液压传动习题与答案

本文格式为Word版，下载可任意编辑——液压传动习题与答案综合练习题

1.我国油液牌号以___40_°C时油液的平均__运动__黏度的___cSt____数表示。2.油液黏度因温度升高而__降低______，因压力增大而__增大______。

3.动力黏度μ的物理意义_表示液体在单位速度梯度下滚动时单位面积上的内摩擦力；

______其表达式为__μ=τ?

dy______。du4.运动黏度的定义是_液体动力黏度与液体密度之比；__,其表达式为___ν=μ/ρ____。

?5.相对黏度又称__条件黏度__机床常用液压油的相对黏度E50约在_4_与_10__之间。

6.液体的可压缩系数β表示_液体所受的压力每增加一个单位压力时，其体积相对变化量，,

__,其表达式为_β=-

1?V1?_，?K，我们称K为__液体体积弹性模量_。

??pVpv2?h?常量，_。其物理意义是_在密闭管道7.理想气体的伯努利方程表达式是_??2g内作稳定滚动的理想流体具有压力能、动能、位能三种能量形式，这三种能量之间可以相互转换，但总和保持不变_。

8.雷诺数是_流态判别数_，其表达式是Re=__

vd?__；液体滚动时，由层流变为紊流的条

件由_临界雷诺数Re临_决定，当_ReRe临_时为紊流。9.液体滚动中的压力损失可分为_沿程_压力损失和_局部_压力损失；它们分别用公式__

Lu2u2Δp=λ?γ??_和_Δp=ζ?γ?__加以计算。

d2g2g10.液体流经直径为d的圆形截面管时，其水力半径为__d/4__，如截面形状为边长等于1

的正方形时，其水力半径为__1/4_。

11.油液中混入的空气泡愈多，则油液的体积压缩系数β愈___大__。

12.假定忽略管道本身的弹性，则管道内液压冲击波的传播速度相当于_液体介质中的声速

_。

13.容积式液压泵是靠__密封容积的变化_来实现吸油和排油的。

14.液压泵的额定流量是指泵在额定转速和___额定__压力下的输出流量。

15.液压泵的机械损失是指液压泵在__战胜相对运动件表面的摩擦__上的损失。16.液压泵是把__机械__能转变为液体___压力_能的转换装置。

17.齿轮泵的泄漏一般有三个渠道：__径向间隙_;__端面间隙；__啮合处__。其中以__端面

间隙_最为严重。

18.设液压马达的排量为V（cm3/r），液压马达的转速为n（r/min），其理论输入流量为_V?

n×10?3___L/min。假使实际输入流量为q

实

，则马达的容积效率为

V?n?10?3______。

q实19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.液压马达是将液体的__压力___能转换为__机械__能的转换装置。液压缸的__容积__效率是缸的实际运动速度和理想运动速度之比。在工作行程很长的状况下，使用_柱塞式__液压缸最适合。柱塞式液压缸的运动速度与缸阀筒内径_无关_。

对额定压力为2.5MPa的齿轮泵进行性能试验，当泵输出的油液直接通向油箱时，不计管道阻力，泵的输出压力为__零__________。

为防止产生__空穴___，液压泵距离油箱液面不能太高。

滑阀机能为__M___型的换向阀，在换向阀处于中间位置时液压泵卸荷;而___O__型的换向阀处于中间位置时可使液压泵保持压力（各空白只写一种类型）。假使顺序阀用阀进口压力作为控制压力，则该阀称为__内控________式。调速阀是由__差压式减压_____阀和节流阀串联而成的。溢流节流阀是由差压式溢流阀和节流阀__并____联构成的。

采用出口节流的调速系统，若负载减小，则节流阀前的压力就会_增大___。

m30.节流阀流量公式q?C?a???p?，节流口形状近似修长孔时，指数m接近于__1__，近似薄壁孔时，m接近于___0.5______.31.当溢流阀通过_额定___流量时，进口处的压力称为全流压力；全流压力与__开启__压力

之差称为静态调压偏差。

32.滑阀产生液压卡紧的主要原因是由__滑阀副几何形状误差和阀孔中心线不重合___引起

的径向不平衡力，减小该力的方法是__在阀芯上开均压槽______。

33.滑阀的瞬态液动力只与阀的___阀芯移动速度___有关而与阀的__阀口开度本身__无关。34.液压缸在低速运动时，由于_摩擦力的“下降〞__特性，常发生周期性的停顿和腾跃运

动，称为__“黏着—滑脱〞现象或称爬行现象____.

