液压与气压传动课后习题答案728810001

1、液压与气压传动习题解答第 1 章 液压传动概述1、何谓液压传动？液压传动有哪两个工作特性？ 答：液压传动是以液体为工作介质， 把原动机的机械能转化为液体的压力能，通过控制元件将具有压力能的液体送到执行机构， 由执行机构驱动负载实现所需 的运动和动力， 把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能， 也就是说利用 受压液体来传递运动和动力。 液压传动的工作特性是液压系统的工作压力取决 于负载，液压缸的运动速度取决于流量。2、液压传动系统有哪些主要组成部分？各部分的功用是什么？答：动力装置：泵，将机械能转换成液体压力能的装置。执行装置：缸 或马达，将液体压力能转换成机械能的装置。控制装置：阀，对液体

2、的压力、 流量和流动方向进行控制和调节的装置。 辅助装置： 对工作介质起到容纳、 净 化、润滑、消声和实现元件间连接等作用的装置。传动介质：液压油，传递能 量。3、液压传动与机械传动、电气传动相比有哪些优缺点？答：液压传动的优点：输出力大，定位精度高、传动平稳，使用寿命长。容易实现无级调速， 调速方便且调速范围大。 容易实现过载保护和自动控制。 机构简化和操作简单。液压传动的缺点：传动效率低，对温度变化敏感，实现定比传动困难。出现 故障不易诊断。液压元件制造精度高，油液易泄漏。第2章 液压传动的基础知识1 、选用液压油有哪些基本要求？为保证液压系统正常运行， 选用液压油要考虑 哪些方面？答：选

3、用液压油的基本要求：粘温特性好，压缩性要小。润滑性能好， 防锈、耐腐蚀性能好。抗泡沫、抗乳化性好。抗燃性能好。选用液压油时考虑以下几个方面， 按工作机的类型选用。 按液压泵的类型选用。 按液 压系统工作压力选用。 考虑液压系统的环境温度。 考虑液压系统的运动速度。 选择合适的液压油品种。2、油液污染有何危害？应采取哪些措施防止油液污染？答：液压系统中污染物主要有固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物等杂 物。其中固体颗粒性污垢是引起污染危害的主要原因。 1) 固体颗粒会使滑动部分 磨损加剧、卡死和堵塞，缩短元件的使用寿命；产生振动和噪声。 2)水的侵入加 速了液压油的氧化，并且和添加剂一起作用，

4、产生粘性胶质，使滤芯堵塞。 3) 空气的混入能降低油液的体积弹性模量， 引起气蚀， 降低其润滑性能。 4) 微生物 的生成使油液变质，降低润滑性能，加速元件腐蚀。污染控制贯穿于液压系统的设计、制造、安装、使用、维修等各个环节。在 实际工作中污染控制主要有以下措施： 1)油液使用前保持清洁。 2) 合理选用液压 元件和密封元件， 减少污染物侵入的途径。 3)液压系统在装配后、 运行前保持清 洁。 4)注意液压油在工作中保持清洁。 5) 系统中使用的液压油应定期检查、 补充、 更换。 6) 控制液压油的工作温度，防止过高油温造成油液氧化变质。3、什么是液压油的粘性和粘温特性？为什么在选择液压油时，

5、应将油液的粘度 作为主要的性能指标？答：液体流动时分子间相互牵制的力称为液体的内摩擦力或粘滞力， 而液体流动时呈现阻碍液体分子之间相对运动的这种性质称为液体的粘性。粘温特性： 液体粘度随温度变化的性质称为液体的粘温特性。 粘度是液体流动时 阻力的度量， 它是衡量粘性大小的指标， 是液压油最重要的性质。 液压油的粘度 大，流动阻力大，流动时压力损失也大，动作反应变慢，机械效率降低；液压油 粘度小可以降低阻力，提高机械效率，但容易泄漏，造成容积效率降低。因此， 粘度是选择液压油的重要依据， 它的大小关系到液压系统的正常工作、 效率和动 作灵敏度等。4、伯努利方程和连续性方程的物理意义是什么？在液压

6、传动系统中为什么只考 虑油液的压力能？答：伯努利方程的物理意义： 理想液体在重力场作稳定流动时， 具有压力能、 位能和动能三种形式，它们之间可以相互转化，且总和保持不变。 连续性方程物理意义： 液体在管道中做作稳定流动时， 管内液体的质量不会增多 也不会减少，因而单位时间内液体流经管道任意截面的质量相等。 液压传动中压力能的数量级远远大于位能和动能的数量级。5、液体的流动状态有几种？各自的特点以及判别方法是什么？答：液压的流动状态有层流和紊流两种：层流：液体流动呈现层状，粘性 力起主导作用，液体质点受粘性的约束，流动时能量损失小。紊流：液体流动 呈现混杂状， 惯性力起主导作用， 粘性力的制约作

7、用减弱， 流动时能量损失大。 流态用雷诺数Re来判断，当Re Rec时，为层流；当ReRec时，为紊流。6、管路中的液压冲击是否就是管路中压力升高？为什么？如何防止液压冲击？ 答：液压冲击并不是管路中简单压力的升高。液压冲击是指液压系统中， 由于某种原因引起液体局部压力在瞬间急剧升高， 形 成很大的压力峰值的现象。减小液压冲击的主要措施有以下几点： 限制管中液流的流速和运动部件的速度， 减少冲击波的强度。 开启阀门的速度要慢。 采用吸收液压冲击的能量装置如 蓄能器等。 在出现有液压冲击的地方， 安装限制压力的安全阀。 适当加大管 道内径或采用橡胶软管。7、什么是气穴现象？如何防止？答：当液体某

