《液压与气压传动技术》课后思考和练习参考答案 陶希海

PAGEPAGE1《液压与气压传动技术》课后习题答案1.选择题

项目一 液压传动基础知识的认识（1）C（2）C（3）B（4）B（5）A（6）D（7）B（8）C（9）C（10）C（11）B（12）A2.判断题（1）×（2）×（3）×（4）×（5）√（6）√（7）×（8）×（9）×（10）√动）和动力（力/速度或转矩/转速）的传动方式。与机械传动和电力拖动系统相比，液压传动具有以下优点：布局安装有很大的灵活性，能构成用其他方法难以组成的复杂系统。（2）可以在运行过程中实现大范围的无级调速，调速范围可达2000∶1。（3）液压传动和液气联动传递运动均匀平稳，易于实现快速启动、制动和频繁的换向。（4）操作控制方便、省力，易于实现自动控制、中远程距离控制以及过载保护。与电气控制、电子控制相结合，易于实现自动工作循环和自动过载保护。（5）液压元件属机械工业基础件，标准化、系列化和通用化程度较高，有利于缩短机器的设计、制造周期和降低制造成本。动力元件可采用很高的压力（可达功率下具有体积小、质量小、运动惯性小、动态性能好的特点。液压传动的缺点如下：（1）在传动过程中，能量需经两次转换，传动效率偏低。（2）由于传动介质的可压缩性和泄漏等因素的影响，不能严格保证定比传动。（3）液压传动性能对温度比较敏感，不能在高温下工作，采用石油基液压油作传动介质时还需注意防火问题。（4）液压元件制造精度高，系统工作过程中发生故障不易诊断。（2）流速关系：v1＞v3＞v2（3）压力关系：p1＜p3＜p25.答：液压冲击并不是管路中简单压力的升高。形成很大的压力峰值的现象。6.解：根据杠杆原理750×F=25×F1

F750F30F1 25根据帕斯卡原理p2

，4G2 D22 2 2 2FdG，30FdG，Fd G13 5104244N1 D2

D2 30D2

30342所以，F=244N7.解：取油箱液面为1-1截面，并定为基准，泵的吸油口处为2-2，列出两1 2 1 2截面的伯努利方程： p1+ρgz1+ 1v1=p2+ρgz2+ 2v2+Δpw2 2由于p1=pa，z1=0，v1≈0，z2=H，可得液压泵吸油口处的真空度：1 2pa-p2=ρgH+22v2+Δpw1.选择题

项目二 液压动力元件的认识与选用（1）A、C、B（2）C、B、A（3）B（4）A（5）B（6）B（7）B（8）C（9）B（10）C2.判断题（1）×（2）√（3）×（4）√（5）√（6）√（7）×（8）×（9）×（10）√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。4.答：工作压力和额定压力、排量和流量、功率和效率。决于负载的大小。6.解:根据液压系统压力取决于负载a）p=0，b）p=F/A，c）p=Δp，d）p=0qt=Vn=10×10-3×1200=12(L/min)（2）泵的实际流量q=qtηv=12×0.92=11.04(L/min)（3）泵的输出功率Po=pq=(5×106×11.04×10-3×/60)=0.92(kw)（4）所需电机的驱动功率Pi=Po/η=0.92/0.84=1.095(kw)(5)转速降至750r/min，泵的理论流量qt2=Vn2=10×10-3×750=7.5(L/min)由于工作压力没变，泵的泄漏流量不变qs=qt-q=12-11.04=0.96(L/min)ηv2=q2/qt2=(7.5-0.96)/7.5=0.8721.选择题

项目三 液压执行元件的认识与选用（1）A（2）B（3）C（4）B（5）D（6）A（7）B（8）D（9）C（10）A2.判断题（1）√（2）×（3）×（4）×（5）×（6√（7）×（8）√（9）×（10）×L与进油方向相同。杆固定时，工作台的运动范围约为缸筒有效行程L动方向与进油方向相反。连接。运动速度： v3=q/（A1-A2）=4q/πd2牵引力：

Fp(A

A)p

d23 1 1 2 145.