35.电液比例方向阀既可以用来__改变流液的方向__，又可起到__节流调速____作用。36.电液比例压力阀稳态性能的五项指标___线性误差__,___滞环误差__,___灵敏度__,__分

辨率____,____重复误差___。

37.伺服阀在__负载流量为零____时的压力放大系数称为伺服阀零位压力放大系数；理想零

开口伺服阀的零位压力放大系数为__无穷大_______.

38.测定油液污染的方法有__目测法、比色法、淤积指数法、称重法和颗粒计数法_____等

方法；一般认为液压系统___75____%以上的故障是由油液中的污染造成的。39.在定量液压泵变量液压马达容积调速回路中，当系统工作压力不变时，液压马达的输出

__功率____是恒定的。

40.进油和回油节流调速系统效率低，主要损失是__溢流损失和节流损失_______。41.在要求加工带台阶工件外圆磨床上，应当使用_行程控制制动_____式换向回路。

42.如图1所示，设溢流阀的调整压力为pY,关小节流阀a和b的节流口，得节流阀a的前端压力p1，后端压力p2，且pY?p1;若再将节流口b完全关死，此时节流阀a的前端压力___pY_______后端压力___pY______。

43.在弹簧对中型电液动换向阀中，先导阀的中位机能应选___Y_______型。

44.图2所示液压系统，能实现快进——Ⅰ工进——Ⅱ工进——快退——中止及卸荷工序，

填写电磁动作（通电为+，断电为-）于表中。

电磁铁动作顺序

工序1YA2YA3YA4YA快进Ⅰ工件Ⅱ工件快退中止、卸荷+++-----+--+----++--

二选择题

1.溶解在油液的空气含量增加时，油液的等效体积弹性模量__C_；混入油液中的空气含

量增加时，油液的等效体积弹性模量_B__.A.增大B减小C基本不变

2.选择液压油时,主要考虑油液的___C___.

A密度B成分C黏度

3.在_B__工作的液压系统简单发生气蚀.

A凹地B高原C平原

4.液压系统的工作压力取决于__C__.

A泵的额定压力B溢流阀的调定压力C负载5.设计合理的液压泵的吸油管应当比压油管_B___.

A长些B粗些C细些

6.液压系统利用液体的_C___来传递动力.

A位能B动能C压力能D热能7.高压系统宜采用_C__

A齿轮泵B叶片泵C柱塞泵8.__A__储能器的输出压力恒定

A重锤式B弹簧式C充气式9.__B___的系统效率较高

A节流调速B容积调速C容积节流调速

10.用过一段时间后滤油器的过滤精度略有_A____

A提高B降低

11．分流阀能基本上保证两液压缸运动__B___同步

A位置B速度C加速度

12．液压系统的故障大多数是_C___引起的

A油液黏度不适应B油温过高C油液污染D系统漏油13．野外工作的液压系统，应选用黏度指数_A___的液压油

A高B低

14．当负载流量需求不均衡时，拟采用B油源

A泵——溢流阀B泵——储能器

15．存在超负载（动力性负载），应采用_B____调速。

A进油节流B回油节流C旁路节流

16．容积调速系统的速度刚度比采用调速阀节流调速系统的速度刚度_B___.

A高B低

17．图3为一换向回路，假使要求液压缸停位确凿，中止后液压泵卸荷，那么换向阀中位机能应选择_D___

AO型BH型CP型DM型

四分析说明题

1．分析图8所示液压系统，说明以下问题：

(1)阀1、阀2、阀3组成什么回路?

(2)本系统中阀1、阀2可用液压元件中哪一种阀来代替?

