液壓習題及答案

1、精品1順序閥和溢流閥是否可以互換使用？答：順序閥可代替溢流閥，反之不行。2試比較溢流閥、減壓閥、順序閥(內(nèi)控外泄式)三者之間的異同點答：相同點：都是利用控制壓力與彈簧力相平衡的原理，改變滑閥移動的開口量， 通過開口量的大小來控制系統(tǒng)的壓力。結構大體相同，只是瀉油路不同。不同點：溢流閥是通過調(diào)定彈簧的壓力，控制進油路的壓力， 保證進口壓力恒定。 出油口與油箱相連。 泄漏形式是內(nèi)泄式，常閉，進出油口相通，進油口壓力為調(diào)整壓力， 在系統(tǒng)中的聯(lián)結方式是并聯(lián)。起限壓、保壓、穩(wěn)壓的作用。減壓閥是通過調(diào)定彈簧的壓力，控制出油路的壓力， 保證出口壓力恒定。 出油口與減壓回路相連。 泄漏形式為外泄式。常開，出口

2、壓力低于進口壓力，出口壓力穩(wěn)定在調(diào)定 值上。在系統(tǒng)中的聯(lián)結方式為串聯(lián)，起減壓、穩(wěn)壓作用。順序閥是通過調(diào)定彈簧的壓力控制進油路的壓力， 而液控式順序閥由單獨油路控制壓 力。出油口與工作油路相接。 泄漏形式為外泄式。常閉，進出油口相通，進油口壓力允 許繼續(xù)升高。實現(xiàn)順序動作時串聯(lián)， 作卸荷閥用時并聯(lián)。 不控制系統(tǒng)的壓力，只利用系統(tǒng)的 壓力變化控制油路的通斷3如圖5.12所示溢流閥的調(diào)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)各為多少？Y斷電，負載為無限大時；Y斷電，負載壓力為 2MPa時；(3 )Y通電，負載壓力為2MPa時感謝下載載精品答：(1) 4; (2)

3、 2; (3) 04如圖5.13所示的回路中，溢流閥的調(diào)整壓力為5.0MPa ,減壓閥的調(diào)整壓力為2.5MPa，試分析下列情況，并說明減壓閥閥口處于什么狀態(tài)？精品答：(1) 4; (2) 2; (3) 04如圖5.13所示的回路中，溢流閥的調(diào)整壓力為5.0MPa ,減壓閥的調(diào)整壓力為2.5MPa，試分析下列情況，并說明減壓閥閥口處于什么狀態(tài)？當泵壓力等于溢流閥調(diào)整壓力時，夾緊缸使工件夾緊后，A、C點的壓力各為多少?當泵壓力由于工作缸快進壓力降到1.5MPa時(工作原先處于夾緊狀態(tài))A、C點的壓力各為多少?夾緊缸在夾緊工件前作空載運動時,A、B、C三點的壓力各為多少?PaPapc 2.5Mpa。

4、減壓精品閥開口很小這時仍有一部分油通過減壓閥閥芯的小開口(或三角槽)，將先導閥打開而流出，減壓閥閥口始終處在工作狀態(tài)。泵的壓力突然降到 1.5MPA時，減壓閥的進口壓力小于調(diào)整壓力Pj,減壓閥閥口全開而先導閥處于關閉狀態(tài)，閥口不起減壓作用，Pa Pb 1.5Mpa o單向閥后的 C點壓力，由于原來夾緊缸處于2.5Mpa ,單向閥在短時間內(nèi)有保壓作用，故Pc 2.5Mpa ,以免夾緊的工件松動。夾緊缸作空載快速運動時，pc 0。A點的壓力如不考慮油液流過單向閥造成的壓力損失，Pa 0。因減壓閥閥口全開，若壓力損失不計，則 Pb 0。由此可見，夾緊缸空載快速運動時將影響到泵的工作壓力。5如圖5.1

5、4 所示的液壓系統(tǒng)，兩液壓缸的有效面積2Ai A2100cm，缸I負載F 35000 N ,缸n運動時負載為零。不計摩擦阻力、慣性力和管路損失，溢流閥、順序閥和減壓閥的調(diào)定壓力分別為4MPa、3MPa和2MPa 。求在下列三中情況下， A、B、C處的壓力。液壓泵啟動后，兩換向閥處于中位；1Y通電，？壓缸1活塞移動時及活塞運動到終點時；1Y斷電，2Y通電，液壓缸2活塞運動時及活塞碰到固定擋塊感謝下載載精品題工】4圖解:(4)Pa Pb4MPaI移動:Pc2MPaPaPb35000 4 3.5MPa100 10Pc2MPaI移動：pAPaPcPbPb 4MPa2MPapc 0MPaPa Pb 4M