8、一点处的绝对压力降到了相应温度的饱和蒸气压以下时， 油液 中的空气就会分离出来，产生大量的气泡，这种现象称为气穴现象。 泵的吸入口、油液流经节流部位、突然启闭的阀门、带大惯性负载的液压缸、液 压马达在运转中突然停止或换向时等都将产生气穴现象。 为了防止产生气穴和气蚀现象， 一般可采用以下的预防措施： 减少流经节流口 及缝隙前后的压力差，一般希望节流口或缝隙前后压力比小于 3.5 ;正确确定 液压泵吸油管内径， 对管内液体的流速加以限制， 降低液压泵的吸油高度， 尽可 能减少吸油管路中的压力损失； 提高管道的密封性能， 防止空气的渗入； 提 高零件的机械强度和降低零件表面的粗糙度， 采用抗腐蚀能

9、力强的金属材料 （如 铸铁和青铜等），以提高元件的抗气蚀能力。8、有200mL的液压油，密度p为900kg/m3,在40C时流过恩氏粘度计的时间t仁150s ;而200mL的蒸馏水，在20C时流过的时间是t2=50s。试计算油液在 40 r时的恩氏粘度、运动粘度、动力粘度各是多少？150解：恩氏粘廣：£=350运动粘席：=7卅乜-异"W = 19 .S3 xlO_s动力粘度：= v p -19.S3 x 1C"S 900 = 17.S xlO P= S9、根据连续性方程和伯努利方程判别，液体在一个水平放置的管道中流动，不 考虑压力损失，分别流过三个不同面积的截面A

10、1、A2、A3,且A1V A3< A2,请问通过这三个截面时，流量q1、q2、q3之间的大小关系是怎样的？流速 v1、v2、 v3之间的大小关系又是怎样的？解：流量之间：尙* ：=棗10、某液压系统，如图2-18所示，两液压缸串联，缸1的活塞是主运动，缸2 的活塞对外克服负载（从动运动）。已知小活塞的面积Al=14cm，大活塞的面积 A2=40cm连接两液压缸管路的流量q=25L/min,试求两液压缸的运动速度及速精选资料，欢迎下载11V如图所示两盛水圖简，作用于活塞上力直径出0.6山高度gLg 密度p =1000煌九；求园筒底部的液体静压力和滋体对圆筒底面的作用力。解：玄静压力;_ 2

11、.06 "心巴浹体对圆筒底面的作用力”b.静压力:-0.6= - 5S26液体对圆筒底面的作用力尸曲"小宀二忖艾4斗12. in02-20所示.宜径为d ,董量为G的林塞浸没在液体中并在外力F的佗用下处干平 衝狀态口若液体的密度为P ,柱蹇浸入深度为虽试确走滿体在测压管内上升高度絆解：选取柱塞浸入舟处等JE面力荼考面则：母=pg(A1+A1)(FG13v如剧2-21所示液压千斤顶的注塞直径D=3由叫活塞的直徑KSioo杠杆的长度如副 所示，问杠杆鋼点应脑大的力才能机=5X1011的重枷顶斟F k 750紿作用在小活塞上的力为F* 二根硼卡原理:F1 G即： F5xl04xl

12、3* xlQx 34 * x 10 -4F 1 0_73 QV杠杆所需要加的力为:F 0 730 « 25 - 244 N75014>2-22所示，液压泵从油箱中吸油，吸油管的直径为&皿流量为lECL/mim酒圧泵的入处的葺空度为O,2Xio?a,浹压油的运动粘度2OXWW/Sj密度为900血加：不计 任何损失亠二山朿最大吸浹高度*解：吸油管略港JE油流速为:q4 xlSO xlO-J 3丰15竝6 x(0,00)： x 50述由在吸疝中的制状咖:孵皿汽用查衰知'液体滾动状态为萦浇。所以动能修正系数& =1。选取油箱的潘面1-1和寵逅泵吸油口2-2载面列

13、伯努利方程并以1-1截面为基淮面因此 也=0书=卫=(油箱浹面上受大气压力作用儿伯勢剥方程为：卓乩一 fi3 PS ''”最大吸液高度：比二(Z 265-0. 039S)=2. 23m15.如02-23所示t将流量为16L/iin的浹压泵寅装在油面臥下，油的运动粘度为0- 11>< lOV/s,油戒的密度为880 kg/>3,蛮头处的局訓肋系数02 求液压泵入口处的绝对压力？(只考虑沿程损失和售头处的局部损失)解:吸油管路液压油流速为:v = l = 4 一一 .0 .85 VA 3.14 x (0.02)* x 60八泅压油在吸油管中的流切状态再：Re =

14、= -S- XQ-C： =1S45.5v 0.11 xlO查表知，液体流动状态为层流。取02选取油箱的液面1和塞近泵吸油"溝面列伯努利方程，并如-儼面为基推面，因此, V - 0T p = P& t油箱液面上受大气压力作用)Q伯努利方程为：三邑十乩+竺、丹PS PS2 g不考虑各种损矢，液压泵入口处的绝对压力为 几=1.05x10'丹 如團2-凤所示，当阀门关闭时压力表的读数为2.5X10Tai阀门打开时压力表的读数 为Pa,如果d=V2叫不计损矢，求阀门打开时管中的流量Q。解：根JS伯努利方程选戢面-1为阀门关闭时的裁面选2裁面刊阀门打幵时的截 面，则：厶+詹+虫才

15、邑“、乞讥X片F】-T.PS-g不考虑损失取口汙1./代入已知杀件，有；2.5 x10 ：0,6 x10 ' 打=十 亠PSPS2 吕v： = 20,8JV.M.因 Jtf 流童为：（I «vxj4 yx " 20 S x 京 10 x 9002g切因为，液体在管內流动速虞相等”流量系数相等比较两点能量可知，沛体流动方冋 从2处淡向1处。1S.如凰2-26所示液压泵的流量可变，当业赳却X1CTV兀时，测的阻尼孔前的JE力为 p=lOXltfFao当（?；=840 XiaV/s时，求阻尼孔前的压力対等于多少？设阻尼孔分别汰细 长孔和蒲壁孔进行计算，解：岀口处JE力近似

