液壓及氣壓傳動(dòng)試題庫(kù)

1、. z.液壓與氣壓傳動(dòng)課程試題庫(kù)及參考答案一、填空題液壓系統(tǒng)中的壓力取決于負(fù)載，執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度取決于流量。液壓傳動(dòng)裝置由動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件和輔助元件四局部組成，其中動(dòng)力元件和執(zhí)行元件為能量轉(zhuǎn)換裝置。 液體在管道中存在兩種流動(dòng)狀態(tài)，層流時(shí)粘性力起主導(dǎo)作用，紊流時(shí)慣性力起主導(dǎo)作用，液體的流動(dòng)狀態(tài)可用雷諾數(shù)來判斷。 在研究流動(dòng)液體時(shí)，把假設(shè)既無粘性又不可壓縮的液體稱為理想流體。 由于流體具有粘性，液流在管道中流動(dòng)需要損耗一局部能量，它由沿程壓力 損失和局部壓力 損失兩局部組成。 液流流經(jīng)薄壁小孔的流量與小孔通流面積 的一次方成正比，與壓力差 的1/2次方成正比。通過小孔的流量對(duì)溫度不敏

2、感，因此薄壁小孔常用作可調(diào)節(jié)流閥。 通過固定平行平板縫隙的流量與壓力差一次方成正比，與縫隙值的三次方成正比，這說明液壓元件內(nèi)的間隙的大小對(duì)其泄漏量的影響非常大 。 變量泵是指排量可以改變的液壓泵，常見的變量泵有單作用葉片泵、徑向柱塞泵、軸向柱塞泵其中 單作用葉片泵和徑向柱塞泵是通過改變轉(zhuǎn)子和定子的偏心距來實(shí)現(xiàn)變量，軸向柱塞泵 是通過改變斜盤傾角來實(shí)現(xiàn)變量。液壓泵的實(shí)際流量比理論流量大；而液壓馬達(dá)實(shí)際流量比理論流量小 。 斜盤式軸向柱塞泵構(gòu)成吸、壓油密閉工作腔的三對(duì)運(yùn)動(dòng)摩擦副為柱塞與缸體、缸體與配油盤 、滑履與斜盤。20號(hào)液壓油在40時(shí)，其運(yùn)動(dòng)粘度的平均值約為20cSt相對(duì)壓力又稱表壓力，它是絕

3、對(duì)壓力與大氣壓力之差。真空度是大氣壓力與絕對(duì)壓力之差。流體在作恒定流動(dòng)時(shí)，流場(chǎng)中任意一點(diǎn)處的壓力、速度、密度都不隨時(shí)間發(fā)生變化。流體流動(dòng)時(shí)，有層流和紊流兩種狀態(tài)之分，我們把雷諾數(shù)作為判斷流動(dòng)狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于光滑的圓型金屬管道，其臨界值大致為2320。液壓泵是靠密封容積的變化來進(jìn)展工作的，所以又稱液壓泵為容積式泵。液壓泵按構(gòu)造特點(diǎn)一般可分為：齒輪泵、葉片泵、柱塞泵三類泵。CB32齒輪泵為了減小側(cè)向泄漏，采用浮動(dòng)軸套式構(gòu)造。外放O型圈的卸壓片放在吸油側(cè)側(cè)，目的是保持浮動(dòng)軸套受力平衡。齒輪泵的吸油口大于壓油口，目的是徑向不平衡力。為了保證齒輪泵的連續(xù)地可靠供油，要求其齒輪的嚙合系數(shù)必須大于1，這必然

4、產(chǎn)生困油現(xiàn)象，為了克制這一現(xiàn)象，在齒輪泵中開了卸荷槽。葉片泵一般分為：?jiǎn)巫饔煤碗p作用兩種。柱塞泵一般分為：徑向和軸向柱塞泵。SCY141B柱塞泵是軸向柱塞泵向柱塞泵。SCY141B柱塞泵的柱塞數(shù)目采用奇數(shù)，一般為7、9個(gè)，目的是：減小流量脈動(dòng)。液壓缸差動(dòng)聯(lián)接是將單活塞液壓缸活塞桿液壓缸的兩腔同時(shí)接入壓力油的聯(lián)接方式。當(dāng)要求快進(jìn)速度為工進(jìn)速度的2倍時(shí)，活塞桿徑d和液壓缸徑D的關(guān)系約為d = 0.7D。工程機(jī)械上的換向閥多采用手動(dòng)換向方式，它分為定位式式和復(fù)位式式。調(diào)速閥是由減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)組成的。節(jié)流閥的進(jìn)出口的壓力差是由減壓閥保證而根本不變化一的，使其流量不受負(fù)載變化的影響。一般情況下，對(duì)于

5、調(diào)速閥其進(jìn)出口必須大于一定值5105Pa或10105Pa，才能正常工作。外嚙合齒輪泵的排量與模數(shù) 的平方成正比，與的齒數(shù) 一次方成正比。因此，在齒輪節(jié)圓直徑一定時(shí)，增大模數(shù)，減少齒數(shù)可以增大泵的排量。外嚙合齒輪泵位于輪齒逐漸脫開嚙合的一側(cè)是吸油腔，位于輪齒逐漸進(jìn)入嚙合的一側(cè)是壓油 腔。 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 ，使閉死容積由大變少時(shí)與壓油 腔相通，閉死容積由小變大時(shí)與 吸油腔相通。齒輪泵產(chǎn)生泄漏的間隙為端面間隙和徑向間隙，此外還存在嚙合 間隙，其中端面泄漏占總泄漏量的80%85%。 雙作用葉片泵的定子曲線由兩段大半徑圓弧、兩段小半徑圓弧及四段過渡曲線組成，吸、壓油

6、窗口位于過渡曲線段。 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拐點(diǎn)壓力的大小，調(diào)節(jié)最大流量調(diào)節(jié)螺釘，可以改變泵的最大流量 。 溢流閥的進(jìn)口壓力隨流量變化而波動(dòng)的性能稱為壓力流量特性，性能的好壞用調(diào)壓偏差或開啟壓力比、閉合壓力比評(píng)價(jià)。顯然pspk、pspB小好， nk和nb大好。 溢流閥為進(jìn)口壓力控制，閥口常閉，先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油與閥的出口相通。定值減壓閥為出口壓力控制，閥口常開，先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油必須單獨(dú)引回油箱。 調(diào)速閥是由定差減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián) 而成，旁通型調(diào)速閥是由差壓式溢流閥和節(jié)流閥并聯(lián)而成。為了便于檢修，蓄能器與管路之間應(yīng)安裝截止閥，為了防止液壓泵停車或