6、PaPc 2MPa6在圖5.15所示回路中，液壓泵的流量 qp 10L/min ,液壓缸無桿 22腔面積Ai 50cm ,放壓缸有桿腔面積 A2 25cm ,溫流閥的倜定壓力py 2.4MPa，負載F 10kN。節(jié)流閥口為薄壁孔，流量3系數(shù)Cd 0.62,油液密度900kg/m，試求：節(jié)流閥口通流面感謝下載載精品2 一溢流功率損失積At 0.05cm時的放壓缸速度V、放壓泵壓力pP、溢流功率損失Py和回路效率解:(5)題5.15圖液壓缸的速度V：K Cd20.629000.03q2v 解:(5)題5.15圖液壓缸的速度V：K Cd20.629000.03q2v A2KAt(PpAi F)mKA

7、PyA F)m0.03 0.05 10 4 (2.4a；1106 50 10 4 10000)054 0 0.5 1(25 10 )0.054m/s液壓泵壓力Pp： Pp Py 2.4 MPa感謝下載載精品溢流功率損失Py :PyPp q Pp(qp qi)Py(qp Am)610 10 342.4 106 (50 10 4 0.054) 060溢流功率無損失，所以 Py 0回路效率：Ppq P2q2F vPpqpPyqp103 0.054 604 106 10 10 30.1358-19重要.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 X105Pa

8、, Py2=40 X105Pa。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。1DT 2DT P1DT 2DT Pa=01DT+2DT Pa=01DT 2DT+Pa=40 X105Pa解：電磁鐵Pb=0PB=20 x105PaPb=40 x105Pa感謝下載載精品1DT+ 2DT+pa=40 X10 5PaPB=60 X105Pa當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，pa=40X105Pa。由于PA壓力作用在溢流閥1的先導閥上（成為背壓），如果要使溢流閥1的先導閥 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P

9、y1 = 20 X10 5Pa以外，尚需克服背壓力PA= 40 X105Pa的作用，故泵的最大工作壓力：PB= py1+ pA= （20+40 ）X105=60 x105Pa。.如圖所示的系統(tǒng)中， 主工作缸I負載阻力 Fi =2000 N,夾緊缸II在運動時負載阻力 很小可忽略不計。兩缸大小相同，大腔面積A1=20 cm2,小腔有效面積 A2=10 cm2,溢流閥調(diào)整值py =30 x105Pa,減壓閥調(diào)整值 pj=15 x105Pa。試分析：1）當夾緊缸II運動時: pa和Pb分別為多少？ 2）當夾緊缸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？0

10、 iJL0 iJL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 x105Pa。溢流閥始終處于溢流工況, PB= Py=30 X105Pa。3）當夾緊缸負載阻力 Fii=0時，在夾緊缸的回油腔壓力處于最高值：感謝下載載精品_ 5_ _ 5Pmax(A1 A2)Pa(215) 1030 10Pa15 .在如圖所示系統(tǒng)中，兩液壓缸的活塞面積相同，A=20 cm2,缸I的阻力負載Fi=8000 N,缸II的阻力負載Fn=4000 N ,溢流閥的調(diào)整壓力為py =45 X10 5Pa。1）在減壓閥不同調(diào)定壓力

11、時（pj1 =10 x105Pa、pj2 =20 x105Pa、pj3 =40 x105Pa）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？- F 40005 _解：1）啟動缸II所需的壓力：p2 20 105 PaA 20pj1 =10 x105Pa p2 ,減壓閥口全開、 不起減壓作用，若不計壓力損失，pB = p2 =20 x105Pa,該壓力不能克服缸I負載，故缸II單獨右移，待缸II運動到端點后，壓力上升 pa =pj =40 x10 5Pa, pb = py =45 x105Pa,壓力油才使缸I向右運動。2）當pj3 =40 x10

12、5Pa時，減壓閥口全開、不起減壓作用。泵的壓力取決于負載，pb =p2 =20 x105Pa 。因為溢流閥關閉，泵的流量全部進入缸II,故缸II運動速度最快，w=q/A感謝下載載精品.有人設計一雙手控制氣缸往復運動回路如圖所示。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)往復運動。如圖所示定量泵輸出流量為恒定值qp ,如在

13、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三點流量應滿足什么樣的關系（活塞兩腔的面積為 Ai和A2,所有管道的直徑 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。感謝下載載精品連續(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/Ai, qB = qA/Ai=

14、 (A2 / Ai) qp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p=900 kg/ cm 3,先導式溢流閥調(diào)定壓力py=12 xio5Pa,泵流量q=20 l/min ,活塞面積Ai=30 cm2,載荷F =2400 N。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 At。當AtAto時，雖然節(jié)流開口調(diào)小，但活塞運動速度 保持不變，溢流閥閥口關閉起安全閥作用； 當AtA2,缸的 負載為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：I)進油、回油節(jié)流調(diào)速哪個回路能使液壓缸