16、为零，有* °-°1亠 Q （JQ24 働17x in® 2-25所示，管道输送p 900kg/ifc5的港体，已知41吕1处的压力为生5X101 Fs 2址的压力为4Xim.判断管中油浇的方向，解：1处的§： Q、=叫_虬為”Qg2狀10 X9002呂22处的能量；Q.tr：v、&细长孔：上匚P123a也-= 产=2Q xlQ-P瓷_蒲壁扎：Z =邑巴心巴匸 Pi1.9、有'环状§1隙.直径Llcm j缝隙（5二lXlOFm,缝隙长度7=2cm> §1隙压差尸21肝 油的运动粘厦为iXlOnVs,油的密度=90

17、0血/卅求其泄漏量。（1）同心环伏维隙时。（2）偏心环状缝隙相对偏心率E Z 吋*解："曲穴/尸12屈=0.07 x 10*jti12 X 斗 X 10 “ X 2 X 10"* X $005 =q = fl.076 xlO ' x(1 + 1.5 x 0.2d)q = 0.105 "Of第3章液压泵与液压马达1、举例说明液压泵的工作原理。如果油箱完全封闭不与大气相通，液压泵是否 还能工作？答：以柱塞泵为例，其工作原理为：随着偏心轮转动，柱塞与泵体所形成的 密封工作容积发生变化，当工作容积由小变大时，形成真空，油箱油液在大气压 作用下通过吸油单向阀进入到工

18、作容积。当工作容积由大变小时，油液受挤压， 压力增大，油液通过排油单向阀进入到液压系统。 偏心轮连续转动，泵不断的吸 油和排油。 如果开式油箱完全封闭不与大气相通， 就失去利用大气压力将油箱 的油液强行压入泵内的条件，从而无法完成吸油过程，液压泵便不能工作了。2、为什么说液压泵的工作压力取决于负载？答：液压泵的工作压力是指液压泵在工作时建立起来的压力。 以千斤顶为例， 输出的油液进入液压系统，输入到工作油缸，油缸顶起重物时克服阻力：重物负 载所造成的阻力，管道摩擦阻力，两种阻力都属于负载，使系统的液压油压力逐 渐升高并建立起压力，直至升高到能克服阻力，于是重物被顶起。所以液压泵工 作压力取决于

19、负载。3、为什么液压泵的压力升高会使流量减少？答：液压泵的输出流量与泵的结构参数、转速、容积效率有关。由于泵的工 作容积的相邻零件之间存在着间隙，不可避免的产生泄漏，负载越大，压力越高， 泄漏越大，流量减少。4、什么是液压泵的实际工作压力，排量的大小取决于什么 ？答：液压泵的实际工作压力是指液压泵在实际工作时建立起来的压力。液压 泵排量取决于密封可变容积的几何变化量。 不同的泵，因结构参数不同，所以排 量不一样。5、齿轮泵的困油现象、径向力不平衡是怎样引起的？对其工作有何影响？如何 解决？答：困油现象：为保证齿轮连续传动，必须要求前一对轮齿尚未脱开前，后 一对轮齿就要进入啮合，即重叠系数大于1

20、,因此有一部分液体被困在两对轮齿、 啮合线及前后端盖之间形成的密封可变容积内。对工作的影响：当密封容积由大变小时，被困在容积内的液体受到挤压，压 力急剧升高。从缝隙强行挤出，这时齿轮和轴承受到很大的径向力， 功率损失增 加，磨损加剧。当密封容积由小变大时，剩余的被困液体压力下降，形成局部真 空，使溶解在液体中气体析出或液体本身汽化形成汽蚀，使泵产生振动和噪声。解决措施：为消除困油现象，可以采取一些卸荷措施，使密封容积及时与吸 油或压油腔连通。即在轴套或者是在前后端盖上开两个卸荷槽。径向力不平衡：齿轮轴上主要受到齿轮啮合时产生的力和油液压力产生的径 向液压力。后者要比前者大得多，对轴承受力起主要

21、作用。从低压的吸油腔到高 压的压油腔，压力沿齿轮旋转方向逐齿递增，因此齿轮和轴受到径向不平衡力的 作用。对工作的影响：径向力不平衡加速了轴承磨损，降低了轴承的寿命，甚至使 轴变形，造成齿顶与泵体内壁的摩擦等。解决措施：为了解决径向力不平衡问题，可在齿轮泵的泵体上开均压槽和减小压 油口尺寸。6为什么齿轮泵的齿数少而模数大？答：从公式；rw宀 中看出排量与棋数平方成正比，与齿数一次方成正比.H 此在齿枪节圆直径Dr 一定时，増大模数、减小齿数可増大泵的排量，因此齿数少而叭限压式变量叶片泵肓何特点+适用于件么场合3用什么方法来惆节它的流量一压力特答：特点；1） PRE式变量叶片泵根据贡载大小自动调节

22、输出流量，因此功率损耗较 小可以减少油浹发热小液压系统中采用变量泵，可节省渝压元件的数量从而简化了 油路系统。3）泵本身的结构复杂，泄漏量大，流量脉动较严重致使执行元件的运动不够 平稳。4=）存在径冋力不平衡冋题，影响轴承的寿命丿嗥音也丈夕在泵的棋油压力小于限定压力时，溢量按AR段变化泵只是有泄漏损失n当泵的供» 压力大于限定压力时泵的定子相对于辅子的偏心距e减小流量随压力的増抑而急剧T降, 按瓯曲线变化°由于限压式变童泵有上述压力谥重特性所以勢应用于组合机床的进给系统，“实现快 进f工进f快退等运动；限压式变量叶片泵也适用于定位、夹曙系统。当快进和快退，需姜 较大的漩量和