(3)系统工作正常时,为使柱塞能够平稳右移,在系统工作压力p1、、阀2的调整压

力p2和阀3的调整压力p3这三种中,哪个压力值最大.，哪个最小或者相等,请予以说明。

(1)旁路节流回路（2）可用调速阀代替(3)p3最大，p2最小。阀3是安全阀，调整压力较高

2．图9为一个压力分级调压回路,回路中有关阀的压力值已调好,试问:(1)该回路能够实现多少压力级？

(2)每个压力级的压力值是多少？是如何实现的？请分别回复并说明。

本回路用3个二位二通电磁阀串联，每一个阀都并联一个溢流阀，各溢流阀是按几何级数来调整压力的，即每一个溢流阀的调定压力为前一级溢流阀的2倍。图为系统卸荷状态。若电磁阀A切换，系统压力为2MPa，其余类推。共可得从0至3.5MPa，级差为0.5MPa的8级压力组合，见附表（“0〞代表断电，“1〞代表通电）

附表

换向阀动作系统压力（Mpa）

ABC

0000

0010.5

0101.0

0111.5

1002.0

1012.5

1103.0

1113.5

3．图10表示一个双作用叶片泵的吸油排油两个配油盘，试分析说明以下问题:

（1）标出配油盘的吸油窗口和排油窗口。（2）盲槽a，环槽b和凹坑c有何用途？（3）三角形浅槽d的作用是什么？

（4）图中的四个三角形浅沟槽有画错处，请改正。

（１）配油盘吸油窗口、排油窗口如图４３所示

图４３

（２）使叶片侧面的液压力相互平衡，以免叶片对配油盘有侧向力而加速磨损。（３）使每两相邻叶片构成的容积从吸油窗口吸满油液后，向排油区过渡时逐渐升压，以减小液压冲击及油液倒流。（４）两配油盘上的三角沟槽必需彼此两两相对。改正方法如图４３所示

4．图11所示一轴向柱塞式液压马达。

（1）试补A—A视图,画出配油盘上的通油窗口。

（2）表达其工作原理,重点分析一个柱塞的受力状况,说明输入压力油后马达轴

为什么会转动。

（3）设柱塞数为Z,柱塞直径为d,柱塞在缸体中的分布圆半径为R,斜盘倾角δ,

求转量每排。

（4）设输入油液压力为p回油压力为零,求马达输出的平均转矩。

(1)A－A视图及通油窗如图４４所示

(２)当柱塞底部输入压力油时，柱塞外伸，压在斜盘端面上。斜盘给柱塞一反作用力Ｆ，方向垂直于斜盘平面。力Ｆ可以分解为一个轴向分力Fx，与压力油作用在柱塞上的力相平衡；另一个分力为FY，垂直于柱塞轴线，此力使缸体产生转矩。FY的大小为

FY＝Ｆ?tgδ

力FY使缸体产生转矩的大小，视柱塞在压油区所处的位置而定。连续输入压力油，缸体便连续转动。

（３）马达排量VMVM＝

?4?d2?2R?tg??Z??2d2?Z?R?tg?

（４）马达输出平均转矩Ｍ

根据马达的输出功率＝马达输入的液压功率×?m??V

即Ｍ?ω=p?q??m??V

M=

p?q??m??V??p?q??m??V

2??n又Ｖ＝

q??Vp?V?m所以Ｍ＝n2?5.图12表示何种控制阀的原理图?图中有何错误?请改正.并说明其工作原理和1、2、

3、4、5、6各点应接何处,这种阀有何特点及其应用场合。

５.该图是电液动换向阀的工作原理图。其电磁先导阀中位机能应为Ｙ型。

工作原理：当电磁铁１ＹＡ通电时，电磁先导阀推向右端，控制油经管路１→电磁先导阀→单向阀ａ→进入液控阀左端，将液控主阀芯推向右端，而主阀芯右端油腔的油经节流阀ｄ→电磁先导阀→管路５回油箱。主阀阀芯右移速度受节流阀ｄ控制。主阀主油路３和管道２连通，管路６通过主阀和回油口４连通。２ＹＡ带电时，控制油路的压力油将主阀芯推向左端，使主油路换向。

油路接法：１接控制油源；２、６接执行机构两腔；３接压力油源；４、５接油箱。

阀的特点：用于大流量系统，可用较小的电磁阀控制较大液动换向阀；先导阀Ｙ型中位机能使主阀处于中位时，两端卸荷，实现弹簧对中复位；换向时间可调，实现换向缓冲。

6.图13所示液压系统,活塞及模具的重量分别为G1=3000N,G2=5000N;活塞及活塞杆直径分别为D=250mm,d=200mm;液压泵1和2的最大工作压力分别为p1=7Mpa,p2=32Mpa;忽略各处摩擦损失.试问:

(1)阀a、b、c和d各是什么阀?在系统中有何功用?(2)阀a、b、c和d的压力各应调整为多少?

