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《液壓與氣壓傳動》題庫 一、填空題 1．液壓系統(tǒng)中的壓力取決于_____________，執(zhí)行元件的運動速度取決于______________。（負載 ；流量） 2. 液體在管道中存在兩種流動狀態(tài)，___________時粘性力起主導作用，___________時慣性力起主導作用，液體的流動狀態(tài)可用_____________來判斷。（層流；紊流；雷諾數） 3. 液流流經薄壁小孔的流量與_____________ 的一次方成正比，與_____________ 的1/2次方成正比。通過小孔的流量對_____________不敏感，因此薄壁小孔常用作可調節(jié)流閥。（小孔通流面積；壓力差；溫度） 4．變量泵是指___________可以改變的液壓泵，常見的變量泵有_____________、_____________、_____________其中 _____________和_____________是通過改變轉子和定子的偏心距來實現(xiàn)變量，_____________ 是通過改變斜盤傾角來實現(xiàn)變量。 （排量；單作用葉片泵、徑向柱塞泵、軸向柱塞泵；單作用葉片泵、徑向柱塞泵；軸向柱塞泵） 5．調速閥是由_____________和節(jié)流閥_____________ 而成。 6．兩個液壓馬達主軸剛性連接在一起組成雙速換接回路，兩馬達串聯(lián)時，其轉速為_____________；兩馬達并聯(lián)時，其轉速為_____________，而輸出轉矩_____________。串聯(lián)和并聯(lián)兩種情況下回路的輸出功率_____________ 。（高速 低速 增加 相同） 7．溢流閥為_____________壓力控制，閥口常_____________，先導閥彈簧腔的泄漏油與閥的出口相通。定值減壓閥為_____________壓力控制，閥口常_____________，先導閥彈簧腔的泄漏油必須_____________。（進口；閉 ；出口；開； 單獨引回油箱） 8.順序動作回路的功用在于使幾個執(zhí)行元件嚴格按預定順序動作，按控制方式不同，分為_____________控制和_____________控制。同步回路的功用是使相同尺寸的執(zhí)行元件在運動上同步，同步運動分為______同步和_____同步兩大類。（壓力，行程；速度，位置） 9.氣壓傳動是以__________為能源介質的傳動系統(tǒng)，進行能量的傳遞、轉換和控制。 10. 一個完整的氣壓傳動系統(tǒng)主要由以下四種裝置組成：氣源裝置、____________、___________、____________。 11.液壓缸是將___________能轉變?yōu)開__________能，用來實現(xiàn)直線往復運動的執(zhí)行元件。 12.液壓系統(tǒng)中的壓力損失分為兩類_____和_____。13. 在研究流動液體時，把假設既_______又_________的液體稱為理想流體。 14．由于流體具有___，液流在管道中流動需要損耗一部分能量，它由___損失和___損失兩部分組成。（粘性；沿程壓力；局部壓力） 15. 液壓傳動裝置由_________、_________、_________和_________四部分組成，其中_________和_________為能量轉換裝置。（動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件；動力元件、執(zhí)行元件） 16. 液體在管道中存在兩種流動狀態(tài)，___________時粘性力起主導作用，___________時慣性力起主導作用，液體的流動狀態(tài)可用___________來判斷。（層流；紊流；雷諾數） 17. 通過固定平行平板縫隙的流量與___________一次方成正比，與___________的三次方成正比，這說明液壓元件內的___________的大小對其泄漏量的影響非常大 。 （壓力差；縫隙值；間隙） 18. 液壓泵的實際流量比理論流量___________；而液壓馬達實際流量比理論流量___________ 。（大；?。? 19. 溢流閥為_________壓力控制，閥口常_________，先導閥彈簧腔的泄漏油與閥的出口相通。定值減壓閥為__________壓力控制，閥口常___________，先導閥彈簧腔的泄漏油必須___________。（進口；閉 ；出口；開； 單獨引回油箱） 20. 調速閥是由___________和節(jié)流閥___________ 而成。（定差減壓閥，串聯(lián)） 21. 油箱的作用是___________，使?jié)B入液中的_________逸出，沉淀油液中的___________和散熱。