液

2、壓馬達與液壓缸 23 4-123 4-224 4-325 4-427 4-528 4-6285 液壓控制閥 30 5-130 5-230 5-3325-432 5-5346 液壓輔助裝置 35 6-135 6-2377 液壓基本回路 39 7-139 7-239 7-340 7-440 7-542 7-643 7-746 7-8478 典型液壓系統(tǒng) 48 8-148 8-25310 氣壓傳動基礎知識 54 10-1 54 10-3 54 10-4 55 10-5 55 10-6 57 10-7 57第一章緒論1-1液壓傳動，與機械傳動相比，有哪些優(yōu)缺點？列舉所熟悉的液壓傳動應用實例。優(yōu)點：（1

3、）能在運行過程中進行無極調速，調速方便，調速范圍比較大。 （2）操縱簡便，易于實現(xiàn)遠距離操縱和自動控制。 （3）簡化機器結構，減少零件數(shù)目。缺點：（1）由于油液到的可壓縮性和泄露等原因，不能保證嚴格的傳動比。 （2）由于受油液流動阻力和泄露的影響，液壓傳動效率一般不高，并帶來系統(tǒng)發(fā)熱，需要冷卻等問題。 （3）制造維護要求均較高，造價較貴。實例 液壓千斤頂、自卸式汽車、挖掘機、氣墊船、塑料注射機等等1-2液壓系統(tǒng)由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？為什么要將工作介質列入系統(tǒng)的一部分？ 液壓系統(tǒng)一般由五部分組成如下：（1） 動力部分。其作用是將厡動力的機械能轉換為油液的壓力能。（2） 執(zhí)行部分。其

4、作用是將液壓泵輸入的油液壓力能轉換為帶動工作機器的機械能。（3） 控制部分。其作用是用來控制和調節(jié)油液的壓力、流量和流動方向。（4） 輔助部件。作用是將前面三部分連接在一起，組成一個系統(tǒng)，進行儲油、過油、測量和密封。（5） 工作介質。作用是傳遞信號和動力。 工作介質在液壓系統(tǒng)中主要是指各種油液，之所以液壓系統(tǒng)可以運行就是因為工作介質為其傳遞動力和信號。如果沒有工作介質那么液壓系統(tǒng)就沒法正常工作，所以把工作介質列入系統(tǒng)的一部分。1-3舉例說明目前液壓傳動技術發(fā)展的方向。1、 提高元件性能，創(chuàng)制新元件、體積不斷縮小。目前市場出現(xiàn)的微型元件主要用于精密的機械加工，如電子工業(yè)，制藥工業(yè)。2、 高度組合

5、化，集成化和模塊化。3、 與微電子結合走向智能化?，F(xiàn)在國外已經(jīng)著手開發(fā)多種行業(yè)能通用的只能組合硬件，它們只需配上不同的軟件就可以在不同的行業(yè)中完成不同的任務。 第二章 液壓流體力學基礎 2-1 何謂液壓油的黏度？影響?zhàn)ざ鹊囊蛩赜心男?？答：液體在流動時，在其分子間產(chǎn)生內摩擦的性質，稱為液體的黏性，粘性的大小用黏度表示，是用來表征液體性質相關的阻力因子。影響?zhàn)ざ鹊囊蛩赜校海?） 溫度的影響 油液的粘度對溫度的變化十分敏感，當油液的溫度升高時，其粘度顯著降低；反之，則黏度會顯著升高。（2） 壓力的影響 液體所受的壓力增大時，其分子間的距離將減小，內摩擦力增大，黏度也隨之增大。2-2 液壓油有哪幾種類

6、型？液壓油的牌號與黏度有什么關系？如何選用液壓油？答：液壓油分為礦物性和難燃性兩大類。礦物性液壓油包括HH液壓油、HL液壓油、HR液壓油、HM液壓油、HG液壓油、HV液壓油、HS液壓油和專用液壓油八類。難燃性液壓液包括高水基液壓液、合成液壓液和純水。液壓油的牌號是指液壓油在40時運動粘度中心值，所以牌號的數(shù)字越大表示液壓油的黏度液越大。液壓油的選用需要根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境和工作條件選擇合適的液壓油類型，然后選擇液壓油的牌號。（1）液壓系統(tǒng)的工作壓力。工作壓力較高的液壓系統(tǒng)宜選用黏度較大的液壓油，以便于密封，減少泄漏；反之，可選用黏度較小的液壓油。（2）環(huán)境溫度。環(huán)境溫度較高時宜選用黏度較大的