15、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感謝下載載精品動速度時，應將下述哪些參數(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vi= qmin/Al；出口節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)活塞運動速度V2= qmin/A2因AlA2,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（23xi05Pa）,節(jié)流閥在最小允許開度ATmin時能正常工作的最小流量q min。因此在比較哪個回路能使液壓缸有較低的運動速度時，就應保持節(jié)流閥最小開口量ATmin和兩端壓差p相同的條件。設進油節(jié)流調(diào)速回路的泵壓力為P設進油節(jié)流調(diào)速回路的泵壓力為Ppi，節(jié)流閥壓差為 pi則:P

16、pi Ppi F AipiPi ppi F Ai設出口調(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:Ai Ai pp2 Fp2A2p2 Pp2 Ai A2 F A2由最小穩(wěn)定流量qmin相等的定義可知： pi=02 即:ppi pp2 Ai/A2F/AiF/A2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ppi、 pp2是不相等的。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論是正確的。（A）缸的運動速度不受負載變化的影響，調(diào)速性能較好；（B）溢流節(jié)流閥相當于一個普通節(jié)流閥，只起回油路節(jié)流調(diào)速的作用，缸的運動

17、 速度受負載變化的影響；（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。感謝下載載精品解：只有C正確，當溢流節(jié)流閥裝在回油路上，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。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

18、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。感謝下載載精品如圖所示是利用先導式溢流閥進行卸荷的回路。溢流閥調(diào)定壓力py=30 xi05Pa。要求考慮閥芯阻尼孔的壓力損失，回答下列問題：1）在溢流閥開啟或關閉時，控制油路 巳F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pB=30 xi05Pa, B點和E點壓力哪個壓力大？若泵的工作壓力pB = i5xi05Pa, B點和E點哪個壓力大？ 3）在

19、電磁鐵DT吸合時，泵的流量是如何流到油箱中去的？解：1）在溢流閥開啟或關閉時，控制油路E, F段與泵出口處B點的油路始終得保持連通2）當泵的工作壓力 pB= 30 X10 5Pa時，先導閥打開，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， 先導閥入口處的壓力即為遠程控制口E點的壓力，故pB pE；當泵的工作壓力 pB=15X105Pa時，先導閥關閉，阻尼小孔內(nèi)無油液流動，pB= pEo3）二位二通閥的開啟或關閉，對控制油液是否通過阻尼孔（即控制主閥芯的啟閉）有關，但這部分的流量很小，溢流量主要是通過CD油管流回油箱。.圖（a）, （b）所示為液動閥換向回路。在主

20、油路中接一個節(jié)流閥，當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？感謝下載載精品JTJT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。.在圖示的夾緊系統(tǒng)中，已知定位壓

21、力要求為10 xi05Pa,夾緊力要求為 3X104N,夾緊缸無桿腔面積 A1=100 cm,試回答下列問題： 1） A, B, C, D各件名稱，作用及其感謝下載載精品調(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 xi05Pa ；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 xi05Pa ；C為壓力繼電器，作用是當系統(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 xi05PaD為溢流閥，作用是夾緊后，起穩(wěn)壓作用，調(diào)整壓力為30 xi05Pa 。2系統(tǒng)的工作過程：系統(tǒng)的工作循環(huán)是

22、定位一夾緊一拔銷一松開。其動作過程：當1DT得電、換向閥左位工作時，雙泵供油，定位缸動作，實現(xiàn)定位；當定位動作結束后， 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，控制其他相關元件動作。.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F=1500 N,活塞面積A=15 cm2,溢流閥調(diào)整壓力 py =45 x105Pa,兩個減壓閥的調(diào)定壓力分別為pj1 =20 x感謝下載載精品105Pa和pj2=35 xi05Pa,管道和換向

23、閥的壓力損失不計。試分析：1 ）當DT吸合時活塞處于運動過程中，pB、pA、pc三點的壓力各為多少？ 2）當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pji =35 X105Pa和pj2 =20 xi05Pa,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:plF plF 1500A 15 1010 105 PapA= pc= pL= 10 X10pA= pc= pL= 10 X105Pa, pB =10 X105+Apj Pa, Apj為油液通過減壓閥時產(chǎn)生的壓力損失。DT吸合，活塞夾緊工件：溢流閥必然開啟溢流，pB=

24、py= 45 X105Pa。對于減壓閥1 ,由于pL的作用使其先導閥開啟，主閥芯在兩端壓力差的作用下，減壓開口逐漸關小，直至完全閉合；對于減壓閥2,由于pl的作用使其主閥口關小處于平衡狀態(tài)，允許（12） l/min的流量經(jīng)先導閥回油箱，以維持出口處壓力為定值，pC=pA=pj2= 35 x105Pa。3）由以上分析可知，只要 DT 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pj1pj2。如果取pj1=35 x105Pa,則無法獲得夾緊缸壓力pj=20 x105Pa。.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感謝下載載精品的安裝位置不同。試分析它們的工作原理，并指出圖（a）和（b）精品的安裝位置不同。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