1、液压与气压传动专业液 压 传 动 与 控 制 一 单选题(每空只选一个正确答案)1 液压系统中的压力取决于( ),执行元件的运动速度取决于( ) 。 A. 流速 B. 流量 C. 负载 D. 压力能2 油泵的工作压力p,额定压力pr和最高工作压力pmax之间的关系是( )A. p pr pmax B. p pr pmax C. p pr pmax D. p pr 阀2调定压力 阀3调定压力2)A、B、C三点的压力关系为:pA = pB = pC 阀2调定压力,pB=阀2调定压力;pA阀2调定压力,则pB = pA。五 计算题1 解:1)溢流阀的最小调整压力pY应根据系统最大负载及调速阀正常工作
2、所需的最小压力差Dp来确定。活塞受力平衡方程:所以 2)回油节流路调速工作时,溢流阀处于常开状态,起定压作用。所以,负载时,泵的工作压力仍为溢流阀调定值,即由活塞受力平衡方程知,当时,液压缸回油腔压力p2达到最大值,一 单选题(每小题只选一个正确答案)1 油液粘度因温度升高而( ),因压力增大而( )。A. 降低 B. 增大 C. 不变 D. 可能升高也可能降低2 溢流阀未溢流时,液压泵的工作压力取决于( )大小。A. 泵的额定压力 B. 泵的最高工作压力 C. 泵的输入功率 D. 外负载3 低速大扭矩液压马达在结构形式上一般为( )。A. 齿轮式 B. 叶片式 C. 轴向柱塞式 D. 径向柱
3、塞式4 图1所示差动连接回路中,已知油泵供油量为Q,液压缸两腔有效面积为A1、A2,且有A1 = 2A2,不计各种泄漏,则进入液压缸大腔的流量是( )。A. Q B. 0.5Q C. 1.5Q D. 2Qp阀B阀C阀AQA2A1p 图 1图 25 图2系统中溢流阀A、B、C的调整压力分别为pA3 MPa,pB1.4 MPa,pC2 MPa。当系统的外负载趋于无限大时,油泵的输出压力p为( )。A. 1.4 MPa B. 2 MPa C. 3 MPa D. 3.4 MPa6 回路如上题,各阀的调整压力不变,如果将溢流阀B的可控口堵住,则泵的输出压力p为( )。A. 1.4 MPa B. 2 MP
4、a C. 3 MPa D. 3.4 MPa7 顺序阀在系统中作卸荷阀用时,应选用( ),作背压阀时,应选用( )。A. 内控内泄式 B. 内控外泄式 C. 外控内泄式 D. 外控外泄式8 在图3所示的进口节流调速回路中,溢流阀正常溢流,当负载恒定不变时,如果考虑溢流阀的调压偏差,将节流阀口开度调大,泵的工作压力( )。pA节ppvpLA缸FFbavA. 增大 B. 减小 C. 基本不变 D. 可能增大也可能减小图 4图 3在图4所示的调速回路,节流阀处于节流调速工况,两压力表a、b分别测量液压缸两腔的压力。不计系统泄漏及溢流阀的调压偏差,则当负载F增大时: 9 压力表a的读数( ),b的读数(
5、 )。A. 增大 B. 减小 C. 基本不变 D. 可能增大也可能减小10 活塞杆运动速度v( ),泵输入功率( )。A. 增大 B. 减小 C. 基本不变 D. 可能增大也可能减小 11在定量泵变量马达的容积调速回路中,当液压马达所驱动的负载转矩变小时,若不考虑泄漏的影响,则马达转速( );泵的输出功率( )。 A. 增大 B. 减小 C. 基本不变 D. 无法判断12用过一段时间之后,滤油器的过滤精度( )。A. 略有下降 B. 略有提高 C. 恒定不变 D. 可能提高也可能下降二 填空题1 在如图所示的回路中,液压缸B进退所需压力均为2MPa,各阀调定压力如图所示。试确定在下列工况时C缸