7、液壓油，主要目的是減少泄漏，因為環(huán)境溫度高會使液壓油的黏度下降；反之，選用黏度較小的液壓油。（3）運動速度。當工作部件的運動速度較高時，為了減少液流的摩擦損失，宜選用黏度較小的液壓油；反之，為了減少泄漏，宜選用黏度較大的液壓油。2-3 用恩氏黏度計測得的某種液壓油200mL流過的時間。20時200mL蒸餾水流過的時間。問該液壓油的為多少？動力黏度（Pas）為多少？運動粘度（）為多少？解：液壓油的恩氏黏度： = = 液壓油的運動粘度： 動力粘度： 由得，（Pas）2-4 如題2-4圖所示，容器A內充滿著的液體，汞U形測壓計的h=1m，求容器A中心的壓力。解：取BC為基面，列出靜力學基本方程： 2

8、-5 如題2-5圖所示，具有一定真空度的容器用一根管子倒置于液面與大氣相通的槽中，液體在管中上升的高度為h=0.5m，設液體的密度為1000kg/m，試求容器內真空度。 解：由平衡方程可得+gh即真空度為：-=gh=100.5Pa=5Pa 2-6 壓差測量計如題2-6圖所示，工作介質水銀的密度為1，水的密度為2。水銀的液面差為h,容積A、B的頁面與基準面0-0的距離分別為ha 和h b ，相應的頁面上的壓力分別為pa 和pb ，設h =50mm，ha =150mm，hb =200mm，試確定壓差p(pa -pb)的大小。21解：由圖可知，液體在基準面0-0所受壓強相同不加活塞加活塞2-7 水平

9、截面是圓形的容器如題2-7圖所示，上端開口，試求作用在容器底的作用力。如在開口端加一活塞，連活塞重力在內，作用力為30kN，問容器底面的總作用力為多少?解：（1）上端開口時，受力分析如圖所示（2）加活塞時，受力分析如圖所示答：上端開口時，作用在容器底的力為7.85104 N；加活塞時，作用在容器底的力為4.965104N.2-8 如圖2-8所示，已知水深H=10m，截面A1=0.02，截面A2=0.04，求孔口的出流流量以及點2處的表壓力（取a=1，=1000kg/m3，不計損失） 圖2-8解：對0-0和2-2截面列理想液體能量方程： 對22和1-1截面列理想液體能量方程： 顯然， 且有連續(xù)方

10、程： 由聯(lián)立解得：則處的表壓力即 2-9 如2-9圖所示一抽吸設備水平放置，其出口和大氣相通，細管處截面積，出口處管道截面積，h=1m，求開始抽吸時，水平管中所必需通過的流量q（液體為理想液體，不計損失）。 圖2-9解：對截面和建立液體的能量方程： （1）連續(xù)方程： （2）又 （3）方程（1）（2）（3）聯(lián)立，可得流量 2-10 如題2-10圖所示，為一水平放置的固定導板，將直徑d=0.1mm、流速為v=20m/s的射流轉過90，試求導板作用于液體合力大小及方向（=1000kg/m）。解：射流流量 對射流列動量方程 導板作用于液體的合力 方向與X軸正方向成 圖2-102-11 如圖2-11圖所

11、示的液壓系統(tǒng)的安全閥，閥底直徑d=25mm,當系統(tǒng)壓力為5.0MPa時，閥的開度為x=5mm,通過的流量=600L/min,若閥的開啟壓力為4.3MPa,油液的密度p=900kg/m3彈簧剛度k=20N/mm,試求油液出流角。 V2 P V1 X x解：閥芯面積： A1=d2/4=3.14(25103)/4=0.491103m2 取閥芯前的油液為研究對象，建立坐標系，如圖所示。 左端流體受力： P1=p1A1=51060.491103=2455N 右端流體受力： Ps=p0A1+kx =4.31060.491103+20103510-3 =2211.3N 由動量方程 q(2v2x-1v1x)

12、取1=2=1，且v2xv1x,由此可忽略v1x，得 P1-PS=qv2x=qcos=q2cos/A0 此處A0為環(huán)形射流截面積，近似為A0=xsind 且q=60010-3/60=0.01 P1-Ps=(q2/xd)(cos/sin) tan=(q2/xd)/(P1-PS) =(9000.012/510-33.142510-3)/(2455-2211.3) =0.94 =43.220 若考慮實際流動的閥口損失，射流角度值會有所偏小。2-12 有一薄壁節(jié)流小孔，通過的流量q=25L/min 時，壓力損失為0.3MPa，試求節(jié)流孔的通流面積，設流量系數(shù)Cd =0.61,油液的密度=900kg/m3