23、较低的压力时泵在AB段工作，当工作进给，需憂较小的流量和较高的压力 时，贝U泵在BC段工作。在走位夹紧系统中，当定位、夹紧部件的移动需要低氐 大瀆量 时，泵在肛段工低；夹銮结朿后，仅需要维持鮫高的丘力和较小的浇量（补充泄漏量），则 制用C点的特性。总之限压式变量叶片泵的愉出流量可根抿系统的压力变化（即外员載的 犬小儿吕动地调节流臺r也就罡压力高时，输出流量小'压力低时：输出流量大9更换不同的弹蓄刚度F调节氏段流童压力特性调整弾醤的调节螺钉则改变限定点的 压力改娈R点的位置），调整菲释舊別的调节蠟钉则改变最大湊量（使AE段上下平移）。 8s为什么柱塞泵的柱塞数対单数？答；输出流臺脉动小，

24、油泵运转平稳。沢已知液压泵的额定输出压力为R额定流量为，如果忽略菅路的沿程损失，试确定在图 3-19所示各个工况下；泵的工作压力XE力表读数洛为多少勺團为泵的出口用油管直接 到油箱、囲b対泵的出口连接到面积为*员载対F的港压缸上、團匚为泵的出口经幵口面积 为f的蒲壁型节渍孔后再接回油箱、圄d为泵的出口井别接油箱和面积対J,负载为F的液 压盡n解： a F=Q; bS< P=（d/KA）-：;團 dW10.某港压泵输出油压为lOKPa ,藉猱対1450 r/min,泵的誹量为4G.2 iL/r,容积效率为QW 总敕率为。匹求驱动该泵所需电动机的功率和泵的输出功率。 解；泵的输出功率为：F、

25、理.pVn xO.95 - 10 xl0*x46 .2 xlO' x 145C > 10 J x 1 xO.05 a lOdOG .8 F所需电动机功率为：P = " = R，S06 3辛117&5占片=1L W n11.已知齿轮泵的齿轮模数対3mj齿数対15,齿竄为25 J1UU轻速為1450 T/nin>在颔定 压力下输出洗量为25打毗山求泵的理论流量和容积效率？解:理论流量 j = 6.66 w;ziw = 6.66 x ? xl5 x 25 x 1450 x 10=-2 59 zZ-亠 x min23=加 一32 .59忆 额定压力Z5MF&quo

26、t;当转速対1450r/nin时，机械效率九0.沢由丈验测出：当泵出口 压力为雰时，流量为106L/iinj JE力为荻定压力时，流量为lXL/rino求，1）泵的容积效率。当泵的辕速降至SOOrMn,在额走压力下工作时的济量和驱动功率>B:容积效率叭=*=100 =94.3%106排量%1051450=O_O7理论流量 仏=Vn, = 0,07 x 500 = 35.55 久J6 .5S xO.P4 - 34 .36 V-/nan驱动功率(打P.=*2.xlO x 34 36 >10 =门即.0 .9 x 0_94 x 6013、变量叶片泵转子外径为83101 ：定子內径为89I

27、UI11叶片盒度为30urn额定转速为145Qr/iuino 求；叶片泵排量h 16mL/r时的偏心距於理论溢量。叶片泵最大可能的排15.1， 解：排量尺三"RML6m10_-=4x 3.14 x 39 10_: xtf > 3Q x 10'-偏心距客= 0.48胡融 理论流量 = T x « = 23 ,2 L/(2)叶片泵最大可能的诵心距为一 3咐化因此：广=4-氐 i =1x3.1+ X 0,089 X«,003 x 0,03 =100mL/h= 4?rKe iJ?r = 103 x 10 x 1450 = 11514.已知轴问柱塞泵斜盘倾甬为

28、22T30 ,柱塞宜径为2加，桂塞分布圆直径为 血叫桂塞数为7；输出压力为眄 时，其容积效率肯0.96,机械效率为0.5,转速为960 r/nino 求；(D泵的某际输出流蚩.<2)泵的输出功率。泵的输入转拒。解！ (1)输岀流垦q丄小疋画仁4=y x (0.022): x O.OdS x7 xtan 22 TO、96Q x 0.9S=0l 0705fln7!nirp7Ci. 5L/ntin(2)P. =1(1 xl0S 70.5xl0*3 x 1 = 11.75<0HZ-=132 .52 XmO.SS x 0.9x 2jT x960第四章 液压缸1、液压缸的主要组成部分有哪些？缸

29、固定和杆固定液压缸其工作台的最大活动 范围有何差别？答：液压缸的主要组成包括缸筒组件、活塞组件、密封装置、缓冲装置和排 气装置等五大部分。双杆活塞缸缸固定其工作台的最大活动范围约为活塞有效行程的三倍，杆固定其工作台最大活动范围约为活塞有效行程的二倍。单杆活塞缸无论是缸固定还是杆 固定其工作台最大活动范围约为活塞有效行程的两倍。2、某液压系统执行元件为双杆活塞缸(见图4-1)，液压缸的工作压力p=4MPa 活塞直径为D=80mm活塞杆直径d=50mm工作时进给速度v=0.02m/s。请问液 压缸能克服多大的负载？进入液压缸的流量为多少？解：最大时- 00.61 xlO-4 卅/实试根据逬*回油状