6.答：

（1）阀a为直控式顺序阀，用来平衡G1和G2等的重量，防止因自重下滑。

阀b为直控式顺序阀，用来为主油路产生背压，使系统运转时在任何状况下都保证有足够的压力控制三位四通电液换向阀动作。

阀c为卸荷阀，当系统升为高压工作时，使泵1卸荷。阀d为溢流阀，是控制系统最高工作压力的安全阀。（2）pa??G1?G2??4?D2?d2???3000?5000?4.52?105Pa

3.14?0.252?0.224??5所以pa调整值应为?4.6~6??10

Pb??10~15??105PaPc?70?10MPa5

Pd??320~360??105MPa7.图14为组合机床液压系统,用以实现〞快进工进快退原位中止、泵卸荷〞工作循环.试分析油路有无错误.简要说明理由并加以改正。

7．答：图示液压系统中有以下错误：

（1）直动式P型溢流阀无远程控制口，液压泵不能实现远控卸荷。应更换为先导式Y型

溢流阀。

（2）单向阀装反了，系统无法实现节流调速。

（3）行程阀应为常开型。图示状况不能实现“快进转工进〞机动控制。

（4）压力继电器应装在节流阀出口，才能反映液压缸无杆大腔压力变化。实现活塞碰死

挡后迅速快退。（5）背压阀应装在换向阀右边O2回油路上，图示装法工进时无背压，快退时反而有背

压。

8.根据图15回复以下问题:

(1)说明这是一种什么阀,试标出进口和出口,并画出其职能符号。

(2)说明此种阀可用于那几种节流调速回路,试画出其中的一种原理图,将此阀接入

回路。

(3)说明阀1和阀3起什么作用。

8．答：

（1）溢流节流阀，其职能符号如图45（a）所示。

（2）该阀只用于进油路节流调速回路。回路应用如45(a)所示

（3）阀1为差压式溢流阀，该阀上下两腔分别与节流阀前后压力相通，靠调理溢流口开

度x使节流阀两端压差基本保持不变。

阀3是安全阀，只有当系统压力超过该阀调整值时，该阀才开启防止系统过载。

9.试分析节流调速系统的能量利用效率。在设计和使用节流调速系统时，应如何尽量提高

其效率？

9．答：节流调速系统分为普通节流阀节流调速系统和调速阀节流调速系统。根据节流阀或调速阀的安装位置不同又分为进油、回油和旁路调速回路。

普通节流阀调速系统，进油及回油调速回路用于负载恒定（或负载变化很小）且调速范围不大的场合，回路效率较高；用在负载变化很大的场合时，回路效率很低。其主要原因是它的溢流损失太大。旁路节流调速回路，由于液压泵的供油压力与负载压力共升降，因而其回路效率较前两者高。

调速阀调速系统，在变负载工况下，回路效率比普通节流阀调速系统高些。（其定量分析及比较，参看教材有关部分。）

为提高节流调速系统回路效率，液压泵的流量应尽可能接近于液压缸工作时所需要的流量，以减少溢流损失。

10.有一台液压传动的机床，其工作台在运动中产生爬行，试分析应如何寻觅产生爬行的原

因。

10.答:液压传动系统中,当液压缸或液压马达低速运行时,可能产生时断时续运动,这种现象称为爬行.产生爬行的原因首先是和摩擦力特性有关,若静摩擦力与动摩擦力相等，摩擦力没有下降特性,就不易爬行,因此检查导轨安装精度、润滑状况及液压缸内密封件安装正确与否,对消除爬行是必要的。

爬行的产生与传动系统的刚度有关,当油中混入空气时,则油的有效体积弹性系数大大降低,系统刚度减小,就简单产生爬行.因此必需防止空气进入液压系统,设法排出系统中的空气.另外,供油流量不稳定,油液变质或污染也会引起爬行现象。

11.试分析说明液压泵入口产生气蚀的物理过程及其危害。

11.答:假使液压泵的吸油管直径较小,吸油面过低,或吸油管路中的其他阻力较大,以致泵的入口处压力过低,或者液压泵的转速太高,在液压泵入口处油液不能充满全部空间,就会产生空穴。当其压力低于当时温度下油液的蒸汽压时,油液开始沸腾,形成气泡。同时，原来溶于油液中的空气也会游离出来,形成气泡。当附着在金属表面的气泡破灭时,它所产生的局部高温柔高压会使金属剥落,同时从液体中游离出来的空气中含有氧气,这种氧气有较强的酸化作用,使零件表面粗糙化,或出现海绵状小洞穴,这种因空穴现象而产生的零件腐蚀称为气蚀。