13、。解： 根據(jù)薄壁小孔流量公式 q=CdA0 A0=m2 = 2.6510-5 m2 即薄壁小孔的通流面積為2.6510-5 m22-13 如題2-13圖所示，已知液壓泵的供油壓力為，薄壁小孔節(jié)流閥的開口面積為，薄壁小孔節(jié)流閥的開口面積為，試求活塞向右運動的速度等于多少？活塞面積，油的密度，負載，油液的流量系數(shù)。解：對活塞列平衡方程，得通過節(jié)流閥的流量通過節(jié)流閥的流量進入缸的流量活塞的速度第3章 液壓泵3-1為什么液壓泵的實際工作壓力不宜比額定壓力低很多？為什么液壓泵在低轉速下工作時容積效率和總效率均比額定轉速時低？答:(1)因為在其額定壓力下，能發(fā)揮其最佳機械效率。如果工作壓力比額定壓力低太多

14、，一是制造成本的增加，二是使用成本的浪費（電能、燃料）。 (2)由公式v=(qt-q)/qt=1-q/nV得轉速越小，容積效率越小。液壓泵的總效率隨泵的工作壓力升高而升高，接近液壓泵的額定壓力時總效率升高，所以液壓泵在低轉速下工作時容積效率和總效率均比額定轉速時要低。3-2為什么軸向柱塞泵一般不能反向旋轉使用？如果工作時要求能夠正反轉，結構上應該采取什么措施？ 答:(1)軸向柱塞泵都是斜盤式的柱塞泵，反轉時泵的進口就變成出口了，出口變成進口了，所以不能反轉。但是一般都裝有單向閥的。 (2)軸向柱塞泵是改變斜盤的傾角，從而改變每個柱塞泵的行程使得泵的排量發(fā)生變化，所以可以改變斜盤的傾角與原來相反

15、的數(shù)值從而實現(xiàn)。3-3外嚙合齒輪泵為什么會有較大的流量脈沖？流量脈沖會產(chǎn)生什么危害？ 答:(1) 齒輪泵通過齒輪嚙合進行液體的輸送，液體輸出流量隨著齒輪嚙合角度變化而變化，這樣造成了液壓系統(tǒng)脈動的產(chǎn)生，脈動帶給液壓系統(tǒng)振動與噪聲，對液壓系統(tǒng)的精度造成影響，使液壓系統(tǒng)性能降低，甚至出現(xiàn)破壞液壓系統(tǒng)元件使液壓系統(tǒng)無法正常工作。3-4 什么是齒輪泵的困油現(xiàn)象？產(chǎn)生困油現(xiàn)象有何危害？如何消除困油現(xiàn)象？其他類型的液壓泵是否有困油現(xiàn)象？答：齒輪在嚙合過程中，前一對齒輪尚未脫離嚙合，后一對齒輪已經(jīng)進入嚙合。由于兩對輪齒同時嚙合，就有一部分油液被困在兩對輪齒所形成的獨立的封閉腔內這一封閉腔和泵的吸、壓油腔相互

16、間不連通。當齒輪旋轉時此封閉腔容積發(fā)生變化，使油液受壓縮或膨脹這就是困油現(xiàn)象。危害：封閉腔容積減小時，被困油液受擠壓，產(chǎn)生很高壓力而從縫隙中擠出，油液發(fā)熱，并使軸承等零件受到額外的負載；而封閉腔容積增大時，形成局部真空，使溶于油液中的氣體析出，形成氣泡，產(chǎn)生空穴，使泵產(chǎn)生強烈的噪聲，降低泵的容積效率。消除困油現(xiàn)象的方法是：在兩側端蓋各銑兩個卸荷槽。兩個卸荷槽間的距離應保證困油空間在達到最小位置以前與壓力油腔連通，通過最小位置后與吸油腔通，同時又要保證任何時候吸油腔與壓油腔之間不能連通，以避免泄漏，降低容積效率。只要是容積式泵都可能有困油現(xiàn)象。因為為防止高壓和低壓串通，必須有一段密封，如此時被密