6、的工作压力。 1)在图示状况下,C缸压力是( )。 2)在图示状况下,当B缸活塞顶上死挡块时,C缸压力是( )。3)当阀A通电后,B缸活塞退回过程中,C缸压力是( )。B1.5MPa 3MPa6MPaC5MPa A 4MPa2图示液压系统能使油缸活塞完成的动作如下:快速右移中速右移慢速右移左移回程任意位置停留。试编制电磁铁动作顺序表。4DT3DT2DT1DT电 磁 铁动 作1DT2DT3DT4DT快 速 右 移中 速 右 移 慢 速 右 移 左 移 回 程任 意 位 置 停 留(“+”代表电磁铁带电,“-”代表断电)三 判断题(判断对错,并简述原因)1 定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的
7、泵。( )2 在工作行程很长的情况下,使用柱塞液压缸最合适。 ( )3 高压、大流量液压系统常采用电磁换向阀实现主油路换向。 ( )4 由于远程调压阀是直动式溢流阀,因此远程调压回路只适用于压力不高的系统中。( )5 在节流调速回路中,大量油液由溢流阀流回油箱,是其能量损失大、温升高、效率低的主要原因。( )6 因液控单向阀关闭时密封性能好,故常用在保压回路和锁紧回路中。( )四 简答题1 读懂图示液压系统,并回答:1)系统中采用了哪些速度控制回路?2)各标号元件的名称和功用。12345进给退回快 进停留工 进快 退标号元件名称功 用123452 如图所示液压系统,两液压缸有效面积为Al=A2
8、=10010-4 m2,缸I的负载Fl=3.5104 N,缸II运动时的负载为零,溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为4MPa、3MPa、2MPa。不计摩擦阻力、惯性力和管路损失,试问在下列三种情况下A、B和C点压力各为多少?1)液压泵启动后,两换向阀处于中位;2)1YA通电,液压缸I活塞移动时及活塞运动到终点时;3)1YA断电,2YA通电,液压缸II活塞运动时及活塞杆碰到固定挡铁时。A1 A2缸I 缸IIF1固定挡铁1YA 2YAB C A 五 计算题1 如图所示,设液压缸无杆腔的有效面积A=50 cm2,负载力F =7.5103 N,液压缸效率为100。液压泵出口压力由溢流阀调定为401
9、05 Pa,液压泵的输出流量Qp10 L/min,流经节流阀的流量为,已知节流口的通流面积A0调节为0.02 cm2,流量系数Cd0.62,油液密度900 kg/m3,试求:1)活塞运动速度v; 2)各阀上的损失功率为多少? 3)液压泵总效率为0.80时,系统的总效率os。(os=系统输出功率/系统输入功率)F7.5103 NvpY = 4MPapLQp=10 L/minQA = 50cm2 2 图示系统中,已知泵的排量Vp40 mL/r,转速np1450 r/min,机械效率和容积效率均为0.9;变量马达的排量范围为Vm40 100 mL/r,机械效率和容积效率为0.9,马达的负载扭矩Tm
10、40 Nm;溢流阀的调定压力为10 MPa。不计管道损失,试求:1)泵的输出流量Q p;2)马达最大进口压力pm;3)马达转速nm的范围;4) 液压系统的最大输入功率N i。参 考 答 案一 单选题1 A、B 2 D 3 D 4 D 5 B 6 C 7 C、A 8 B 9 C、B 10 B、C 11 C、B 12 B二 填空题 1 1)(5MPa); 2)(1.5MPa); 3)(4MPa)。2 电 磁 铁动 作1DT2DT3DT4DT快 速 右 移中 速 右 移 慢 速 右 移 左 移 回 程任 意 位 置 停 留三 判断分析题1答:错。定量泵是指排量不能改变的泵。当泵的输出压力变化时,其内