30、态判断下列图4T5所示鞭压虹朝活塞杆的运动方向*图、图bJ *图图d/*-*图巴4、图f4 ©4. 團片也所示液压缸，已知缸体内径D=垃遍_,活塞杆直径d=g0rmi,活塞向右运动速度为v=O.lia/s；试求左右腔的有效工作面积；以及进入和排出液仕缸的洼量4、兔各为备少？ 解：有效工作面积和流量：丸鼻”JiT"9,9,R,Ax = 一3 = sc 125 衣(5 广=0.012 X44A2 - (Z)1 -rf3) - p2S-(80 xio $)5- 0-007 mq. - v- 0.1 x 0.012 z 103 x 60 - 73.6g、= A=O.t x 0.00

31、7 x 10 1 x dO = 43 ,5.亠亠/min5、何谓液压缸的差动连接？差动液is缸快退速度相尊时，它在结构上应满足什么 条件？试推导差动液压缸的推力和速度公式。答：当单杆活基杆左右两腔相互接通并同吋输入液压油称为“差幼理接J湎JE缸的快进、快退速度相等时，结构上应满足®®D差动连接液压缸左右两腔相互接通，压力相等为宀，所以推力为；F = pg - A.）液比缸进油腔溢量俞鼻,泵流量为Q ,液压缸回油腔流量q根將差动连接特点育!g： = q + <3i<1）気诃1q、=两 “（3）* »*Klz （1）（2）3）；有：va= g -说：V =

32、6. 團4为所示单叶片摆动潘压缸'苴供油压力产NP咼供油流臺彳=25LAiim缸的内径 D=240jiun叶片轴直径出旳帧，若输出轴的回转角速度3=0. 7 r/s,试求叶片的宽度b和输 出轴的话拒口解;：<1）抄2k25 xl0'a?可一営）（内十：）=警120 x 10_J)： - (40 xlO_i)：x 2x1010 弋)：_(40 x 10'J)*lx60=1190. 4Nn0如團4"所示，两个结枸相同的港压缸串联起来，无杆腔的有效工作面K A：=100cr. M 杆腔的有效工作面积A：=80cjh： j缸1输入的油JE u：=3 IFa ；流

33、量d=12 L/niiij若不考虑一切 损失试求上）当两缸的负载相同3汙艮）吋，能承賀的员载为多少两缸运动的速度旨多少？ C2M&L 2的输入油庄罡缸1的一半时两缸各能承受务少负戟？缸1不承受员戟（FKC时， 莊2能承受多少员载2B： （1）= F.（1）F j jP-貝F= = P土 X3q 二联立(笳(5),有血 J 、代入已知条件，得到V. =0. i02m/s ； V =0. 01& nJsF.= .=Z8O(2已知：尸-_丄尸耳=Pr4l - P：血=30KH(3)已却FZ则;E 4 = P,：耳=62.5KW8、第五章液压控制阀1、换向阀有几种操纵方式？答：换向阀有

34、五种操纵方式：手动、机动、液动、电磁、电液动。2、 什么是换向阀的中位机能？ O P、Y、M和H型各具有那些特点？答：换向阀的中位机能：三位换向阀的阀芯在中间位置时，各油口的连通方 式及对系统产生的性能称为换向阀的中位机能。0型：P、A B、T四口全封闭，液压泵不卸荷，液压缸闭锁，可用于多个换向阀的并联工作；P型：P、A、B口相通，T 口封闭，泵与缸两腔相通，可组成差动回路；Y型：P 口封闭，A、B、T三口相通，活塞浮动，在外力作用下可移动，泵不卸荷；M型：P、T 口相通，A、B 口均封闭，活塞闭锁不动，泵卸荷，也可用于多个 M型换向阀串联工 作；H型：四口全串通，活塞处于浮动状态，在外力作用

35、下可移动，泵卸荷。3、试说明电液动换向阀的组成、特点和适用范围？答：电液动换向阀是电磁阀和液动阀的组合，电磁阀起先导作用，以改变液动阀的阀芯位置，液动阀控制主油路换向。电液动换向阀用较小的电磁铁来控制较大的液动阀，换向时间可调。适用于大流量、换向平稳的场合。4、溢流阀、减压阀和顺序阀各起什么作用？在控制方式上、阀芯常态上、泄漏 方式上有和区别？顺序阀能否用作溢流阀使用？答：顺序阀能作溢流阀使用。収子胡可；;技走三左;邑安全三严忙兰、三妾 录價为金违菱.空金啊*奄三习，睫僦三菱就策一吏点港混的劫二卫曜勇守三亠基士珥至+SJW执狞机紬研硼出匚三匚三方翌啊童外品三雄创闻可由k兮溢流阀有几种用法？位羞

36、上有什么不同¥答：溢潦阀有五种用法，用作溢流阀、卸荷阀和远程调压阀快用一般接在泵的出口处， 并且与王油路幷联；用作安全渦使用，接在泵口或可能的过载粗处；作背压阀使用，贝U串联 在濟压缸的呵由管路上。J如團5-28所示，溢浹阀的调定压力分另悄p.=6MFi,罠6巳1，pL=81IPa,试冋團浊和團b 中压力表的读数各是备少9答；图已中压力表的读数为19肛s Sb中压力表的读数为剂臥7. 现场生产中有隘流阀和减压阀备件，但阀的标牌看不清楚，问如何鉴别减压阀和溢洗阀？ 答：隘流阀讲出油口常朗减压阀进岀油口常幵吹一口烟或灌油通为遍压R骷不迪 为溢流阀。9、节流阀的最小稳定流量有什么意义？答：