17、封的容積發(fā)生變化，即發(fā)生困油現(xiàn)象。3-5 雙作用葉片泵和單作用葉片泵各自的優(yōu)缺點是什么？答：雙作用葉片泵定子與轉子同心安裝，定子為橢圓形，不可變量，壓力脈動小，徑向力平衡。單作用葉片泵定子與轉子偏心安裝，定子為圓形，可變量，可以改變偏心距來調節(jié)泵的排量跟流量，壓力脈動不雙作用泵大，徑向力不平衡。3-6 蝸桿泵與其他泵相比，他的特點是什么？答：蝸桿泵除了具有齒輪泵的結構簡單，緊湊、體積小、質量小、對油液污染不敏感等有點外，還具有運轉平穩(wěn)、噪聲小、容積效率高的優(yōu)點。蝸桿泵的缺點是蝸桿形狀復雜，加工困難，精度不易保證。3-7 某液壓泵排量為10mL /r，工作壓力為10Mpa，轉速為1500r/mi

18、n，泵的泄露系數(shù)為B=2.510-6mL/Pas，機械效率為0.90，試求：（1） 輸出流量；（2） 容積效率和總效率；（3） 輸出和輸入功率；（4） 理論轉矩和輸入轉矩。解：（1）qt=Vn=101500（mL/min）=15（L/min） 輸出流量 qp=qt-q= Vn-Bpp=15-2.510-61010660=13.5（L/min） （2）v=%=%=90% =vw=0.90.9100%=81%（3）輸出功率：P0=Pqp= kw=2.25kw 輸入功率：Pi= = =2.78kw（4）理論轉矩：m= T= Tt=m Tt=15.92Nm 輸入轉矩：T=17.69 Nm3-8 齒輪泵

19、轉速為1200r/min，理論流量為12.286L/min，齒數(shù)z=8，齒寬B=30mm，機械效率和容積效率均為90%，工作壓力為5.0106Pa。試求該齒輪泵的齒輪模數(shù)m、輸出功率和輸入功率。解：由泵的理論流量 qpt=npVp=2m2zBnp得 m=3.140.001m3mm輸出功率為 Ppo=PPqp=W=1.22103W=1.22kW輸入功率為 Ppi=kW0.5kW3-9 某變量葉片泵轉子外徑d=83mm ，內徑D=89mm ，葉片寬度B=30mm ，試求：1）葉片泵排量為16mL/r時的偏心量e。2）葉片泵最大可能的排量為。解：1)偏心量e當忽略葉片厚度和安裝傾角時，單作用葉片泵的

20、排量為 2)葉片泵的最大可能排量 而 考慮到轉子與定子之間必須保持一定的最小間隙，取最小間隙為0.5mm，則可取 3-10 某機床液壓系統(tǒng)采用限壓式變量泵，該泵出廠的流量壓力特性曲線如題3-13圖所示，已知泵的總效率為0.7，當機床在工作近給時，泵的壓力=4.5MPa，輸出流量q=2.5L/min，在快速移動時，泵壓力P=2.0MPa，輸出流量q=20L/min，試問限壓式變量泵的流量壓力特性曲線應調成何種圖形？泵所需的最大驅動功率為多少？ 解:本題的問題是變量葉片泵在使用過程中經(jīng)常碰到的實際性問題。依據(jù)系統(tǒng)對工況的要求，空程快進時，泵應在AB段工作，而工進時應在BC段工作，因而需要根據(jù)快進和

21、工進的要求來確定調整曲線。 （1）空程快進：在特性曲線坐標上的壓力P=2.0MPa點作垂線，在縱坐標上流量q=20L/min點作水平線，兩線交于M，過M點作AB的平行線AE。 （2）工作進給：在特性曲線橫坐標上壓力P=4.5MPa點作垂線，在縱坐標上流量q=2.5L/min點作水平線，；兩線交于N，過N點作BC的水平線CD。 A與CD相交于B,得一條新曲線ABC,即為調整后的變量泵特性曲線，B為特性曲線的拐點。從圖中可查得B點對應的壓力P=3.25MPa，流量q=19L/min。 變量泵的最大功率在拐點處的壓力附近，在工作壓力超過限定時，泵輸出流量減少，通常功率反而下降，因而在計算泵所需輸入功