4q

向左走动

2

2。2d2

，F p4D d（b）差动连接：

4q 向右走动， ，2

F4

pd2。

4q 向右走动， ，2

F d2p。4装置。（2）可调节流式缓冲装置（3）可变节流槽式缓冲装置7.解：v

4q 43.5103 0.0116m/s1 D2102)2 4q 43.5103v 0.019m/s2 (D2d2)(825244q 43.5103v 0.0297m/s3 2(5102)2q 221030.928.解：液压马达的实际转速：n= v= =80.96r/min液压马达的输出转矩：pV

V0.9

250=

m=

vpV=

0.92250=369.96Nm23.149.解：①对缸1和2的活塞分别列平衡方程F1＝P1A1－P2A2F2＝P2A1其中，F1＝F2联立以上方程得，P2=0.9×106×100×10-4/（80×10-4+100×10-4）Pa=0.5×106Pa负载：F1＝F2=P2A1=0.5×106×100×10-4=5000N缸的速度：v1＝q1/A1=12×10－3/（100×10-4）m/min=1.2m/min又由v1A2=v2A1得v2＝v1A2/A1=0.96m/min②由F1＝P1A1－P2A2=0得P2＝P1A1/A2=1.125MPaF2=P2A1=1.125×106×100×10-4=11250N③由F2=P2A1=0 得P2＝0F1＝P1A1＝0.9×106×100×10-4N=9000N项目四 液压辅助元件的认识与选用1.选择题（1）B（2）A（3）C（4）A（5）B（6）B2.判断题（1）×（2）√（3）×（4）√（5）×（6）×（7）×（8）√3.答：油箱的功用油箱的功用主要是储存油液，此外还起着散发油液中热沉淀油液中污物等作用。油箱内隔板的功能：使.吸油管和回油管隔开，尽量相距远些，以增加油液循环距离，使油液有足够的时间分离气泡，沉淀杂质，消散热量。4.答：油箱中油液的温度一般推荐为30～50℃，最高不大于65℃，最低不小于15℃。否。5.答：密封装置的作用是防止液压元件和液压系统中液压油的内漏和外漏，保证液压系统能建立必要的工作压力，还可以防止外漏油液污染工作环境。O形密封圈的低压侧设置挡圈。当双向受高压时，两侧都要加挡圈。项目五 液压控制元件认识及基本回路组建1．选择题（1）C（2）D（3）C（4）B（5）B（6）D（7）D（8）B（9）B（10）B（11）B（12）A（13）C（14）B（15）C（16）A2．判断题（1）√（2）√（3）×（4）√（5）√（6）×（7）×（8）×（9）×（10）√（11）×（12）×右换向。如下图所示。4．答：项目溢流阀减压阀顺序阀作用可实现定压溢流、安全保护作用。在系统中可作为卸荷阀和远程调压阀。降低液压系统某一支路油液的压力并且维持该压力基本稳定。控制执行机构的顺序动作控制方式进口压力控制出口压力控制进口压力控制或外部压力控制阀芯常态常闭常开常闭泄漏方式内泄外泄外泄顺序阀能作溢流阀使用。5．答：当液压系统压力低于溢流阀的调定压力时，系统压力取决于外负载。6．答：a.属于远程调压，三个阀中最低的设定压力，p泵=pB=2MPa。b.三个溢流阀串联，p泵=4+2+6=12Mpa7．答：溢流阀进出油口常闭，减压阀进出油口常开，吹一口气或灌油，通为减压阀，不通为溢流阀。（2）pB=1.5Mpa，pC=2.5Mpa，减压阀阀口全开。（3）若不计缸的摩擦力，负载为零，且不考虑单向阀的开启压力，则pA=pB=pC=0，减压阀阀口全开，不起减压作用。（2）缸Ⅰ活塞运动时: pA=3.5Mpa，pB=3.5Mpa，pC=2Mpa。缸Ⅰ活塞运动到终端后：pA=4Mpa，pB=4Mpa，pC=2Mpa。pA=0，pB=3.5Mpa。缸Ⅱ活塞碰到死挡铁时：pA=4Mpa，pB=4Mpa，pC=2Mpa。10．解：为防止自由下落，需要背压力，则顺序阀最小调整压力2PG2

6000pa1.5Mpa40104驱动向下运动时溢流阀最小调整压力：FF1P L f1

240002000pa3.25Mpa1A 80104111．解：液压缸的最大工作压力p=F/A=40000/（100×10-4）Mpa=4Mpa。因调速阀正常工作时的最小压力差为0.5Mpa，所以液压泵的工作压力为：pp=p+△Pmin=4+0.5Mpa=4.5Mpa如果将泵的工作压力调到6.3MPa，虽然调速阀有良好的稳定流量特性，但对节省泵的能耗不利。12．答：不能，因为A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且打开了顺序阀；应将内控顺序阀改为液控顺序阀并且控制油路必须接在节流阀的出口处。13．答：调整伸出控制顺序，把压力继电器1KP的位置接到缸2左端进口21KP通电，缸1伸出。1．判断题