37、当节流阀的开口面积很小时，通过节流阀的流量会出现断流现象， 节流 阀能够输出无断流的最小流量。保证了液压缸的最小稳定速度。10、调速阀和节流阀在结构和性能上有何异同？各适用于什么场合？答：在结构上，调速阀是由定差减压阀与节流阀串联组成的流量控制阀， 而 节流阀仅是通过改变阀口通流面积的大小实现流量调节的流量控制阀， 结构组成 上无定差减压阀。在性能上，节流阀受外负载的影响，外负载变化，执行元件速度变化；调速阀不 受外负载的影响。通过阀的流量稳定，使执行元件速度平稳。适用场合：节流阀用于执行元件速度稳定要求低调速系统，调速阀用于执行元件速度稳定要求高调速系统。11、为什么叠加阀获得了广泛的应用？

38、答：叠加阀是在板式阀集成化基础上发展起来的一种新型元件。将阀体都做成标准尺寸的长方体，使用时将所用的阀在底板上叠积， 然后用螺栓紧固。这种 连接方式从根本上消除了阀与阀之间的连接管路，组成的系统更简单紧凑，配置 方便灵活，工作可靠。11.插装阀有什么特点？各适用于什么场合？ 答：插装阀是一种较为新型的液压元件，它的特点是通流能力大，密封性能好， 动作灵敏，结构简单，因此，在大流量系统中获得了广泛的应用。12、13、电液比例阀有什么特点？适用于什么场合？答：它是一种利用输入的电气信号连续地、 按比例地对油液的压力、流量或 方向进行实时控制的阀。它与手动调节的普通液压阀相比，电液比例阀能够提高 液

39、压系统的参数控制，它与伺服阀相比，电液比例阀在某些性能方面稍差一些， 但它的结构简单、成本低，因此，广泛应用于要求对液压参数进行连续控制或程 序控制，但对控制精度和动态特性要求不太高的液压系统中。第六章 液压辅助装置1、蓄能器起什么作用？在执行机构附近的蓄能器有什么作用？ 答：在液压系统中，蓄能器的是储存油液的压力能。常常用作：辅助动力源 和应急能源；减少压力冲击与脉动；保持系统压力。在执行机构附近的蓄能器主要是提高液压缸的动态响应速度， 常应用在比例或 伺服系统。2、过滤器安装有那些位置？各起什么作用？答： 1）安装在液压泵的吸油管路上。液压泵的吸油管路上一般安装网式或 线隙式粗过滤器， 目

40、的是滤除掉较大颗粒的杂质， 以便保护液压泵。 同时要求过 滤器有较小的压力降和很大的通流能力（通常是液压泵流量的两倍以上） 。2）安装在液压泵的压油管路上。这种安装方式常将过滤器安装在对杂质敏感的 调速阀、伺服阀等元件之前。 由于过滤器在高压下工作， 要求滤芯有足够的强度。 为了防止过滤器堵塞，可并联一旁通阀或堵塞指示器。3）安装在回油管路上。安装在回油路上的过滤器能使油液在流回油箱之前得到 过滤，以控制整个液压系统的污染度。4）安装在旁油管路上。在大型液压系统中，常在旁油管路上安装过滤器和冷却 器，构成独立的过滤系统。3、油箱起什么作用？答：油箱的作用是储存油液、 散发热量、 沉淀杂质和分离

41、混入油液中的空气 和水分。4、热交换器起什么作用？图形符号上有什么区别？答: 热交换器的作用主要是控制油液的温度， 油箱上常安装冷却器和加热器。 图形符号箭头向里表示加热器，箭头向外表示冷却器。5、密封圈有那些形式？各适用于那些场合？答：1） 0形密封圈：结构简单、安装尺寸小、使用方便、摩擦阻力小、价 格低，主要应用于静密封。2）丫形密圭寸圈：适用于运动速度较高的场合。3）V形密圭寸圈：适用于相对运动速度不高的场合。第七章 液压基本回路1. 容积节流调速回路中的流量阀和变量泵之间是如何实现流量匹配的？答：设变量泵的流量为qb,流量阀的流量为qj，工作时流量匹配qb=qj，若 qb=qj时，泵的

42、压力升高，偏心减小，流量 qb减小，使流量匹配qb=qj，若 qb=qj时，泵的压力降低，偏心增大，流量 qb增加，使流量匹配qb=qj。2. 试说明图 7-32 中，单向阀和液控单向阀在该容积调速回路中的功用。在液压 缸正反向移动时，为了向系统提供过载保护，安全阀应如何接？试作图表示。答：液压缸运动时输入与输出流量不相等，这与双向变量泵的流量不匹配， 液压缸活塞杆伸出时， 双向变量泵的吸油量不足， 需从单向阀补油； 液压缸活塞 杆缩回时，液压缸无杆腔排油量过多，需从液控单向阀排油。 将液压缸的进出油口处各接一个安全阀或进出油口处各接一个单向阀后再与安 全阀连接。3. 不同操纵方式的换向阀组成

43、的换向回路各有什么特点？答：手动换向阀：实现换向，换向和运行的速度可调；机动换向阀：实现换 向，换向位置准确；电磁换向阀：实现换向，便于自动化控制；液动换向阀：实 现换向，换向平稳，适应大流量；电液动换向阀：实现换向，便于自动化控制， 换向平稳，适应大流量。4. 锁紧回路中三位换向阀的中位机能是否可任意选择？为什么？答：锁紧回路选择三位换向阀的中位机能时主要考虑瞬态响应是否影响锁紧 效果，即瞬态关闭的可靠性，若有瞬态可靠关闭的要求时，应选用 H 丫型，若 无瞬态可靠关闭的要求时，可以任意选择。5. 如图7-33所示的液压调速回路，可以实现“快进一工进一块退”动作（活塞 右行为进，左行为退），如