液压泵入口处产生气蚀的物理过程,除使液压泵产生噪声、振动外,还破坏了油液连续性,影响泵的流量,造成流量和压力的波动.同时液压泵零件不断承受冲击载荷,降低液压泵工作寿命。

12.图16为一顺序动作回路，两液压缸有效面积及负载均一致，但在工作中发生不能按规

定的A先动、B后动顺序动作，试分析其原因，并提出改进的方法。

12.答:图16所示两缸并联回路,缸A需要实现节流调速,故液压泵输出压力已由溢流阀的调理压力所决定,当顺序阀的调整压力等于或低于溢流阀调定压力，缸A、B将同时动作，当顺序阀调整压力高于溢流阀调定压力时，缸B不能动作。

改进方法：:图46所示,回路接法,即可实现缸A先运动到终点后,缸B才能动作的运动顺

序。

13．阐述双作用叶片泵定子曲线的组成及对曲线的要求。

13.答:双作用叶片泵定子曲线是由两段小半径圆弧,两段大半径圆弧,和四段过渡曲线组成,(见47图),使定子工作表面呈腰圆形,在两圆弧部分,两叶片间的密封容积处于最大和最小,而在过渡曲线部分,叶片在沿过渡曲线表面滑动时,密封容积的大小起变化,进行吸油和压油。叶片在沿过度曲线表面滑动时，叶片在斜槽中相对于转子的径向速度和径向加速度的大小,取决于过渡曲线的形状，而叶片径向速度和径向加速度大小又决定了定子曲线表面是否简单磨损以及液压泵流量是否均匀，因此，对定子曲线的要求是：（1）过渡曲线应选中择使叶片径向速度为常量或接近常量的曲线，以保证流量均匀。（2）过渡曲线应使叶片径向加速度（即叶片相对于转子的相对加速度）不太大，以免叶片从小半径圆弧向大半径圆弧方向滑动时发生脱空现象，（3）过渡曲线与圆弧曲线要有共同的连接点，使叶片经过过渡曲线与圆弧曲线的连接部分不发生腾跃，以避免冲击，减小噪声。（4）过渡曲线与圆弧曲线在连接点处有公共的切线，力求叶片经过连接点时，径向速度和径向加速度不发生突变或变化尽量小些，以免引起噪声和严重磨损。

14．阐述双作用叶片马达的工作原理，并指出其结构与叶片泵的区别。

14.双作用叶片式液压马达工作原理见图48。当压力油经配油窗口进入叶片1、2以及3、4之间时，由于叶片1、2及3、4伸出的长度不同，油压作用面积不等，因此产生使转子逆时针方向转动的力矩，在叶片1、2之间和3、4之间的力矩之和为液压马达输出的转矩，在供油量为一定值时，双作用叶片马达将以确定的转速旋转。改变输油方向时马达反转。双作用叶片马达与叶片泵相比，结构上有如下区别：①在结构上，叶片根部设置了扭力弹簧，使叶片始终贴紧定子，保证马达顺利启动；②叶片在转子中径向放置，叶片倾角为零，以满足马达正反转要求；③为保证叶片根部受压力油作用，马达内叶片根部油路装有单向阀。15．当阀心与阀套协同时，在阀心的外圆柱面上，常开有若干环形槽（宽度及深度≤1mm），试从阀心与阀套的间隙中油压分布状况，说明该环形槽的作用。

15.阀芯与阀套协同，由于滑阀副几何形状误差和同心度变化而引起阀心上产生径向不平衡液压力，结果产生滑阀的液压卡紧现象，为了减小阀芯上的径向不平衡力，常在阀芯的外圆柱面上开若干环形槽。其作用分析如下：

（1）未开环形槽前，假使阀芯和阀孔无几何形状误差，轴心线平行但不重合，这时阀芯周边的间隙内压力分布是线性的，图49中a1和a2线所表示，阀芯上会出现径向不平衡力，但实际上，由于加工误差和安装误差，使阀心和阀孔的协同间隙内的压力分布不是线性的，如图49中b1和b2线所示。由于阀芯偏斜，使阀心左端上部缝隙小，压力下降快，下部缝隙大压力下降越慢。因此，阀芯周边间隙压力分布曲线表示为b1,b2曲线形状。阀芯上径向不平衡力为b1,b2间所围成的面积。