7、泄載時(shí)蓄能器內(nèi)的壓力油倒流，蓄能器與液壓泵之間應(yīng)安裝 單向閥。 選用過濾器應(yīng)考慮過濾精度、通流能力、機(jī)械強(qiáng)度和其它功能，它在系統(tǒng)中可安裝在泵的吸油口、泵的壓油口、系統(tǒng)的回油路上和單獨(dú)的過濾系統(tǒng)中。 兩個(gè)液壓馬達(dá)主軸剛性連接在一起組成雙速換接回路，兩馬達(dá)串聯(lián)時(shí)，其轉(zhuǎn)速為高速；兩馬達(dá)并聯(lián)時(shí)，其轉(zhuǎn)速為低速，而輸出轉(zhuǎn)矩增加。串聯(lián)和并聯(lián)兩種情況下回路的輸出功率一樣 。 在變量泵變量馬達(dá)調(diào)速回路中，為了在低速時(shí)有較大的輸出轉(zhuǎn)矩、在高速時(shí)能提供較大功率，往往在低速段，先將 馬達(dá)排量 調(diào)至最大，用變量泵 調(diào)速；在高速段，泵排量為最大，用變量馬達(dá)調(diào)速。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 自

8、動(dòng)相適應(yīng)，泵的工作壓力不變；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)載流量相適應(yīng)，泵的工作壓力等于負(fù)載壓力 加節(jié)流閥前后壓力差，故回路效率高。順序動(dòng)作回路的功用在于使幾個(gè)執(zhí)行元件嚴(yán)格按預(yù)定順序動(dòng)作，按控制方式不同，分為壓力控制和行程控制。同步回路的功用是使一樣尺寸的執(zhí)行元件在運(yùn)動(dòng)上同步，同步運(yùn)動(dòng)分為速度同步和位置 同步兩大類。 不含水蒸氣的空氣為干空氣，含水蒸氣的空氣稱為濕空氣，所含水分的程度用濕度和含濕量來表示。理想氣體是指沒有粘性的氣體。一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)變化的*一穩(wěn)定瞬時(shí)，其壓力、溫度、體積應(yīng)服從氣體狀態(tài)方程pV/T常數(shù)。一定質(zhì)量的氣體和外界沒有熱量交換時(shí)的狀態(tài)變化過程叫做

9、絕熱過程。在氣動(dòng)系統(tǒng)中，氣缸工作、管道輸送空氣等均視為等溫過程；氣動(dòng)系統(tǒng)的快速充氣、排氣過程可視為絕熱過程。馬赫數(shù)Ma是表示氣流流動(dòng)的一個(gè)重要參數(shù)，集中反響了氣流的壓縮性。Ma越大，氣流密度變化越大。當(dāng)Ma1時(shí)稱為亞聲速流動(dòng)；當(dāng)Ma定子圓弧局部的夾角兩葉片的夾角時(shí)，存在A，當(dāng)定子圓弧局部的夾角配油窗口的間隔夾角兩葉片的夾角時(shí)，存在B。 A 閉死容積大小在變化，有困油現(xiàn)象 B 雖有閉死容積，但容積大小不變化，所以無困油現(xiàn)象 C 不會(huì)產(chǎn)生閉死容積，所以無困油現(xiàn)象 29. 當(dāng)配油窗口的間隔夾角兩葉片的夾角時(shí)，單作用葉片泵A，當(dāng)配油窗口的間隔夾角p拐點(diǎn)時(shí)，隨著負(fù)載壓力上升，泵的輸出流量B；當(dāng)恒功率變量

10、泵工作壓力pp拐點(diǎn)時(shí)，隨著負(fù)載壓力上升，泵的輸出流量C。 A增加 B呈線性規(guī)律衰減 C呈雙曲線規(guī)律衰減 D根本不變 32. 單活塞桿液壓缸兩腔有效面積A1=2A2，液壓泵供油流量為q，如果將液壓缸差動(dòng)連接，活塞實(shí)現(xiàn)差動(dòng)快進(jìn)，則進(jìn)入大腔的流量是D，如果不差動(dòng)連接，則小腔的排油流量是A A0.5q B1.5 q C1.75 q D2 q33. 在泵缸回油節(jié)流調(diào)速回路中，三位四通換向閥處于不同位置時(shí)，可使液壓缸實(shí)現(xiàn)快進(jìn)工進(jìn)端點(diǎn)停留快退的動(dòng)作循環(huán)。試分析：在BC 工況下，泵所需的驅(qū)動(dòng)功率為最大；在C工況下，缸輸出功率最小。 A快進(jìn) B工進(jìn) C端點(diǎn)停留 D快退 34. 系統(tǒng)中中位機(jī)能為P型的三位四通換向

11、閥處于不同位置時(shí)，可使單活塞桿液壓缸實(shí)現(xiàn)快進(jìn)慢進(jìn)快退的動(dòng)作循環(huán)。試分析：液壓缸在運(yùn)動(dòng)過程中，如突然將換向閥切換到中間位置，此時(shí)缸的工況為D；如將單活塞桿缸換成雙活塞桿缸，當(dāng)換向閥切換到中位置時(shí)，缸的工況為A。不考慮慣性引起的滑移運(yùn)動(dòng) A停頓運(yùn)動(dòng) B慢進(jìn) C快退 D快進(jìn) 35. 在減壓回路中，減壓閥調(diào)定壓力為pj ，溢流閥調(diào)定壓力為py ，主油路暫不工作，二次回路的負(fù)載壓力為pL。假設(shè)pypjpL，減壓閥進(jìn)、出口壓力關(guān)系為D；假設(shè)pypLpj，減壓閥進(jìn)、出口壓力關(guān)系為A。A進(jìn)口壓力p1py ， 出口壓力p2pjB進(jìn)口壓力p1py ， 出口壓力p2pLCp1p2pj ，減壓閥的進(jìn)口壓力、出口壓力、

12、調(diào)定壓力根本相等 Dp1p2pL ，減壓閥的進(jìn)口壓力、出口壓力與負(fù)載壓力根本相等36. 在減壓回路中，減壓閥調(diào)定壓力為pj ，溢流閥調(diào)定壓力為py ，主油路暫不工作，二次回路的負(fù)載壓力為pL。假設(shè)pypjpL，減壓閥閥口狀態(tài)為D；假設(shè)pypLpj，減壓閥閥口狀態(tài)為A。A閥口處于小開口的減壓工作狀態(tài) B閥口處于完全關(guān)閉狀態(tài)，不允許油流通過閥口 C閥口處于根本關(guān)閉狀態(tài)，但仍允許少量的油流通過閥口流至先導(dǎo)閥 D閥口處于全開啟狀態(tài)，減壓閥不起減壓作用 37. 系統(tǒng)中采用了內(nèi)控外泄順序閥，順序閥的調(diào)定壓力為p*閥口全開時(shí)損失不計(jì)，其出口負(fù)載壓力為pL。當(dāng)pLp*時(shí)，順序閥進(jìn)、出口壓力間的關(guān)系為B；當(dāng)pL

13、p*時(shí)，順序閥進(jìn)出口壓力間的關(guān)系為A。 Ap1p*， p2pL p1p2Bp1p2pLCp1上升至系統(tǒng)溢流閥調(diào)定壓力p1py ，p2pLDp1p2p* 38. 當(dāng)控制閥的開口一定，閥的進(jìn)、出口壓力差p(35)105Pa時(shí)，隨著壓力差p增加，壓力差的變化對(duì)節(jié)流閥流量變化的影響B(tài)；對(duì)調(diào)速閥流量變化的影響C。 A 越大 B越小 C根本不變 D無法判斷 40. 當(dāng)控制閥的開口一定，閥的進(jìn)、出口壓力相等時(shí)，通過節(jié)流閥的流量為A；通過調(diào)速閥的流量為A。 A 0 B*調(diào)定值 C*變值 D無法判斷 41. 在回油節(jié)流調(diào)速回路中，節(jié)流閥處于節(jié)流調(diào)速工況，系統(tǒng)的泄漏損失及溢流閥調(diào)壓偏差均忽略不計(jì)。當(dāng)負(fù)載F增加時(shí)，