（儲存油液，空氣，雜質） 22. 滑閥式換向閥中，三位換向閥的常態(tài)位是_____位，二位換向閥的常態(tài)位是____位。（中，彈簧側閥） 23. 在液壓系統(tǒng)圖中，換向閥的符號與油路的連接應畫在______位上。（常態(tài)） 24. 在滑閥式換向閥的圖形符號中，P表示___油口，T表示___油口,A和B表示_____________的油口。（進，回，與執(zhí)行元件相連） 25. 先導式溢流閥由___________和___________兩部分組成的。（先導閥，主閥） 26. 按照壓縮空氣作用在活塞上的方向，氣缸可分為________和___________兩種。（單作用氣缸，雙作用氣缸）27. 氣缸和氣馬達是氣壓傳動中所用的____________元件，是將壓縮空氣的_____轉變?yōu)開____的能量轉換裝置。 28．旁路節(jié)流調速回路只有節(jié)流功率損失，而無_______功率損失。 29．在減壓回路中可使用___________來防止主油路壓力低于支路時油液倒流。 30．液壓泵的容積效率是該泵___________流量與___________流量的比值。 二、選擇題 1.一水平放置的雙伸出桿液壓缸，采用三位四通電磁換向閥，要求閥處于中位時，液壓泵卸荷且液壓缸 浮動，其中位機能應選用（ ）；要求閥處于中位時，液壓泵卸荷且液壓缸閉鎖不動，其中位機能應選用（ ）。 （A）O型 （B）M型 （C） Y型 （D） H型 （D；B） 2. 在下面幾種調速回路中，（ ）中的溢流閥是安全閥，（ ）中的溢流閥是穩(wěn)壓閥。 (A) 定量泵和調速閥的進油節(jié)流調速回路 (B) 定量泵和旁通型調速閥的節(jié)流調速回路 (C) 定量泵和節(jié)流閥的旁路節(jié)流調速回路 (D) 定量泵和變量馬達的閉式調速回路 （B、C、D ；A ） 3. 容積調速回路中，（ ）的調速方式為恒轉矩調節(jié)；（ ）的調節(jié)為恒功率調節(jié)。 （A）變量泵—變量馬達（B）變量泵—定量馬達（C）定量泵—變量馬達 (B；C) 4.已知單活塞杠液壓缸的活塞直徑D為活塞直徑d的兩倍，差動連接的快進速度等于非差動連接前進 速度的（ ）；差動連接的快進速度等于快退速度的（ ）。（A）1倍 （B）2倍 （C）3倍 （D）4倍 (D；C) 5. 液壓泵單位時間內排出油液的體積稱為泵的流量。泵在額定轉速和額定壓力下的輸出流量稱為（ ）； 在沒有泄漏的情況下，根據泵的幾何尺寸計算而得到的流量稱為（ ），它等于排量和轉速的乘積。 （A）實際流量 （B）理論流量 （C）額定流量 （C；B） 6. 已知單活塞桿液壓缸兩腔有效面積A1=2A2，液壓泵供油流量為q，如果將液壓缸差動連接，活塞實現(xiàn) 差動快進，那么進入大腔的流量是（ ），如果不差動連接，則小腔的排油流量是（ ）。 （A）0.5q （B）1.5 q （C）1.75 q （D）2 q （D；A） 7. 在泵－缸回油節(jié)流調速回路中，三位四通換向閥處于不同位置時，可使液壓缸實現(xiàn)快進—工進－端點停留— 快退的動作循環(huán)。試分析：在（ ）工況下，泵所需的驅動功率為最大；在（ ）工況下，缸輸出功率最小。 （A）快進 （B）工進 （C）端點停留 （D）快退 （B；C；C） 8. 在定量泵－變量馬達的容積調速回路中，如果液壓馬達所驅動的負載轉矩變小，若不考慮泄漏的影響，試判斷 馬達轉速（ ）；泵的輸出功率（ ）。 （A）增大 （B）減小 （C）基本不變 （D）無法判斷 （C；B） 9. 泵的卸荷有流量卸荷法和壓力卸荷法兩種方法。其中壓力卸荷法適用于（ ）。 （A）變量泵；（B）定量泵；（C）定量馬達；（D）變量馬達 10. 泵的卸荷有流量卸荷法和壓力卸荷法兩種方法。其中流量卸荷法適用于（ ）。 （A）變量泵；（B）定量泵；（C）定量馬達；（D）變量馬達 11. 如圖所示的回路中，液壓缸無桿腔面積A=50cm2；負載FL=10000N，各閥的凋定壓力如圖示，當活塞運動時的A、B兩點的工作壓力分別為（ ）。 （A）5MPa，3MPa；（B）2MPa，2MPa；（C）2MPa，3MPa；（D）5MPa，2MPa。 12. 如圖所示的回路中，液壓缸無桿腔面積A=50cm2；負載FL=10000N，各閥的凋定壓力如圖示，當活塞運動到終端停止時A、B兩點的壓力分別是( ). （A）5MPa，3MPa；（B）2MPa，2MPa； （C）2MPa，3MPa；（D）5MPa，2MPa. 13.如圖所示的液壓系統(tǒng)中，根據閥1、2的功能，閥1、2分別作（ ）使用。 （A）溢流閥、安全閥；（B）安全閥、溢流閥； （C）安全閥、背壓閥；（D）背壓閥、安全閥。 14.利用作用于閥芯上的液體壓力和彈簧力相平衡的原理進行工作的閥類是（ ）。 （A）壓力控制閥?。˙）流量控制閥?。