44、果设置压力继电器的目的是为了控制活塞的换向，试 问：图中有哪些错误？应该如何改正？答：1）调速回路为进油调速，单向阀装反了；2）压力继电器位置不对，应该放在无杆腔的进口处；3）快进时，不需要背压，工进时，需要背压，提高运 动平稳性，但位置装错了，应该把接到换向阀 T1 口的背压阀改接到T2 口。6. 图7-17所示回路中，如将阀1的外控油路上的阀（包括阀 2、阀3、和阀4） 改接到泵的出口，是否可以同样实现三级调压？两种接法有什么不同？答：1）可以实现三级调压；2）两种接法流量规格不同，阀2、阀3、和阀4原很小规格流量需要换成泵的流量规格。7. 三个溢流阀的调定压力如图7-34所示，试问泵的供

45、油压力有几级？数值各是 多大？答：1）可以实现八级压力调定，分别为0、2、4、6、8、10、12、14。8. 在液压系统中，当工作部件停止运动后，使泵卸荷有什么益处？常用的卸荷方法 有哪些？答：1）当工作部件停止运动后，使泵卸荷可以降低功率损耗，减少系统发 热，避免了泵的频繁启动。 2 ）常用的卸荷方法有压力卸荷和流量卸荷，压力 卸荷主要有换向阀和卸荷阀的卸荷方式；流量卸荷主要是变量泵的卸荷方式。9.回路7-35能否实现“夹紧缸I先夹紧工件，然后进给缸U再移动”的要求（夹 紧缸I的速度必须能调节）？为什么？应该怎么办？答：不能，因为1缸前安装了节流阀并且必须能调速， 那么节流阀前压力已 升高并

46、且打开了顺序阀Px;应将内控顺序阀改为外控顺序阀并且必须安装在节 流阀的出口处。10.请列表说明图示7-36所示的压力继电器顺序动作回路是怎 样实现1 2 34顺序动作的？在元件数目不增加时，如何实现 1 243 的顺序动作？答：见表7-1电磁铁、行程开关和继电器动作顺序表。表7-1电磁铁、行程开关和继电器动作顺序表10.第八章 思考题与习题1. 说明图 8-2 所示的动力滑台液压系统有哪些基本液压回路组成？是如何进行 差动的？单向阀 5 在系统中的作用是什么？答：系统中设有换向回路、快速运动回路、容积节流调速回路、二次进给调 速回路、速度换接回路、卸荷回路等基本回路。按下启动按钮， 此时为空

47、载快进， 顺序阀因系统压力不高仍处于关闭状态， 这时 进油路为：变量泵1单向阀2换向阀6左行程阀11下位液压缸14左腔； 回油路：液压缸14右腔换向阀6左位单向阀5 行程阀11下位液压缸 14左腔。液压缸回油经过单向阀 5进入了液压缸进油腔，这时液压缸 14差动连 接。单向阀 5的作用：差动快进时打开，工作进给时关闭，将高低压分开。2. 说明在图 8-4 所示的压力机液压系统中，顺序阀 10、单向阀 12和 13的作用 有哪些？答：顺序阀 1 0的作用，打开此阀需要一定的压力， 为此给控制油路提供了压 力；液控单向阀 1 2的作用，控制液压缸 5停留在任意位置并锁紧；单向阀 13 的作用，通过

48、防止油液倒流来达到保压。3. 说明在图 8-6 所示的汽车起重机液压系统中， 为什么采用弹簧复位式手动换向 阀控制各个执行元件动作？答：采用弹簧复位式手动换向阀控制起重机的各个动作适用于起重机作业， 起重机无固定的作业程序， 完全靠视觉观察作业， 手动换向阀既可以控制速度又 可以控制换向，操作灵活，弹簧复位停止。4. 一般液压系统中产生振动和噪声的原因有哪些？如何解决？答:第九章 液压系统设计1. 试编制液压系统设计步骤的程序流程图。 答：液压系统设计步骤程序流程图如图 9-1 所示咲统门略枚请起&垒粗3務”.五统矣虽，溉s膛圧乐毁选锋柏CE元件板圧矗話性睢抽耳鬥飾丐力號天酸於iff幵

49、跖新澤图41赢压至纯设计步骤稈序凉程图2. 设计省略3.设计省略第十章思考题与习题1. 液压伺服系统主要由哪些部分组成？有何特点？答：液压伺服系统由以下五部分组成 ：1）液压控制阀：用以接收输入信号， 并控制执行元件的动作。2）执行元件：接收控制阀传来的信号，并产生与输入信 号相适应的输出信号。3）反馈装置：将执行元件的输出信号反过来输入给控制阀， 以便消除原来的误差信号。4）外界能源：为了使作用力很小的输入信号获得作用 力很大的输出信号，就需要外加能源，这样就可以得到力或功率的放大作用。5） 控制对象：负载。2. 液压伺服系统与液压传动系统有什么区别？使用场合有何不同？答：液压伺服系统具备了

50、液压传动的显著优点，此外，还具有系统刚度大、 控制精度高，响应速度快，自动化程度高，能高速起动、制动和反向等优点。因 而可以组成体积小、重量轻、加速能力强、快速动作和控制精度高的伺服系统， 可以控制大功率和大负载。同样，液压伺服系统也具备了液压传动的一些缺点， 同时，它的精密控制元件（如电液伺服阀）加工精度高，因而价格贵；对液压油精 度要求高，液压油的污染对系统可靠性影响大等。主要应用于高精度实时连续控制的场合，由于液压伺服系统的突出优点，使得它在国民经济的各个部门和国防建设等方面都得到了广泛应用。3. 电液伺服阀有哪几部分组成，它是如何工作的？答：电液伺服阀由电磁式力矩马达、喷嘴挡板式液压前