14、泵的輸入功率C，缸的輸出功率D。 A 增加 B減少 C根本不變 D可能增加也可能減少 42. 在調(diào)速閥旁路節(jié)流調(diào)速回路中，調(diào)速閥的節(jié)流開口一定，當(dāng)負(fù)載從F1降到F2時(shí)，假設(shè)考慮泵內(nèi)泄漏變化因素時(shí)液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度vA；假設(shè)不考慮泵內(nèi)泄漏變化的因素時(shí)，缸運(yùn)動(dòng)速度v可視為C。 A增加 B減少 C不變 D無法判斷 43. 在定量泵變量馬達(dá)的容積調(diào)速回路中，如果液壓馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩變小，假設(shè)不考慮泄漏的影響，試判斷馬達(dá)轉(zhuǎn)速C；泵的輸出功率B。 A增大 B減小 C根本不變 D無法判斷 44. 在限壓式變量泵與調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路中，假設(shè)負(fù)載從F1降到F2而調(diào)速閥開口不變時(shí)，泵的工作壓力C；假設(shè)

15、負(fù)載保持定值而調(diào)速閥開口變小時(shí)，泵工作壓力A。 A 增加 B減小 C不變 45. 在差壓式變量泵和節(jié)流閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路中，如果將負(fù)載阻力減小，其他條件保持不變，泵的出口壓力將B，節(jié)流閥兩端壓差將C。 A 增加 B減小 C不變 46. 在氣體狀態(tài)變化的D過程中，系統(tǒng)靠消耗自身的內(nèi)能對(duì)外做功；在氣體狀態(tài)變化的C過程中，無內(nèi)能變化，參加系統(tǒng)的熱量全部變成氣體所做的功。 A等容過程 B等壓過程 C等溫過程 D絕熱過程 47. 每立方米的濕空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量稱為A；每千克質(zhì)量的干空氣中所混合的水蒸氣的質(zhì)量稱為C。A絕對(duì)濕度 B相對(duì)濕度 C含濕量 D析水量 48. 在亞聲速流動(dòng)時(shí)，管道截面縮小

16、，氣流速度A；在超聲速流動(dòng)時(shí)，管道截面擴(kuò)大，氣流速度A。A增加 B不變 C減小 49. 當(dāng)a、b兩孔同時(shí)有氣信號(hào)時(shí)，s口才有信號(hào)輸出的邏輯元件是A；當(dāng)a或b任一孔有氣信號(hào)，s口就有輸出的邏輯元件是C。A與門 B禁門 C或門 D三門 50. 氣動(dòng)儀表中，A將檢測(cè)氣信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)氣信號(hào)；C將測(cè)量參數(shù)與給定參數(shù)比擬并進(jìn)展處理，使被控參數(shù)按需要的規(guī)律變化。A變送器 B比值器 C調(diào)節(jié)器 D轉(zhuǎn)換器 51. 為保證壓縮空氣的質(zhì)量，氣缸和氣馬達(dá)前必須安裝A；氣動(dòng)儀表或氣動(dòng)邏輯元件前應(yīng)安裝D。A分水濾氣器減壓閥油霧器B分水濾氣器油霧器減壓閥C減壓閥分水濾氣器油霧器D分水濾氣器減壓閥 三、判斷題液壓缸活塞運(yùn)動(dòng)速度

17、只取決于輸入流量的大小，與壓力無關(guān)。 液體流動(dòng)時(shí)，其流量連續(xù)性方程是能量守恒定律在流體力學(xué)中的一種表達(dá)形式。 理想流體伯努力方程的物理意義是：在管內(nèi)作穩(wěn)定流動(dòng)的理想流體，在任一截面上的壓力能、勢(shì)能和動(dòng)能可以互相轉(zhuǎn)換，但其總和不變。 雷諾數(shù)是判斷層流和紊流的判據(jù)。 薄壁小孔因其通流量與油液的粘度無關(guān)，即對(duì)油溫的變化不敏感，因此，常用作調(diào)節(jié)流量的節(jié)流器。 流經(jīng)縫隙的流量隨縫隙值的增加而成倍增加。 流量可改變的液壓泵稱為變量泵。 定量泵是指輸出流量不隨泵的輸出壓力改變的泵。 當(dāng)液壓泵的進(jìn)、出口壓力差為零時(shí)，泵輸出的流量即為理論流量。 配流軸式徑向柱塞泵的排量q與定子相對(duì)轉(zhuǎn)子的偏心成正比，改變偏心即可

18、改變排量。 雙作用葉片泵因兩個(gè)吸油窗口、兩個(gè)壓油窗口是對(duì)稱布置，因此作用在轉(zhuǎn)子和定子上的液壓徑向力平衡，軸承承受徑向力小、壽命長(zhǎng)。 流體一定從壓力高處流向壓力低處。水力半徑大，意謂著流體與管壁接觸少，阻力小，通流能力強(qiáng)。設(shè)：通過同心環(huán)狀縫隙的泄漏量為Q，則在偏心時(shí)泄漏量要增加，并且在完全偏心時(shí)泄漏量到達(dá)最大，為2.5Q。將液壓缸的兩腔同時(shí)接壓力油的聯(lián)接方式，稱為差動(dòng)聯(lián)接。在圓柱形的外表間隙中，常常在其配合外表上開幾個(gè)環(huán)形小槽，它能克制因零件精度不高而引起的徑向不平衡力，但會(huì)使泄漏量增大。彈簧對(duì)中式電液換向閥的先導(dǎo)閥的中位機(jī)能一定是Y型。 判斷旁路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)的效率一般比進(jìn)、回油節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)的效

19、率高。 雙作用葉片泵的葉片是前傾放置的而單作用葉片泵的葉片是后傾放置的。 雙作用葉片泵的轉(zhuǎn)子葉片槽根部全部通壓力油是為了保證葉片緊貼定子內(nèi)環(huán)。 液壓泵產(chǎn)生困油現(xiàn)象的充分且必要的條件是：存在閉死容積且容積大小發(fā)生變化。 齒輪泵多采用變位齒輪是為了減小齒輪重合度，消除困油現(xiàn)象。 液壓馬達(dá)與液壓泵從能量轉(zhuǎn)換觀點(diǎn)上看是互逆的，因此所有的液壓泵均可以用來做馬達(dá)使用。 因存在泄漏，因此輸入液壓馬達(dá)的實(shí)際流量大于其理論流量，而液壓泵的實(shí)際輸出流量小于其理論流量。雙活塞桿液壓缸又稱為雙作用液壓缸，單活塞桿液壓缸又稱為單作用液壓缸?；y為間隙密封，錐閥為線密封，后者不僅密封性能好而且開啟時(shí)無死區(qū)。 節(jié)流閥和調(diào)速