（2）开环形槽后，环形槽把从p1到p2的压力分为几段，由于同一个环形槽内压力四处相等，阀芯上部和下部压力分布曲线变为c1,c2。从图中可见，这时的径向不平衡力（阴影线表示的面积）的数值大大减小，从而可以看出，开环形槽对于减小径向不平衡力的明显作用。

16．图17所示为容积节流调速回路。其中p、q分别为进入系统的压力和流量，pp和qp为泵出口压力和理论流量，f1,f2,f3为标示部分活塞有效面积，s为弹簧推力。

（1）写出定子偏心量达到稳态时的定子受力平衡方程式。

（2）当外负载变化时，即p变化，液压泵内泄漏变化时，能否保证输入系统的流量

q恒定？

（3）外负载不变，即p不变时，调理节流阀可实现工作进给工况；二位二通阀接通，

可实现快速进给工况；换向阀关闭可实现中止。试说明三种工况时压力pp泵偏心量e流量qp如何变化。

16.答：（1）定子偏心量达到稳定态时定子力平衡方程式：pp??f1?f2??p?f3?S（2）能保证输入系统的流量q恒定

当外负载变化时，即p变化，如p升高，泵供油压力pp也随之升高。泵的泄漏量?q加大，泵的供油量便减少，于是节流阀前后的压差也减小。在控制缸的作用下，定子向左移

动，加大偏心距e，直至通过节流阀的流量q恢复到接近原来的调定值时为止。这时定子处于新的平衡位置，在此位置上，节流阀前后的压差?p?pp?p也恢复到其原来的值。当负载减小时，p和pp都减小，泄漏量?q也减小，qp便比调定的q值大，使?p加大，定子便向右移，减小偏心距e，直至压差?p和流量q都恢复到各自的原来值为止。可见，这种回路能补偿因负载变化而产生的泄漏油变化，回路中的流量基本上不受负载变化的影响。

（3）当外负载不变时，调理节流阀面积AT，如AT减小，pp便马上升高，引起定子

右移，偏心量e减小，泵供油量qp减小，直到与通过节流阀的流量相适应为止。可见，改变节流阀流通面积AT，可以实现调速。

二位二通阀接通时，p?pp，定子在弹簧力s作用下左移，泵输油量qp最大，可实现快速工况。

换向阀关闭时，压力p马上升高，安全阀开启，pp也升高。由于节流阀中仍有很小流

量通过，然后经安全阀回油箱，所以p?pp，战胜弹簧力s，使偏心量距e减小，泵输出流量qp减至最小。

17．分析并说明直动式和先导式溢流阀中阻尼孔作用有何不同，当溢流阀的阻尼孔堵塞时，直动式和先导式溢流阀各会出现什么现象。

17.答：直动式溢流阀中的阻尼孔的作用是对阀芯运动形成阻尼，避免阀芯产生振动使阀工作平稳。

先导式溢流阀中的阻尼孔的阻尼的作用是使油液流过时产生压降，使阀芯顶端油液的压力小于其底端油液的压力，通过这个压差作用使阀芯开启，使主阀弹簧刚度降低。溢流阀在溢流量变化时，溢流阀控制压力变化较小。

若直动式溢流阀阻尼孔堵赛，该阀就失去调压作用。主阀芯始终关闭不会溢流，将产生超压事故。若先导式溢流阀阻尼孔堵塞，先导阀就失去对主阀的压力调压作用。当进油压力很低时，就能将主阀开启溢流，由于主阀弹簧力很小，因此系统建立不起压力。

18．在图18所示回路中，溢流节流阀装在液压缸回油路上，其能否实现调速，为什么？18.答：当溢流节流阀装在回油路时，节流阀出口压力为零，差压式溢流阀有弹簧的一腔油液压力也为零。当液压缸回油进入溢流节流阀的无弹簧腔时只要战胜弹簧的作用力，就能使溢流口开度最大。这样，油液基本上不经节流阀而由溢流口直接回油箱，溢流节流阀两端压差很小，在液压缸回油腔建立不起背压，故无法对液压缸实现调速。