22、率時，應按照拐點處的壓力流量參數(shù)計算，即 3-11設液壓泵的轉速為950r/min，排量為VP=168mL/r，在額定壓力29.5MPa和同樣轉速下，測得的實際流量為150L/min，額定工況下的總效率為0.87，試求：（1） 液壓泵的理論流量；（2） 液壓泵的容積效率；（3） 液壓泵的機械效率；（4） 在額定工況下，驅動液壓泵的電動機功率；（5） 驅動泵的轉矩。1.解： 2. 3. 4. 5. 第4章 液壓馬達與液壓缸4-1題4-1所示為定量液壓泵和定量液壓馬達系統(tǒng)。泵輸出壓力Pp=10MPa,轉速np=1450r/min,機械效率mp=0.9,容積效率vp=0.9，馬達排量VM=10mL/

23、r,機械效率mM=0.9,容積效率vM=0.9,泵出口和馬達進口間管道壓力損失0.2MPa,其他損失不計，試求：（1） 泵的輸出功率；（2） 泵的驅動功率；（3） 馬達輸出轉速、轉矩和功率。 題4-1圖解：(1) qtp=npVp=14501010-3=14.5L/min qp=vpqtp=0.91.4510-2=13.05L/min Pop=ppq=1010613.0510-360=2.175Kw(2) Pip=Po/vpmp=2.175103(0.90.9)=2.69Kw(3) nM=vMqM/VM=vMqp/VM=0.913.0510-3(1010-6)=1174.5r/min 由題意可

24、知：p =pp Tm=pVMmM/(2)=101061010-60.9(23.14)=14(N.m) =nm2/60=117023.1460=122.46(rad/s) PoM=Tm=14122.46=1714w=1.714Kw4-2如題4-2圖所示系統(tǒng)，液壓泵和液壓馬達的參數(shù)如下：泵的最大排量Vpmax=115mL/r,轉速np=1000r/min,機械效率mp=0.9,總效率p=0.84,馬達排量VM=148mL/r,機械效率mM=0.9,總效率p=0.84,回路最大允許壓力pr=8.3MPa,若不計管道損失。試求：（1） 液壓馬達最大轉速及該轉速下的輸出功率和輸出轉矩。（2） 驅動液壓泵

25、所需轉矩。 題4-2圖 解：(1)qt= Vpnp=11510-31000=115(L/min)q=pqt/mp=0.841150.9=107.33(L/min)由vM=M/mM=qt/q=VMm/q 得，nM=qM/(mMVM)=107.330.840.914810-3=676.86(r/min)TM=pVMmM/(2)=8.310614810-60.923.14=176(N.m)PoM=TM=TM(2nM)/60=17623.14676.8660=12.469(Kw)(2)Pip=PoM/pM =12469(0.840.84)=17671wTp=60Pip/(2np)=6017671(23

26、.141000)=168.8(N.m)4-3 題4-3圖所示為變量液壓和定量液壓馬達系統(tǒng)，低壓輔助液壓泵輸出壓力PY=0.4MPa,變量泵最大排量Vpmax=1000mL/r，轉速np=1000r/min，容積效率vp=0.9，機械效率mp=0.85。馬達的相應參數(shù)為VM=50mL/r，vM=0.95，mp=0.9。不計管道損失，試求當馬達的輸出轉矩T=40Nm,轉速為nM=160r/min時，變量泵的排量，工作壓力與功率。PYPmPp 題4-3圖解：(1)求泵的排量VpVp=/np=/np=/np=/np=（2）求泵的壓力pp不計算管道損失，pp即為液壓馬達入口壓力，p0為液壓馬達出口壓力，

27、故有 TM=或 ppp0=則 pp=5.58Mpa+p0=（5.58+0.4）Mpa=5.98Mpa（3）求泵的輸入功率Pip 泵的輸出功率為 則泵入口需要提供的功率為 0.84由于泵的吸油管道油壓為0.4Mpa，即對于入口輸入的p0=0.4Mpa的壓力油，泵相當處于液壓馬達工況，故由壓力p0產(chǎn)生的轉矩為 與之相適應的輸入的功率為 相應的輸入功率為 功率0.07kW是油泵入口油壓p0（即系統(tǒng)內部）提供的則外部所需要提高功率應為 4-4 如圖4-4 圖所示，已知泵的流量q=10L/min,工進速度v1=0.5m/min，快進和快退的速度比為v3/v2=3/2，試求：（1） 缸兩腔的有效面積及快進

28、和快退的速度。（2） 通過換向閥的最大流量。解：(1). (2) . 4-5 差動液壓缸如圖4-5圖所示，若無桿腔面積A1=50cm2，有桿腔面積A2=25cm2，負載F=27600N，機械效率差動液壓缸如圖4-5圖所示，若無桿腔面積A1=50cm2，有桿腔面積A2=25cm2，負載F=27.610N，機械效率=0.92，容積效率=0.95，試求：（1） 供油壓力大??；（2） 當活塞以0.95m/min的速度運動時所需的供油量；（3） 液壓缸的輸入功率。（4） 供油壓力大小；（5） 當活塞以0.95m/min的速度運動時所需的供油量；（6） 液壓缸的輸入功率。vF解：(1)求供油壓力 (2).