51、置放大级和四边滑阀 功率放大级三部分组成。当线圈中没有电流通过时，电磁式力矩马达无力矩输出， 挡板处于两喷嘴中间位置。当线圈通入电流后，衔铁因受到电磁力矩的作用偏转 角度B,由于衔铁固定在弹簧上，这时，弹簧管上的挡板也偏转相应的B角，使 挡板与两喷嘴的间隙改变，如果右面间隙增加，左面间隙减小，则左喷嘴腔内压 力升高， 右喷嘴腔内压力降低， 主滑阀芯在此压差作用下右移。 由于挡板下端的 球头是嵌放在滑阀的凹槽内， 在阀芯移动的同时， 带动球头上的挡板一起向右移 动，使右喷嘴与挡板的间隙逐渐减小，在新的位置平衡，间隙相等。同时滑阀芯 在一定的开度下达到平衡， 滑阀便不在移动， 并使其阀口一直保持在

52、这一开度上。 通过线圈的控制电流越大， 挡板挠曲变形越大， 导致滑阀两端的压差以及滑阀的 位移量越大，伺服阀输出的流量也就越大。第十一章 思考题与习题1. 气压传动有哪些基本组成部分？各部分的功用是什么？ 答：气压传动基本由四大部分组成： 1）气源装置，它将原动机的机械能转 化为空气的压力能， 是获取压缩空气的装置。 主要为各种形式的空气压缩机。 2） 执行元件，它把压缩空气的压力能转换为机械能， 以驱动负载。 包括气缸和气马 达等。 3）控制元件，它是控制气动系统中的压力、流量和方向的，从而保证执 行元件完成所要求的运动规律。如各种压力阀、流量阀和方向阀等。4）辅助元件，保持压缩空气清洁、干

53、燥、消除噪声以及提供润滑等作用，以保证气动系统 正常工作。如过滤器、干燥器、消声器和油雾器等。2. 气压传动与机械传动、电气传动和液压传动相比有哪些优缺点？ 答：气压传动与机械传动、 液压传动相比具备了如下优点： 1） 以空气为工作 介质，来源易得，无污染，不需设回收管道； 2） 介质清洁，管道不易堵塞，而且 不存在介质变质、补充和更换问题，维护简单； 3） 空气的粘度很小，因此流动损 失小，便于实现集中供气，远距离输送； 4） 气动动作迅速，反应灵敏，借助溢流 阀可实现过载自动保护； 5）成本低廉， 工作环境适应性好。 安全可靠地应用于易 燃、易爆场合，以及严格要求清洁、无污染的场合，如食品

54、、轻工等环境中。 气压传动的缺点： 1）气动工作压力低，故气动系统的输出力 （或力矩）较小；2）空气具有可压缩性， 因此不易实现精确的速度和定位要求， 系统的稳定性受负 载变化的影响较大； 3） 气动系统的排气噪声大，高速排气时需设置消声器； 4） 空气本身无润滑性能，需另加润滑装置。第十二章 思考题与习题1. 气源装置作用是什么？ 各设备的作用是什么？ 答：气源装置的主体是空气压缩机。 空气压缩机是产生压缩空气的装置， 是 气动系统的动力源。2. 什么是气动三大件，各有什么作用，三者的安装顺序如何？ 答：气动三大件：气动辅助元件、气动控制元件、气动执行元件。三者的安 装顺序为：气动辅助元件、

55、气动控制元件、气动执行元件。3. 油雾器是怎样实现在气动系统不停气的情况下加油的？ 答：在气动系统正常工作过程中， 若需向贮油杯中添加润滑油时， 可以不停 止供气而实现加油。 此时只需拧松油塞， 贮油杯的上腔立即和外界大气沟通， 油 面压力下降至大气压，钢球在其上方的压缩空气的作用下向下压紧在截止阀 1 的阀座上， 封住加压通道； 同时由于吸油管中的油压下降， 单向阀也处于截止状 态，防止压缩空气反向通过节流阀和吸油管倒灌入贮油杯， 从而实现气动系统在 不停气的情况下添加润滑油。4. 简述减压阀、节流阀和或门型梭阀的工作原理。答：减压阀：图14-7所示为QTY型直动式减压阀及图形符号。阀处于工

56、作状 态时，顺时针旋转手柄1,向下压缩弹簧2和3以及膜片5,迫使阀芯8下移，从而使阀口 10被打开，压缩空气从左端输入， 经阀口10减压后从右端输出。 输 出气体一部分经阻尼管7进入膜片气室6, 对膜片5产生向上的推力，当作用在 膜片5上的推力略大于等于弹簧力时，阀芯8便保持在某一平衡位置并保持一定 的开度， 减压阀也得到了一个稳定的输出压力值。 减压阀工作过程中， 当输入压 力增大时， 输出压力也随之增大， 膜片5所受到向上的推力也相应增大， 使膜片 5上移，阀芯8在出口气压和复位弹簧9的作用下也随之上移，阀口10开度减小，减压作用增强，输出压力下降，输出压力又基本上重新维持到原值。反之，

57、若输入压力减小，则阀的调节过程相反，平衡后仍能保持输出压力基本不变。 节流阀：圆柱斜切型节流阀的结构简图及图形符号如图 12-10所示。压缩空气自 P口流入，从A口流出。旋转阀芯螺杆即可调节阀芯开口面积，从而改变气流流 量。或门型梭阀：相当于两个单向阀的组合。如图 12-12所示，当压缩空气从P1 口 进入时，阀芯2被推向右边，将 P2 口关闭，气流从A 口流出；反之，当压缩空 气从P2 口进入时，则阀芯被推向左边将 P1 口关闭，气流从P2 口流至A 口。若 P1 口和P2 口同时进气，则哪端压力高，A口就与哪端相通，而另一端关闭。或 门型梭阀的作用相当于逻辑或，广泛应用于逻辑回路和程序控制回路中。5. 简述三种特殊功能气缸的工作原理和功用。答：薄膜式气缸如图 12-