19．试说明溢流阀中的调压弹簧钢度强弱和阻尼孔大小对溢流阀工作特性的影响。19.答：调压弹簧的强弱主要影响溢流阀的静态调压偏差。弹簧刚度越大，其调压偏差越大；反之，调压偏差越小。弹簧刚度小，溢流阀调压范围变小。

阻尼孔的大小主要影响溢流阀工作平稳性，如先导式溢流阀，阻尼孔小，对提高主阀芯运动的平稳性和减震，效果更为显著。阻尼孔太小，将使溢流阀开启时的压力超调量增大，过渡时间加长。20．液压系统的噪声主要来源液压泵，试结合齿轮泵叶片泵轴向柱塞泵分析说明液压泵的噪声来源。

20.答：液压泵的噪声来源大致有以下几方面。（1）液压泵压力和流量周期变化

由于泵内齿轮、叶片和柱塞在泵运转时进行吸油、排油，而使相应的工作腔产生周期性的流量和压力变化，引起流量和压力脉动，造成泵的构件振动。构件的振动又引起和其相接触的空气产生疏密变化的振动，进而产生噪声的声压被传播出去。（2）液压泵的空穴现象

液压泵工作时，假使吸油管道阻力过大，使泵吸油腔真空度过大，以致达到油的空气分开压，气体大量析出，形成气泡。随着泵的运转，带有气泡的油液进入高压区，气泡受高压作用而缩小、破碎和消失，形成很高的局部高频压力冲击，使泵产生很大的压力振动和噪声。（3）液压泵的困油现象

齿轮泵要能正常工作，其重叠系数??1两轮齿啮合处便产生困油现象.叶片泵两叶片夹角,配油盘上封油区夹角及定子的表面圆弧部分夹角,三者之间必需保持确定的关系.否则不可避免的形成困油或产生空穴现象.轴向柱塞泵在配油盘上的吸油,压油窗口之间有一封油区,这个封油夹角必需适当,若稍大,将引起柱塞缸中的困油现象.。

油液的可压缩性很小,困油区的容积变化引起压力急剧变化.被困油液受挤压,压力急剧上升,使泵轴承受到很大的径向力.当泵继续回转,这个封闭空间的容积又逐渐增大,产生部分真空度,进而油液中空气分开,蒸发气化,从而产生噪声.。

(4)液压泵内零件的机械振动

齿轮泵中齿形的误差及轴线不平行都会造成齿轮啮合时接触不良而产生振动,柱塞泵,叶片泵的转子不平衡及滚动轴承中滚动体也会引起振动,变量柱塞泵的斜盘因刚性差而引起振动等,这些都是因泵内零件的机械振动而产生噪声的噪声源。五设计计算题

1.图19所示增压器，大小活塞直径分别为D和d，两测压管内径相等，液体为同种不可压缩流体。已知右测压管内液面距离增压器轴线的高度为H,求增压器的活塞处于平衡时两测压管内液面高度差h，若又将体积为V的同种液体参与左测压管内，此时活塞移动量L为多少？

1.解：

（1）活塞平衡方程式为

??H??4?d2???(H?h)??4?D2

d2故h?(1?2)?H

D（2）设测压管内经为d1，将体积为V的同种液体全参与左测压管后，左、右测压管均上升h?,活塞重新平衡。此时平衡方程式为

?2??2?L??D?h?d1?V??44?

?L???d2?h???d21?4?4解得L?L?4

?(D2?d2)

2.活塞杆通过滑轮提升重物，如图20所示，设液压缸有杆腔的有效面积A=100cm2,溢流阀的调整压力Py=2.5Mpa，液压泵输出流量q=10L/min，重物W=50kN，求液压泵输出压力和重物上升速度。

2.解：提起重物时，液压缸有杆腔压应力为

p?W50000??5MPa?4A100?10而溢流阀的调整压力pY保持在2.5MPa，油液全部从溢流阀排出。故液压泵输出压力为2.5MPa，重物上升速度为零。

3.如图21所示，活塞下部的油腔中充满油液，活塞面积为A,其上的小孔为薄壁孔，直径为d.忽略活塞活塞杆处的摩擦力和泄漏，求重物下降的速度。3.油流流经薄壁孔的流量公式为q?K?f??p式中f?0.5

?4?d2；?p节流口前后压差，?p