29、 (3).液壓缸的輸入功率4-6 如題4-6圖所示兩個結構和尺寸均相同相互串聯(lián)的液壓缸，無桿腔面積A1=110-2m2，有桿腔面積A2=0.810-2m2，輸入油壓力P1=0.9MPa，輸入流量q1=12L/min。不計損失和泄漏，試求：(1)兩缸承受相同負載時（F1=F2），負載和速度各是多少？(2)缸1不受負載時（F1=0），缸2能承受多少負載？(3)缸1不受負載時（F2=0），缸1能承受多少負載？ 題4-6圖 （1）解：由圖可知：P1A1=F1+P2A2 P2A1=F2 q1=q2 V2A1=A2V1 （） 解：P1A1=F1+P2A2；又P1A1=P2A2第5章 液壓控制閥5-1 如圖

30、5-1所示溢流閥的調定壓力為4MPa，若閥芯阻尼小孔造成的損失不計，試判斷下列情況下壓力表讀數(shù)各是多少？（1）DT斷電，且負載為無限大時；答：4MPa(2)DT斷電，且若負載壓力為2MPa時；答：2MPa（3）DT得電，且負載壓力為2MPa時。答：05-2 如題5-2圖所示回路，溢流閥的調整壓力5MPa，減壓閥的調整壓力1.5MPa，活塞運動時負載壓力為1MPa，其他損失不計，試求：（1）活塞在運動期間和碰到死擋鐵后 管路中A、B處的壓力值；（2）如果減壓閥的外泄油口在安裝時未接郵箱，當活塞碰到死擋鐵后A、B處的壓力值。答：（1）運動期間：1 Mpa，1 Mpa碰到死擋鐵：1.5 Mpa，5

31、Mpa（2）碰到死擋鐵：5 Mpa，5 Mpa5-3定壓式進口節(jié)流調速回路中，溢流閥溢流，在考慮溢流閥調壓偏差時，試分析：（1） 如果負載為定值，將節(jié)流閥開口減小，泵的工作壓力如何變化？（2） 如果節(jié)流閥開口不變，負載減小，泵的工作壓力如何變化？解：根據(jù)節(jié)流閥的流量公式 可知：（1） 當AT減小，節(jié)流閥流量減小，溢流閥的流量增加，泵的壓力增加。（2） 當負載減小，P增加，節(jié)流閥流量增加，溢流閥流量減小，泵的壓力減小。 5-4溢流閥、順序閥、減壓閥各有什么作用？它們在原理上和圖形符號上有何異同？順序閥能否當溢流閥用？解：1、（1）溢流閥的基本功用有兩種：一種是實現(xiàn)穩(wěn)壓、調壓或限壓的作用，這種功用

32、常用于定量泵系統(tǒng)中，與節(jié)流閥配合使用；第二種是過載時溢流，主要起安全保護作用。（2） 順序閥是控制液壓系統(tǒng)各執(zhí)行元件先后順序動作的壓力控制閥，實質上是一個由壓力油液控制其開啟的二通閥。（3） 減壓閥是用來降低液壓系統(tǒng)中某一分支油路的壓力，使之低于液壓泵的供油壓力，以滿足執(zhí)行機構（如夾緊、定位油路，制動、離合油路，系統(tǒng)控制油路等）的需要，并保持基本恒定。2、 相同點：三種閥都是壓力控制閥，他們的工作原理基本相同，都是以壓力油的控制壓力來使閥口啟閉。不同的：1）控制壓力：減壓閥是出口壓力控制，保證出口壓力為定值；溢流閥是進口壓力控制，保證進口壓力為定值；順序閥可用進口壓力控制，也可用外部壓力控制。