11、部泄漏量随之变化,因此输出流量也会发生变化。2答:对。活塞缸的活塞与缸筒内壁、活塞杆与缸盖上导向套之间都有配合要求,当行程较长时,加工难度大,成本高。而柱塞缸只有柱塞与导向套相配合,只需精加工柱塞表面,工艺性好。因此,在工作行程很长的情况下使用柱塞缸最合适。3答:错。由于电磁换向阀中电磁铁的作用力有限,高压、大流量液压系统不能采用电磁换向阀实现主油路换向,一般用电液换向阀或液动换向阀换向。4答:错。在远程调压回路中,远程调压阀采用直动式溢流阀。由于流入远程调压阀的油液是经由主阀芯阻尼孔的控制油,流量非常小,因此远程调压回路可用于高压系统中。5答:错。在节流调速回路中存在节流损失,对于进油路和回
12、油路节流调速回路,还有溢流损失。因此,节流调速回路的能量损失大、温升高、效率低。6答:对。液控单向阀采用锥面密封,因此关闭时密封性能好,常用于保压回路中和锁紧回路中,防止油液泄漏。四 简答题1 答:1)系统中采用了的速度控制回路:行程阀控制的快慢速度换接回路和回油路节流调速回路。2)各标号元件的名称和功用如下表所示:标号元件名称功 用1直动式溢流阀限制系统最高工作压力,同时能实现稳压、分流的作用。2三位四通电磁换向阀控制液压缸的运动方向与启动、停止3调速阀调节液压缸的工进速度4单向阀使液压缸快速返回5行程阀实现液压缸快、慢速度的自动换接2 答:1)液压泵启动后,两换向阀处于中位时:泵输出的油液
13、全部通过溢流阀溢流回油箱,此时有pA= pB= 4MPa,减压阀正常减压,因此 pC= 2MPa。2)1YA通电,液压缸I活塞移动时:缸I大腔的压力 顺序阀的出口压力大于其调整压力,因此阀口全开,故pA= pB= p= 3.5MPa。减压阀正常减压,pC= 2MPa。活塞运动终点时:溢流阀溢流,pA= pB= 4MPa,pC= 2MPa。3)1YA断电,2YA通电,液压缸II活塞运动时:由于负载为零,因此pA= pB= pC= 0。活塞杆碰到固定挡铁时:溢流阀溢流,pA= pB= 4MPa,pC= 2MPa。五 计算题1解:1)活塞运动速度v负载压力泵的出口压力为溢流阀调定压力4MPa,因此可
14、求得流过节流阀的流量:活塞运动速度2)各阀上的损失功率溢流阀的溢流量QY = Qp Q=10 5.5 = 4.5(L/min),压差pY=40=4(MPa),因此,在溢流阀上损耗的能量为流过节流阀的流量为Q = 5.5 L/min,节流口两端的压差p= 2.5 MPa,节流阀上损失的功率为3)液压泵总效率为0.80时,系统的总效率os系统输出功率泵的驱动功率即为系统输入功率,由液压泵总效率op0.80可得因此,液压系统的总效率2解:1)泵的输出流量Qp= npVpvp= 1450604010-60.9=8.710-4(m3/s)=52.2 L/min2)马达的最大进口压力pm马达的负载扭矩恒定
15、,因此当马达的排量调至最小时,在马达进出口两端具有最大的压力降。马达出口直通油箱,其进口压力即为马达的进出口压差,故有3)马达的转速范围系统的最大工作压力低于溢流阀的调定压力,在不考虑管道损失的情况下,油泵的输出流量即为马达的输入流量。当马达排量的调至最大时,其转速最低:nmmin= Qpvm/Vmmax = 8.710-40.9(10010-6) =7.83 (r/s)= 469.8 rpm马达排量的调至最小时,其转速最高为nmmax=Qpvm/Vmmin= 8.710-40.9(4010-6)=19.575 (r/s)=1174.5 rpm因此,马达的转速范围为nm= 469.8 1174.5 rpm4)液压系统的最大输入功率N i 当系统的工作压力最大时,定量泵系统的输入功率最大。故有:NiQpppmax/op8.710-47106(0.90.9)7518.5 (W)