20、閥都是用來調(diào)節(jié)流量及穩(wěn)定流量的流量控制閥。 單向閥可以用來作背壓閥。 同一規(guī)格的電磁換向閥機(jī)能不同，可靠換向的最大壓力和最大流量不同。 因電磁吸力有限，對(duì)液動(dòng)力較大的大流量換向閥則應(yīng)選用液動(dòng)換向閥或電液換向閥。 串聯(lián)了定值減壓閥的支路，始終能獲得低于系統(tǒng)壓力調(diào)定值的穩(wěn)定的工作壓力。 增速缸和增壓缸都是柱塞缸與活塞缸組成的復(fù)合形式的執(zhí)行元件。 變量泵容積調(diào)速回路的速度剛性受負(fù)載變化影響的原因與定量泵節(jié)流調(diào)速回路有根本的不同，負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大泵和馬達(dá)的泄漏增加，致使馬達(dá)轉(zhuǎn)速下降。 采用調(diào)速閥的定量泵節(jié)流調(diào)速回路，無論負(fù)載如何變化始終能保證執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度穩(wěn)定。 旁通型調(diào)速閥溢流節(jié)流閥只能安裝在執(zhí)行元件

21、的進(jìn)油路上，而調(diào)速閥還可安裝在執(zhí)行元件的回油路和旁油路上。 油箱在液壓系統(tǒng)中的功用是儲(chǔ)存液壓系統(tǒng)所需的足夠油液。 在變量泵變量馬達(dá)閉式回路中，輔助泵的功用在于補(bǔ)充泵和馬達(dá)的泄漏。 因液控單向閥關(guān)閉時(shí)密封性能好，故常用在保壓回路和鎖緊回路中。 同步運(yùn)動(dòng)分速度同步和位置同步，位置同步必定速度同步；而速度同步未必位置同步。 壓力控制的順序動(dòng)作回路中，順序閥和壓力繼電器的調(diào)定壓力應(yīng)為執(zhí)行元件前一動(dòng)作的最高壓力。 為限制斜盤式軸向柱塞泵的柱塞所受的液壓側(cè)向力不致過大，斜盤的最大傾角ma*一般小于1820。 當(dāng)液流通過滑閥和錐閥時(shí)，液流作用在閥芯上的液動(dòng)力都是力圖使閥口關(guān)閉的。 流體在管道中作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，

22、同一時(shí)間內(nèi)流過管道每一截面的質(zhì)量相等。 空氣的粘度主要受溫度變化的影響，溫度增高，粘度變小。 在氣體狀態(tài)變化的等容過程中，氣體對(duì)外不做功，氣體溫度升高，壓力增大，系統(tǒng)內(nèi)能增加。 氣體在管道中流動(dòng)，隨著管道截面擴(kuò)大，流速減小，壓力增加。 在放氣過程中，一般當(dāng)放氣孔面積較大、排氣較快時(shí)，接近于絕熱過程；當(dāng)放氣孔面積較小、氣壁導(dǎo)熱又好時(shí)，則接近于等溫過程。 氣動(dòng)三大件是氣動(dòng)元件及氣動(dòng)系統(tǒng)使用壓縮空氣質(zhì)量的最后保證。其安裝次序依進(jìn)氣方向?yàn)闇p壓閥、分水濾氣器、油霧器。 四、名詞解釋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(shí)傳到液體各點(diǎn)。系統(tǒng)壓力系統(tǒng)中液壓泵的排油壓力。運(yùn)動(dòng)粘度

23、動(dòng)力粘度和該液體密度之比值。液動(dòng)力流動(dòng)液體作用在使其流速發(fā)生變化的固體壁面上的力。層流粘性力起主導(dǎo)作用，液體質(zhì)點(diǎn)受粘性的約束，不能隨意運(yùn)動(dòng)，層次清楚的流動(dòng)狀態(tài)。紊流慣性力起主導(dǎo)作用，高速流動(dòng)時(shí)液體質(zhì)點(diǎn)間的粘性不再約束質(zhì)點(diǎn)，完全紊亂的流動(dòng)狀態(tài)。沿程壓力損失液體在管中流動(dòng)時(shí)因粘性摩擦而產(chǎn)生的損失。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(shí)，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(qiáng)烈的紊動(dòng)現(xiàn)象，由此造成的壓力損失液壓卡緊現(xiàn)象當(dāng)液體流經(jīng)圓錐環(huán)形間隙時(shí)，假設(shè)閥芯在閥體孔內(nèi)出現(xiàn)偏心，閥芯可能受到一個(gè)液壓側(cè)向力的作用。當(dāng)液壓側(cè)向力足夠大時(shí)，閥芯將緊貼在閥孔壁面上，產(chǎn)生卡緊現(xiàn)

24、象。10. 液壓沖擊在液壓系統(tǒng)中，因*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，假設(shè)*點(diǎn)處的壓力低于液壓油液所在溫度下的空氣別離壓時(shí)，原先溶解在液體中的空氣就別離出來，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(jìn)入高壓時(shí)，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(diǎn)以極高速度填補(bǔ)這一空間，質(zhì)點(diǎn)間相互碰撞而產(chǎn)生局部高壓，形成壓力沖擊。如果這個(gè)局部液壓沖擊作用在零件的金屬外表上，使金屬外表產(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)

25、排出的油液體積；液壓馬達(dá)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(dòng)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(shí)，在吸、壓油腔之間形成一個(gè)閉死容積，該容積的大小隨著傳動(dòng)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(dòng)連接單活塞桿液壓缸的左、右兩腔同時(shí)通壓力油的連接方式稱為差動(dòng)連接。18. 往返速比單活塞桿液壓缸小腔進(jìn)油、大腔回油時(shí)活塞的運(yùn)動(dòng)速度v2與大腔進(jìn)油、小腔回油時(shí)活塞的運(yùn)動(dòng)速度v1的比值。19. 滑閥的中位機(jī)能三位滑

26、閥在中位時(shí)各油口的連通方式，它表達(dá)了換向閥的控制機(jī)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(jìn)口壓力隨溢流量的變化而波動(dòng)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(shí)，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(shí)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，通過改變泵的排量來改變輸入執(zhí)行元件的流量，從而實(shí)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

27、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(shí)調(diào)速回路阻抗速度變化的能力。26. 相對(duì)濕度在*一確定溫度和壓力下，其絕對(duì)濕度與飽和絕對(duì)濕度之比稱為該溫度下的相對(duì)濕度。27. 氣動(dòng)元件的有效截面積氣體流過節(jié)流孔時(shí)，由于實(shí)際流體存在粘性，其流束的收縮比節(jié)流孔實(shí)際面積還小，此最小截面積稱為有效截面積28. 馬赫數(shù)氣流速度v與當(dāng)?shù)芈曀賑之比稱為馬赫數(shù)。29. 非時(shí)序邏輯系統(tǒng)系統(tǒng)的輸出只與輸入變量的組合有關(guān)，與變量取值的先后順序無關(guān)。30. 時(shí)序邏輯系統(tǒng)系統(tǒng)的輸出不僅與輸入信號(hào)的組合有關(guān)，而且受一定順序的限制。也稱為順序控制或程序控制系統(tǒng)。五、分析題1. 如下圖定量泵輸出