项目六 液压传动系统的分析与维护（1）×（2）√（3）×（4）×（5）√（6）×2．答：实现“快进→Ⅰ工进→Ⅱ工进→止挡块停留→快退→原位停止”工作循环。3．答：回油路相同，进油路一工进经过一个调速阀，而二工进经过两个串联调速阀。4．答：主缸的工作循环是：快速下行-慢速加压-保压-卸压回程-停止能量。（2）利用活塞滑块的自重作用实现快速下行，并用充液阀对主缸充液。这种快速运动回路结构简单，使用元件少。（3）采用单向阀保压。为了减少由保压转换为快速回程时的液压冲击，采用了卸荷阀和带卸荷阀小阀芯的液控单向阀组成的泄压回路。（4）为了保证不发生误动作，主缸与顶出缸的运动互锁。（5）由于液压机主油路压力较高，为避免换向冲击，液压机系统的控制油液由专门的低压泵供油，而不应直接用系统的高压油作控制油源。6．答：调压回路、换向回路、调速回路、减压回路和顺序回路。然停电所引起的事故隐患。9和减压阀105控制尾座套伸出的预紧力大小。（3）采用变量叶片泵供油，根据快进和工进所需的流量供油，减少了能量损失。8．工作循环电磁铁快进＋－－－一工进＋－＋－二工进＋－＋＋快退－＋－－原位停止－－－－1010项目七 气源装置与气动辅助元件的认识与选用1．选择题（1）A（2）C（3）D（4）B（5）C（6）C（7）A（8）C（9）C（10）D2．判断题（1）√（2）×（3）√（4）×（5）√（6）×（7）√（8）√3．干燥器、油水分离器、分水滤气器、油雾器、气源处理装置、气罐4．答：气电转换器是将压缩空气的气信号转变成电信号的装置，即用气信误动作，造成事故。号的装置。实际上各种电磁换向阀都可作为电气转换器。5．答:转换器中的液压油流入气路。PAGEPAGE11项目八 气动执行元件的认识与选用1．选择题（1）B（2）C（3）B2．判断题（1）×（2）√（3）×（4）√（5）×（6）√（7）×会产生“爬行”或“自走”现象，使气缸的工作不稳定。为了使气缸运动平稳，普遍采用气液阻尼缸。（2）气液阻尼缸按其组合方式不同可分为串联式和并联式两种。（3）串联式气液阻尼缸的缸体长，加工与装配的工艺要求高，且两缸间可两缸间不会产生油气互串现象。缸，这种气缸从结构到参数都已标准化、系列化。方法如下：行程行程//C//H缸径项目九 气动控制元件认识及基本回路组建1．选择题（5）A（6）B（7）B（8）D（9）C（10）A2．判断题（1）√（2）×（3）×（4）×（5）√3．答：梭阀多用于手动与自动的并联回路中，为或门逻辑；双压阀为与门逻辑，用于双手同时操作回路中。4．答：不能5．答：答：1-二位四通双气控换向阀；2-二位四通双气控换向阀；A、B-双作用单活塞杆气缸；C、D-单向顺序阀；E-二位三通手动换向阀。图示位置：两个缸都处于收缩位置。换向阀A无杆腔进气，气缸A活塞杆伸出。气缸A活塞杆伸出到位后，气缸A无杆腔气压升高，单向顺序阀C打开，换向阀1换位，气缸B无杆腔进气，气缸B活塞杆伸出。与此同时，气压使换向阀2换向，气缸A缸有杆腔进气，气缸A退回。气缸A退回到位后，气缸A有杆腔气压升高，单向顺序阀D打开，换向阀1换位，气缸B有杆腔进气，气缸B退回，完成一个循环。6．答：442532121 33 17．答：22421331项目十 气压传动系统的分析与维护1.答：系统特点：多缸顺序动作，由4个气控阀制气缸A、B、C、D的换向，而这4个气控阀又是由8个机控阀控制，各个动作自动连接。作。夹紧采用了气液压缸和快速排气，换向全采用电磁换向阀换向。利用超低压气控换向阀来检测行人的踏板动作。在拉门内、外装踏板6和踏板下方装有完全密封充气的橡胶管，橡胶管的一端与超低压气控换向阀7和12的气控口连接。因此，当人站在踏板上时，橡胶管内的压力上升，超低压气控换向阀就开始工作。其工作原理如下：首先将手动换向阀1上位接入工作状态，压缩空气通过气控换向阀节流阀3