33、 2）不工作時閥口狀態(tài)：減壓閥閥口常開；溢流閥閥口常閉；順序閥閥口常閉。 3）工作時閥口狀態(tài)：減壓閥閥口關小；溢流閥閥口開啟；順序閥閥口開啟。 4）泄油口：減壓閥有單獨的泄油口；順序閥通常有單獨的泄油口；溢流閥彈簧腔的泄露油經(jīng)閥體內流道內泄至出口。順序閥溢流閥減壓閥3、 順序閥能當溢流閥用。將內控式順序閥的輸入油口接液壓泵，輸出油口接郵箱，可作普通溢流閥使用，但它因閥心開口突變，穩(wěn)定性較差。5-5 如題5-5圖所示系統(tǒng)中，已知兩溢流閥的調整壓力分別為PY1=5MPa，PY2=2MPa,試問活塞向左和向右運動時，液壓泵可能達到的最大工作壓力各是多少？2MPaYAPY25MPaPY1題5-5圖解：

34、YA斷電，泵的最大工作壓力為溢流閥1調定壓力，Pmax=5MPa； YA通電，泵的最大工作壓力為溢流閥2調定壓力，Pmax=2MPa。解題思路：電磁閥處于右位時（圖示位），活塞向右運動，此時壓力應該這樣理解，根據(jù)先導型溢流閥工作原理，兩個遠程溢流閥為并聯(lián)，活塞壓力不斷升高，當壓力達到2MPa時溢流閥2打開，與液壓泵共同向液壓缸左側供油，當活塞運動到右極限位置時，壓力不斷上升，達到5MPa時，溢流閥1工作，油液直接回油箱。因此，最大壓力為5MPa。換向時，活塞向左運動，遠程溢流閥2外接油箱，此時壓力由遠程溢流閥2決定，最大壓力為2Mpa。第6章 液壓輔助裝置6-1濾油器有哪幾種類型?分別有什么特

35、點？答：按過濾精度可分為粗過濾器，普通過濾器，精過濾器，特精過濾器。按濾芯的材料和結構形式，濾油器可分為網(wǎng)式、線隙式，紙質濾芯式、燒結式濾油器。按過濾材料的過濾原理分為表面型，深度型，和磁性濾油器等。按濾油器安放的位置不同，還可以分為吸濾器，壓濾器和回油濾油器一 表面型過濾器表面型過濾器極易堵塞，最常用的有網(wǎng)式和線隙式濾油器兩種。（1）網(wǎng)式濾油器濾芯以銅網(wǎng)為過濾材料，在周圍開有很多孔的塑料或金屬筒形骨架上，包著一層或兩層銅絲網(wǎng)，其過濾精度取決于銅網(wǎng)層數(shù)和網(wǎng)孔的大小，屬于粗過濾器。這種濾油器結構簡單，通流能力強，壓力損失小，清洗方便，但過濾精度低，一般用于液壓泵的吸油口用以保護液壓泵。(2)線隙

36、式濾油器用鋼線或鋁線密繞在筒形骨架的外部來組成濾芯，依靠銅絲間的微小間隙濾除混入液體中的雜質。線隙式濾油器分為吸油管用和壓油管用兩種。其結構簡單，通油性能好，過濾精度比網(wǎng)式濾油器高，但濾芯材料強度低，不易清洗，多用于回路的回油過濾或泵吸油管中的吸油濾油器。二 深度型過濾器這種濾芯材料為多孔可透性材料，內部具有曲折迂回的通道，如濾紙,燒結金屬，化纖和毛氈。紙芯、毛氈、燒結金屬、陶瓷和各種纖維制品等屬于這種類型 。深度型過濾器的過濾精度高，但壓力損失大，只能安裝在排油管路和回油管路上。紙芯式以濾紙為過濾材料,濾芯為平紋或波紋的酚醛樹脂或木漿微孔濾紙制成的紙芯，將紙芯圍繞在帶孔的鍍錫鐵做成的骨架上，

37、以增大強度。為增加過濾面積，紙芯一般做成折疊形。優(yōu)點是過濾精度較高，一般用于精過濾系統(tǒng)，但堵塞后無法清洗，須定期更換紙芯，強度低。燒結式濾油器其濾芯用金屬粉末燒結而成，利用顆粒間的微孔來擋住油液中的雜質通過。其濾芯能承受高壓，抗腐蝕性好，可制成各種形狀，制造簡單，過濾精度高，適用于要求精濾的高壓、高溫液壓系統(tǒng)；缺點是堵塞后難清洗，金屬顆粒易脫落。三 磁性過濾器 磁性過濾器采用永磁性材料制作，這種濾芯材料把油液中對磁性敏感的金屬顆粒吸附在其表面上。它一般與深度型過濾器和表面型過濾器結合使用，形成復合式濾油器，對加工金屬的機床液壓系統(tǒng)特別適用。6-2有一壓力機，工作行程為120mm，活塞以v=60