28、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(yùn)動(dòng)的速度v和流過截面P，A，B三點(diǎn)流量應(yīng)滿足什么樣的關(guān)系活塞兩腔的面積為A1和A2，所有管道的直徑d一樣。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(yùn)動(dòng)速度v，如果要實(shí)現(xiàn)調(diào)速就須在節(jié)流閥的進(jìn)口并聯(lián)一溢流閥，實(shí)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(yùn)動(dòng)速度v = qA/A1，qB = qA/A1=A2

29、/ A1qP2. 如下圖節(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=12105Pa，泵流量q=20l/min，活塞面積A1=30cm2，載荷=2400N。試分析節(jié)流閥開口面積為解：節(jié)流閥開口面積有一臨界值A(chǔ)To。當(dāng)ATATo時(shí)，雖然節(jié)流開口調(diào)小，但活塞運(yùn)動(dòng)速度保持不變，溢流閥閥口關(guān)閉起平安閥作用；當(dāng)AT2，缸的負(fù)載為F。如果分別組成進(jìn)油節(jié)流調(diào)速和回油節(jié)流調(diào)速回路，試分析： 1 進(jìn)油、回油節(jié)流調(diào)速哪個(gè)回路能使液壓缸獲得更低的最低運(yùn)動(dòng)速度。2在判斷哪個(gè)回路能獲得最低的運(yùn)動(dòng)速度時(shí)，應(yīng)將下述哪些參數(shù)保持一樣，方能進(jìn)展比擬。 解：1

30、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)活塞運(yùn)動(dòng)速度v1= qmin/A1； 出口節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)活塞運(yùn)動(dòng)速度 v2= qmin/A2因12，故進(jìn)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*一定壓差下23105Pa，節(jié)流閥在最小允許開度 ATmin時(shí)能正常工作的最小流量qmin。因此在比擬哪個(gè)回路能使液壓缸有較低的運(yùn)動(dòng)速度時(shí)，就應(yīng)保持節(jié)流閥最小開口量ATmin 和兩端壓差p一樣的條件。設(shè)進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的泵壓力為pp1,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(gè)回路分別獲得缸最低運(yùn)動(dòng)速度，兩個(gè)泵

31、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(yùn)動(dòng)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(gè)普通節(jié)流閥，只起回油路節(jié)流調(diào)速的作用，缸的運(yùn)動(dòng)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(jìn)展調(diào)速。 解：只有C正確，當(dāng)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(dāng)液壓缸回油進(jìn)入溢流節(jié)流閥的無彈簧腔時(shí)，只要克制軟彈簧的作用力，就能使溢流口開度最大。這樣，油液根本上不經(jīng)節(jié)流閥而由溢流口直接回油箱，溢流節(jié)流

32、閥兩端壓差很小，在液壓缸回油腔建立不起背壓，無法對(duì)液壓缸實(shí)現(xiàn)調(diào)速。 5. 如下圖的回路為帶補(bǔ)油裝置的液壓馬達(dá)制動(dòng)回路，說明圖中三個(gè)溢流閥和單向閥的作用。解：液壓馬達(dá)在工作時(shí)，溢流閥5起平安作用。制動(dòng)時(shí)換向閥切換到中位，液壓馬達(dá)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(dá)反轉(zhuǎn)和正轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的最大沖擊壓力，起制動(dòng)緩沖作用。另一方面，由于液壓馬達(dá)制動(dòng)過程中有泄漏，為防止馬達(dá)在換向制動(dòng)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(bǔ)油。 6. 如下圖是利用先導(dǎo)式溢流閥進(jìn)展卸荷的回路。溢流閥調(diào)定壓力 py30105Pa。要求考慮閥芯阻尼孔的壓力損失，答復(fù)以下問題：1 在溢流閥

33、開啟或關(guān)閉時(shí)，控制油路E，F(xiàn)段與泵出口處B點(diǎn)的油路是否始終是連通的？2 在電磁鐵DT斷電時(shí)，假設(shè)泵的工作壓力 pB30105Pa， B點(diǎn)和E點(diǎn)壓力哪個(gè)壓力大？假設(shè)泵的工作壓力pB15105Pa，B點(diǎn)和E點(diǎn)哪個(gè)壓力大？3在電磁鐵DT吸合時(shí)，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(shí)，控制油路E，F(xiàn)段與泵出口處B點(diǎn)的油路始終得保持連通2當(dāng)泵的工作壓力pB30105Pa時(shí)，先導(dǎo)閥翻開，油流通過阻尼孔流出，這時(shí)在溢流閥主閥芯的兩端產(chǎn)生壓降，使主閥芯翻開進(jìn)展溢流，先導(dǎo)閥入口處的壓力即為遠(yuǎn)程控制口E點(diǎn)的壓力，故pB pE；當(dāng)泵的工作壓力pB15105Pa 時(shí)，先導(dǎo)閥關(guān)閉，阻尼小孔內(nèi)無油液

34、流動(dòng)，pB pE。 3二位二通閥的開啟或關(guān)閉，對(duì)控制油液是否通過阻尼孔即控制主閥芯的啟閉有關(guān)，但這局部的流量很小，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(gè)調(diào)壓回路是否都能進(jìn)展三級(jí)調(diào)壓壓力分別為60105Pa、40105Pa、10105Pa？三級(jí)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(jìn)展三級(jí)壓力控制。三個(gè)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，p10105Pa。圖a的壓力閥調(diào)定值必須滿足pA60105Pa，pB40105Pa，pC10105Pa。如果將上述調(diào)定值進(jìn)展交換，就無法得到三級(jí)壓力控制。圖a所用的元件中，a1

35、、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(dòng)型。圖c的壓力閥調(diào)定值必須滿足pA60105Pa ，而pB、pC是并聯(lián)的閥，互相不影響，故允許任選。設(shè)pB40105Pa ，pC10105Pa，閥A必須用先導(dǎo)式溢流閥，而B、C可用遠(yuǎn)程調(diào)壓閥。兩者相比，圖c比圖a的方案要好。 8. 如下圖的系統(tǒng)中，兩個(gè)溢流閥串聯(lián)，假設(shè)每個(gè)溢流閥單獨(dú)使用時(shí)的調(diào)整壓力，py1=20105Pa，py2=40105Pa。溢流閥卸載的壓力損失忽略不計(jì)，試判斷在二位二通電磁閥不同工況下，A點(diǎn)和B點(diǎn)的壓力各為多少。 解：電磁鐵 1DT 2DT pA=0 pB=0 1DT+ 2DT pA=0 pB=20105Pa

36、1DT 2DT+ pA=40105PapB=40105Pa1DT+ 2DT+ pA=40105PapB=60105Pa當(dāng)兩個(gè)電磁鐵均吸合時(shí)，圖示兩個(gè)溢流閥串聯(lián)，A點(diǎn)最高壓力由py2決定，pA40105Pa。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，壓力油除了克制調(diào)壓彈簧所產(chǎn)生的調(diào)定壓力py120105Pa以外，尚需克制背壓力pA40105Pa的作用，故泵的最大工作壓力：pB py1+ pA20+40105=60105Pa 。9. 如下圖的系統(tǒng)中，主工作缸負(fù)載阻力F=2000N，夾緊缸II在運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)載阻力很小可忽略不計(jì)。兩缸大小一樣，大腔面積 A1=20

37、cm2，小腔有效面積A2=10cm2，溢流閥調(diào)整值py =30105Pa，減壓閥調(diào)整值pj=15105Pa。試分析： 1 當(dāng)夾緊缸II運(yùn)動(dòng)時(shí)：pa和pb分別為多少？ 2 當(dāng)夾緊缸II夾緊工件時(shí)：pa和pb分別為多少？ 3夾緊缸II最高承受的壓力p解：12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(yùn)動(dòng)時(shí)或夾緊工件時(shí)，減壓閥均處于工作狀態(tài)，pA=pj=15105Pa。溢流閥始終處于溢流工況，pB= py=30105Pa。3當(dāng)夾緊缸負(fù)載阻力FII=0時(shí)，在夾緊缸的回油腔壓力處于最高值：10. 圖示為大噸位液壓機(jī)常用的一種泄壓回路。其特點(diǎn)為液壓缸下腔油路上裝置一個(gè)由上腔壓力控制

38、的順序閥卸荷閥。活塞向下工作行程完畢時(shí)，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p*大 解：工作原理：活塞工作行程完畢后換向閥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(jìn)展泄壓。當(dāng)缸上腔壓力高于順序閥3的調(diào)定壓力一般為2040105Pa時(shí)，閥處于開啟狀態(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(shí)，順序閥關(guān)閉，缸下腔才升壓并翻開液控單向閥使活塞回程。 1

39、 換向閥1的中位作用：當(dāng)活塞向下工作行程完畢進(jìn)展換向時(shí)，在閥的中位并不停留，只有當(dāng)活塞上升到終點(diǎn)時(shí)換向閥才切換到中位，所用的K型中位機(jī)能可以防止滑塊下滑，并使泵卸載。 2 由于液壓機(jī)在缸兩腔的有效面積相差很大，活塞向上回程時(shí)上腔的排油量很大，管路上的節(jié)流閥將會(huì)造成很大的回油背壓，因此設(shè)置了充液閥4。回程時(shí)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(shí)，假設(shè)缸上腔油壓出現(xiàn)真空，閥4將自行翻開，充液箱的油直接被吸入缸上腔，起著充液補(bǔ)油的作用。 3 圖示的回路中在換向時(shí)要求上腔先泄壓，直至壓力降低到順序閥3的調(diào)定壓力p*時(shí)，順序閥斷開，缸下腔的壓力才開場(chǎng)升壓。在液控順序閥3斷開瞬間，液控單向

40、閥4反向進(jìn)口承受的壓力為p* 2040105Pa，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=0.30.5p*即可。11. 圖示的液壓回路，原設(shè)計(jì)要求是夾緊缸I把工件夾緊后，進(jìn)給缸II才能動(dòng)作；并且要求夾緊缸I的速度能夠調(diào)節(jié)。實(shí)際試車后發(fā)現(xiàn)該方案達(dá)不到預(yù)想目的，試分析其原因并提出改良的方法。解：圖a的方案中，要通過節(jié)流閥對(duì)缸I進(jìn)展速度控制，溢流閥必然處于溢流的工作狀況。這時(shí)泵的壓力為溢流閥調(diào)定值，pB= py。B點(diǎn)壓力對(duì)工件是否夾緊無關(guān)，該點(diǎn)壓力總是大于順序閥的調(diào)定值p*，故進(jìn)給缸II只能先動(dòng)作或和缸I同時(shí)動(dòng)作，因此無法到達(dá)預(yù)想的目的。圖b是改良后的回路，它是把圖a中順

41、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(diǎn)引出。這樣當(dāng)缸I在運(yùn)動(dòng)過程中， A點(diǎn)的壓力取決于缸I負(fù)載。當(dāng)缸I夾緊工件停頓運(yùn)動(dòng)后，A點(diǎn)壓力升高到py，使外控順序閥接通，實(shí)現(xiàn)所要求的順序動(dòng)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(dòng)閥換向回路。在主油路中接一個(gè)節(jié)流閥，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到行程終點(diǎn)時(shí)切換控制油路的電磁閥3，然后利用節(jié)流閥的進(jìn)油口壓差來切換液動(dòng)閥4，實(shí)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

42、的壓力和流量為定值，控制液動(dòng)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(dòng)活塞到達(dá)終點(diǎn)后，泵輸出的油液全部經(jīng)溢流閥2回油箱，此時(shí)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(dòng)閥動(dòng)作，此方案不能正常工作。13. 在圖示的夾緊系統(tǒng)中，定位壓力要求為10105Pa，夾緊力要求為3104，夾緊缸無桿腔面積1=100cm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(dòng)作，調(diào)整壓力略大于10105Pa ； B為卸荷閥，作用是定位、夾緊動(dòng)作完成后，使大流量泵卸載，調(diào)整壓力略大于10105Pa ； C為壓力繼電器，作用是當(dāng)系統(tǒng)壓力到達(dá)夾緊壓力時(shí)，發(fā)訊

43、控制其他元件動(dòng)作，調(diào)整壓力為30105PaD 為溢流閥，作用是夾緊后，起穩(wěn)壓作用，調(diào)整壓力為30105Pa 。 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(dòng)作過程：當(dāng)1DT得電、換向閥左位工作時(shí)，雙泵供油，定位缸動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)定位；當(dāng)定位動(dòng)作完畢后，壓力升高，升至順序閥A的調(diào)整壓力值，A閥翻開，夾緊缸運(yùn)動(dòng)；當(dāng)夾緊壓力到達(dá)所需要夾緊力時(shí)，B閥使大流量泵卸載，小流量泵繼續(xù)供油，補(bǔ)償泄漏，以保持系統(tǒng)壓力，夾緊力由溢流閥D控制，同時(shí)，壓力繼電器C發(fā)訊，控制其他相關(guān)元件動(dòng)作。14. 圖示系統(tǒng)為一個(gè)二級(jí)減壓回路，活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)需克制摩擦阻力=1500，活塞面積A=15cm2，溢流閥調(diào)整壓力py =4

44、5105Pa，兩個(gè)減壓閥的調(diào)定壓力分別為pj1=20105Pa和pj2=35105Pa，管道和換向閥的壓力損失不計(jì)。試分析： 1 當(dāng)DT吸合時(shí)活塞處于運(yùn)動(dòng)過程中，pB、pA、pC三點(diǎn)的壓力各為多少？2 當(dāng)DT吸合時(shí)活塞夾緊工件，這時(shí)pB、pA、pC三點(diǎn)的壓力各為多少？3 如在調(diào)整減壓閥壓力時(shí)，改取 pj1=35105Pa和pj2=20105Pa解：1DT吸合，活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)：因pLpj，減壓閥閥口處于最大位置，不起減壓作用，pApCpL10105Pa，pB10105pj Pa，pj為油液通過減壓閥時(shí)產(chǎn)生的壓力損失。 2DT吸合，活塞夾緊工件：溢流閥必然開啟溢流，pBpy45105Pa。對(duì)于減壓閥1