38、mm/s的速度運動，負載F=150kN，系統(tǒng)最高壓力由，溢流閥調定為p2=20MPa。系統(tǒng)克服負載時的工作壓力為p1=13MPa蓄能器充氣壓力p0=10MPa，充油為等溫過程，排油為絕熱過程，試求：（1）系統(tǒng)壓力不低于13MPa時，蓄能器的總容積；（2）不采用蓄能器時，選用泵流量應為多少？解：（1）當系統(tǒng)壓力低于13MPa時，蓄能器蓄能，系統(tǒng)壓力不低于13MPa時，蓄能器工作保證系統(tǒng)壓力。動作過程蓄能器儲存和釋放的油液體積V，蓄能器的最高工作壓力p2=20MPa最低工作壓力p1=13MPa由FH=pV得工作時充油為等溫過程，排油為絕熱過程由氣體狀態(tài)方程 （2）不采用蓄能器時，在行程為120mm

39、，需油1.38L，缸以速度v=60mm/s完成行程所需時間缸需供油量答：系統(tǒng)壓力不低于13MPa時，蓄能器的總容積為7.7L；不采用蓄能器時，選用泵流量應為41.4L/min。第7章 液壓基本回路7-1 題7-1圖所示為用插裝閥組成的回路對泵實現(xiàn)調壓卸荷，述其工作原理。 解：當二位四通電磁換向閥3處于左位題7-1圖BA21C43 系統(tǒng)壓力等于A腔壓力，由于遠控油路 C腔和A腔油壓相等，隨后油壓升高溢 流閥打開Pc壓力小于Pa腔壓力產(chǎn)生壓 力差，插裝閥打開卸荷隨后溢流閥關閉。 當二位四通電磁換向閥3處于右位時， 7-2 電液比例閥有兩大部分組成，各具什么特點？解：電液比例閥一般也是由電氣-機械轉

40、換器（多為比例電磁鐵）、液壓放大器（先導級閥和功率級主閥，其類型與伺服閥基本相同）和檢測反饋機構構成。電氣-機械轉換器它將輸入電信號通過比例放大器放大后轉換為力或力矩，以產(chǎn)生驅動先導級閥運動的位移或轉角。先導級閥用于接受小功率的電氣-機械轉換器輸入的位移或轉角信號，將機械量轉換為液壓力驅動主閥；主閥用于將先導級閥的液壓力轉換為流量或壓力輸出；設在閥內部的機械、液壓及電氣式檢測反饋機構將主閥控制口或先導級閥口的壓力、流量或閥芯的位移反饋到先導級閥的輸入或比例放大器，實現(xiàn)輸入輸出的平衡。7-3 可否將直動式溢流閥做成比例壓力閥？解：可以，用比例電磁鐵取代直動式溢流閥的手動調壓裝置，便成為直動式比例

41、溢流閥。7-4 畫出下列各種方向閥的圖形符號：（1） 二位三通交流電磁換向閥；（2） 二位二通行程閥（常開）；（3） 二位四通直流電磁換向閥（4） 三位四通M型手動換向閥（定位式）；（5） 三位五通Y型直流電磁換向閥；（6） 三位四通H型液動閥；（7） 三位四通P型直流帶阻尼電液換向閥（詳細與簡化符號）；詳細：簡化：（8） 液控單向閥。7-5 題7-5圖所示回路可以實現(xiàn)快進慢進快退卸荷工作循環(huán)，試列出其電磁鐵動作表。電磁鐵1YA2YA3YA4YA快進慢進快退卸荷 題7-5圖 7-6 試改正如圖7-6圖所示符號的錯誤。（a）（b）-(c) (d)答： 改正后： (a)(b) (d)(c)錯誤分析： （a）圖：兩位四通電磁換向閥左位有復位彈簧，右位有電磁鐵，只有當電磁鐵得電以后，油液才會經(jīng)過右位回路。所以一般情況下液壓缸和油箱應該在常態(tài)下構成液壓回路。 （b）圖：兩位四通電磁換向閥在滿足性能要求的前