45、，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)小，直至完全閉合；對(duì)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12l/min的流量經(jīng)先導(dǎo)閥回油箱，以維持出口處壓力為定值，pCpApj235105Pa。3由以上分析可知，只要DT一吸合，缸位于夾緊工況時(shí)，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=35105Pa，則無法獲得夾緊缸壓力 pj=20105Pa。15. 在如下圖系統(tǒng)中，兩液壓缸的活塞面積一樣，A=20cm2，缸I的阻力負(fù)載F=8000N，缸II的阻力負(fù)載F=4000N

46、，溢流閥的調(diào)整壓力為py =45105Pa。1在減壓閥不同調(diào)定壓力時(shí)pj1 =10105Pa 、pj2 =20105Pa、pj3 =40105Pa解：1啟動(dòng)缸II所需的壓力：pj1 =10105Pa p2 ，減壓閥口全開、不起減壓作用，假設(shè)不計(jì)壓力損失，pB p2 =20105Pa，該壓力不能克制缸I負(fù)載，故缸II單獨(dú)右移，待缸II運(yùn)動(dòng)到端點(diǎn)后，壓力上升pA =pj =40105Pa， pB =py =45105Pa，壓力油才使缸I向右運(yùn)動(dòng)。2當(dāng)pj3 =40105Pa 時(shí)，減壓閥口全開、不起減壓作用。泵的壓力取決于負(fù)載，pB = p2 =20105Pa 。因?yàn)橐缌鏖y關(guān)閉，泵的流量全部進(jìn)入缸I

47、I，故缸II運(yùn)動(dòng)速度最快，vII=q/A。16. 如下圖采用蓄能器的壓力機(jī)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(jìn)和保壓時(shí)，或者活塞上行到終點(diǎn)時(shí)，泵一局部油液進(jìn)入蓄能器。當(dāng)蓄能器壓力到達(dá)一定值，壓力繼電器發(fā)訊使泵卸載，這時(shí)，蓄能器的壓力油對(duì)壓力機(jī)保壓并補(bǔ)充泄漏。當(dāng)換向閥切換時(shí)，泵和蓄能器同時(shí)向缸供油，使活塞快速運(yùn)動(dòng)。蓄能器在活塞向下向上運(yùn)動(dòng)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(shí)兼有防止液壓沖擊的功能。圖b方案，活塞上行時(shí)蓄能器與油箱相通，故蓄能器內(nèi)的壓力為零。

48、當(dāng)活塞下行接觸工件時(shí)泵的壓力上升，泵的油液進(jìn)入蓄能器。當(dāng)蓄能器的壓力上升到調(diào)定壓力時(shí)，壓力繼電器發(fā)訊使泵卸載，這時(shí)缸由蓄能器保壓。該方案適用于加壓和保壓時(shí)間較長(zhǎng)的場(chǎng)合。與a方案相比，它沒有泵和蓄能器同時(shí)供油、滿足活塞快速運(yùn)動(dòng)的要求及當(dāng)換向閥突然切換時(shí)、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60105Pa、20105Pa。1當(dāng)py160105Pa，py220105Pa ，DT吸合和斷電時(shí)泵最大工作壓力分別為多少？2當(dāng)py120105Pa，py260105Pa，DT吸合和斷電時(shí)泵最大工作壓力分別為多少？ 解：1DT失電時(shí)活塞向右運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥1進(jìn)出口壓力相等

49、，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：ppma*py220105Pa；DT吸合時(shí)活塞向左運(yùn)動(dòng)，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：ppma*py220105Pa。2同上一樣，DT失電時(shí)活塞向右運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥1不起作用，泵的壓力由py2決定：ppma*py260105Pa；DT吸合時(shí)活塞向左運(yùn)動(dòng)，泵的最大工作壓力將由py1、py2中較小的值決定：ppma*py120105Pa。18. 以下供氣系統(tǒng)有何錯(cuò)誤？應(yīng)怎樣正確布置？解：氣動(dòng)三大件是氣動(dòng)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

50、閥和氣缸的系統(tǒng)，三大件的順序有錯(cuò)，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(rùn)滑油會(huì)影響邏輯元件正常工作，另外減壓閥圖形符號(hào)缺少控制油路。19. 有人設(shè)計(jì)一雙手控制氣缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)回路如下圖。問此回路能否工作？為什么？如不能工作需要更換哪個(gè)閥？ 解：此回路不能工作，因?yàn)槎欢ㄩy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(gè)二位二通閥換為二位三通閥，在松開其按鈕時(shí)使二位四通換向閥左側(cè)處于排氣狀態(tài)，回路即可實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。六、問答題1. 是門元件與非門元件構(gòu)造相似，是門元件

51、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(shí)，氣流由氣源流向輸出口S，假設(shè)由于*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(huì)回流到氣源口，輸出口S的污穢會(huì)進(jìn)入是門元件甚至是門元件前的其它控制閥。這種情況應(yīng)該防止。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(jiǎn)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)備一般包括后冷卻器、油水別離器、貯氣罐、枯燥器。后冷卻器安裝在空氣壓縮機(jī)出口管道上，它將壓縮空氣中油霧和水汽到達(dá)飽

52、和使其大局部凝結(jié)成滴而析出。油水別離器安裝在后冷卻器后的管道上，作用是別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(dòng)，增加氣流連續(xù)性，進(jìn)一步別離壓縮空氣中的水分和油分?？菰锲鞯淖饔檬沁M(jìn)一步除去壓縮空氣中含有的水分、油分、顆粒雜質(zhì)等，使壓縮空氣枯燥。 3. 試比擬截止式氣動(dòng)邏輯元件和膜片式氣動(dòng)邏輯元件的特點(diǎn)。答：1在工作原理上：高壓截止式邏輯元件的動(dòng)作是依靠氣壓信號(hào)推動(dòng)閥芯或通過膜片變形推動(dòng)閥芯動(dòng)作，改變氣流的通路以實(shí)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(dòng)的膜片構(gòu)成，它通過膜片兩側(cè)造成壓力差使膜片

53、向一側(cè)擺動(dòng)，從而開關(guān)相應(yīng)的閥口，使氣流的流向、流路切換，以實(shí)現(xiàn)各種邏輯控制功能。2在性能上各有長(zhǎng)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構(gòu)造簡(jiǎn)單，內(nèi)部可動(dòng)部件摩擦小，壽命長(zhǎng)，密封性好。 4. 簡(jiǎn)述沖擊氣缸的工作過程及工作原理。答：它的工作過程可簡(jiǎn)單地分為三個(gè)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(chǔ)氣腔。第二段，氣源改由孔A排氣，孔B進(jìn)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

54、比時(shí)，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(yùn)動(dòng)，氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞的動(dòng)能，利用這個(gè)能量對(duì)工件沖擊做工，產(chǎn)生很大的沖擊力。5. 使用氣動(dòng)馬達(dá)和氣缸時(shí)應(yīng)注意那些事項(xiàng)？答：氣動(dòng)馬達(dá)在使用中必須得到良好的潤(rùn)滑。一般在整個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)回路中，在氣動(dòng)馬達(dá)控制閥前設(shè)置油霧器，并按期補(bǔ)油，使油霧混入空氣后進(jìn)入氣動(dòng)馬達(dá)，從而到達(dá)充分潤(rùn)滑。氣缸在使用時(shí)應(yīng)注意環(huán)境溫度為-35+806. 簡(jiǎn)述氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)其工作介質(zhì)壓縮空氣的主要要求。答：氣動(dòng)系統(tǒng)要求壓縮空氣具有一定的壓力和足夠的流量，具有一定的凈化程度，所含雜質(zhì)油、水及灰塵等粒徑一般不超過以下數(shù)值：氣缸、膜片式和截止式氣動(dòng)

55、元件不大于50m，氣動(dòng)馬達(dá)、硬配滑閥不大于25m，射流元件10m左右。 7. 液壓傳動(dòng)中常用的液壓泵分為哪些類型？答：1 按液壓泵輸出的流量能否調(diào)節(jié)分類有定量泵和變量泵。定量泵：液壓泵輸出流量不能調(diào)節(jié)，即單位時(shí)間內(nèi)輸出的油液體積是一定的。 變量泵：液壓泵輸出流量可以調(diào)節(jié)，即根據(jù)系統(tǒng)的需要，泵輸出不同的流量。 2按液壓泵的構(gòu)造型式不同分類有齒輪泵外嚙合式、內(nèi)嚙合式、 葉片泵單作用式、雙作用式、柱塞泵軸向式、徑向式螺桿泵。8. 如果與液壓泵吸油口相通的油箱是完全封閉的，不與大氣相通，液壓泵能否正常工作？答：液壓泵是依靠密閉工作容積的變化，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成壓力能的泵，常稱為容積式泵。液壓泵在機(jī)構(gòu)的作用

56、下，密閉工作容積增大時(shí)，形成局部真空，具備了吸油條件；又由于油箱與大氣相通，在大氣壓力作用下油箱里的油液被壓入其內(nèi)，這樣才能完成液壓泵的吸油過程。如果將油箱完全封閉，不與大氣相通，于是就失去利用大氣壓力將油箱的油液強(qiáng)行壓入泵內(nèi)的條件，從而無法完成吸油過程，液壓泵便不能工作了。 9. 什么叫液壓泵的工作壓力，最高壓力和額定壓力？三者有何關(guān)系？ 答：液壓泵的工作壓力是指液壓泵在實(shí)際工作時(shí)輸出油液的壓力，即油液克制阻力而建立起來的壓力。液壓泵的工作壓力與外負(fù)載有關(guān)，假設(shè)外負(fù)載增加，液壓泵的工作壓力也隨之升高。 液壓泵的最高工作壓力是指液壓泵的工作壓力隨外載的增加而增加，當(dāng)工作壓力增加到液壓泵本身零件

57、的強(qiáng)度允許值和允許的最大泄漏量時(shí)，液壓泵的工作壓力就不再增加了，這時(shí)液壓泵的工作壓力為最高工作壓力。液壓泵的額定壓力是指液壓泵在工作中允許到達(dá)的最高工作壓力，即在液壓泵銘牌或產(chǎn)品樣本上標(biāo)出的壓力?？紤]液壓泵在工作中應(yīng)有一定的壓力儲(chǔ)藏，并有一定的使用壽命和容積效率，通常它的工作壓力應(yīng)低于額定壓力。在液壓系統(tǒng)中，定量泵的工作壓力由溢流閥調(diào)定，并加以穩(wěn)定；變量泵的工作壓力可通過泵本身的調(diào)節(jié)裝置來調(diào)整。應(yīng)當(dāng)指出，千萬不要誤解液壓泵的輸出壓力就是額定壓力，而是工作壓力。 10. 什么叫液壓泵的排量，流量，理論流量，實(shí)際流量和額定流量？他們之間有什么關(guān)系？ 答：液壓泵的排量是指泵軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所排出油液的體積，

58、常用V表示，單位為ml/r。液壓泵的排量取決于液壓泵密封腔的幾何尺寸，不同的泵，因參數(shù)不同，所以排量也不一樣。液壓泵的流量是指液壓泵在單位時(shí)間內(nèi)輸出油液的體積，又分理論流量和實(shí)際流量。理論流量是指不考慮液壓泵泄漏損失情況下，液壓泵在單位時(shí)間內(nèi)輸出油液的體積，常用qt表示，單位為l/min升/分。排量和理論流量之間的關(guān)系是：式中 n液壓泵的轉(zhuǎn)速r/min；q液壓泵的排量ml/r實(shí)際流量q是指考慮液壓泵泄漏損失時(shí)，液壓泵在單位時(shí)間內(nèi)實(shí)際輸出的油液體積。由于液壓泵在工作中存在泄漏損失，所以液壓泵的實(shí)際輸出流量小于理論流量。額定流量qs是指泵在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下工作時(shí)，實(shí)際輸出的流量。泵的產(chǎn)品樣本或

59、銘牌上標(biāo)出的流量為泵的額定流量。11. 什么叫液壓泵的流量脈動(dòng)？對(duì)工作部件有何影響？哪種液壓泵流量脈動(dòng)最小？ 答：液壓泵在排油過程中，瞬時(shí)流量是不均勻的，隨時(shí)間而變化。但是，在液壓泵連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每轉(zhuǎn)中各瞬時(shí)的流量卻按同一規(guī)律重復(fù)變化，這種現(xiàn)象稱為液壓泵的流量脈動(dòng)。液壓泵的流量脈動(dòng)會(huì)引起壓力脈動(dòng)，從而使管道，閥等元件產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。而且，由于流量脈動(dòng)致使泵的輸出流量不穩(wěn)定，影響工作部件的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，尤其是對(duì)精細(xì)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)更為不利。通常，螺桿泵的流量脈動(dòng)最小，雙作用葉片泵次之，齒輪泵和柱塞泵的流量脈動(dòng)最大。12. 齒輪泵的徑向力不平衡是怎樣產(chǎn)生的會(huì)帶來什么后果消除徑向力不平衡的措施有哪些 答：

60、齒輪泵產(chǎn)生徑向力不平衡的原因有三個(gè)方面：一是液體壓力產(chǎn)生的徑向力。這是由于齒輪泵工作時(shí)，壓油腔的壓力高于吸油腔的壓力，并且齒頂圓與泵體內(nèi)外表存在徑向間隙，油液會(huì)通過間隙泄漏，因此從壓油腔起沿齒輪外緣至吸油腔的每一個(gè)齒間內(nèi)的油壓是不同的，壓力逐漸遞減。二是齒輪傳遞力矩時(shí)產(chǎn)生的徑向力。這一點(diǎn)可以從被動(dòng)軸承早期磨損得到證明，徑向力的方向通過齒輪的嚙合線，使主動(dòng)齒輪所受合力減小，使被動(dòng)齒輪所受合力增加。三是困油現(xiàn)象產(chǎn)生的徑向力，致使齒輪泵徑向力不平衡現(xiàn)象加劇。齒輪泵由于徑向力不平衡，把齒輪壓向一側(cè)，使齒輪軸受到彎曲作用，影響軸承壽命，同時(shí)還會(huì)使吸油腔的齒輪徑向間隙變小，從而使齒輪與泵體內(nèi)產(chǎn)生摩擦或卡死