–）方向控制閥（D）節(jié)流閥 　　　　　　　　　　　　　（A） 15.如圖所示的液壓系統(tǒng)，液壓缸的有效工作面積A1=A3=100cm2，A2=A4=50cm2,缸I工作負載FL1=35000N,缸II工作負載FL2=25000N，溢流閥、順序閥和減壓閥的調整壓力分別為5MPa、4MPa和3MPa，不計摩擦阻力、慣性力、管路及換向閥的壓力損失，求下列三種工況下A、B、C三處的壓力pA、pB、pC。 1）液壓泵啟動后，兩換向閥處于中位時A、B、C三處的壓力為（ ）； （A)5MPa,5MPa,3MPa (B) 5MPa,4MPa,3MPa (C) 3MPa,3MPa,3MPa (D) 5MPa,5MPa,5MPa 2）1Y失電2Y得電，缸II工進時（ ） （A）2.5MPa,2.5MPa,2.5MPa　　 （B）5MPa,4MPa,3MPa （C）2.5MPa, 0 MPa,2.5MPa 　　 （D）5MPa,0MPa,3MPa 3）前進碰到死擋鐵時A、B、C三處的壓力為（ ）； （A）5MPa,4MPa,3MPa （B）3MPa,3MPa,3MPa （C）5MPa,5MPa,3MPa （D） 5MPa,5MPa,5MPa 4）2Y失電、1Y得電，缸I運動時A、B、C三處的壓力為（ ） （A)3.5MPa,3.5MPa,3MPa(B)5MPa,4MPa,3MPa(C)5MPa,3.5MPa,3MPa(D)5MPa,3.5MPa,3.5MPa 5）到達終點孔鉆穿突然失去負載時A、B、C三處的壓力為（ ）。 （A）5MPa,0MPa,3MPa (B)5MPa,4MPa,3MPa （C）3MPa,0MPa,3MPa （D）4MPa,0MPa,3MPa 16.如圖所示的回路中，已知活塞運動時的負載F=1200N，活塞面積A=1.510-3m2，溢流閥調整值為pP=4.5MPa，兩個減壓閥的調整值分別為pJ1=3.5MPa和pj2=2MPa，如油液流過減壓閥及管路時的損失可略去不計，試確定 1)活塞在運動時，A、B、C三點壓力值分別為（ ）。 (A)3.5MPa,4.5MPa,2MPa (B)3.5MPa,3.5MPa,0.8MPa (C)0.8MPa,0.8MPa,0.8MPa (D)4.5MPa,4.5MPa,2MPa 2)活塞在運動到終端位置處時，A、B、C三點壓力值分別為（ ）。 (A)3.5MPa,4.5MPa,2MPa (B)3.5MPa,3.5MPa,2MPa (C)2MPa,2MPa,2MPa ( D)4.5MPa,4.5MPa,2MPa 17.由于氣體的可壓縮性及推動活塞的力變化的復雜性，氣缸的運動速度（ ）。 （A）準確性較低（B）準確性較高（C）速度較快 （D）速度較慢 18．（ ）又稱表壓力。（A）絕對壓力 （B）相對壓力 （C）真空度 （D）大氣壓力 19.空氣壓縮機是氣壓傳動系統(tǒng)的（ ） （A）輔助裝置 （B）執(zhí)行裝置 （C）控制系統(tǒng) （D）動力源裝置 20.減壓閥在氣動系統(tǒng)中又稱（ ）。 （A）安全閥 （B）調壓閥 （C）順序閥 （D）恒壓閥 21.減壓閥的出口壓力（ ）進口壓力 。 （A）大于 （B）等于 （C）小于或等于 （D）無關于 22．能形成差動連接的液壓缸是（ ） （A）單桿雙作用液壓缸（B）雙桿液壓缸（C）柱塞式液壓缸（D）單桿單作用液壓缸 23．利用三位四通換向閥的下列哪種形式的中位機能可以使系統(tǒng)卸荷（ ）。（A）O型 （B）M型 （C）P型 （D）Y型 24．氣缸的移動速度，可通過下列元件的開口大小來調節(jié)（ ）（A）調壓閥 （B）流量控制閥 （C）方向控制閥 （D）溢流閥 25．當控制閥的開口一定，閥的進、出口壓力相等時，通過節(jié)流閥的流量為（ ）；通過調速閥的流量為（ ）。 （A） 0 （B）某調定值 （C）某變值 （D）無法判斷 （A；A） 26．在圖示的系統(tǒng)中，兩溢流閥1和2的調定壓力分別為60105Pa、20105Pa。1） 當py1＝60105Pa，py2＝20105Pa ，1Y得電和斷電時泵的最大工作壓力分別為（ ）。 （A）60105Pa，20105Pa （B）20105Pa，60105Pa （C）60105Pa，60105Pa （D）20105Pa，20105Pa 2）當py1＝20105Pa，py2＝60105Pa，1Y得電和斷電時泵的最大工作壓力分別為（ ）。 （A）60105Pa，20105Pa （B）20105Pa，60105Pa （C）60105Pa，60105Pa （D）20105Pa，20105Pa 27．三位四通電液換向閥的液動滑閥為彈簧對中型，其先導電磁換向閥中位必須是（ ）機能，而液動滑閥為液壓對中型，其先導電磁換向閥中位必須是（ ）機能。 （A）H型 （B）M型 （C）Y型 （D）P型 （C；D） 28. 系統(tǒng)中中位機能為P型的三位四通換向閥處于不同位置時，可使單活塞桿液壓缸實現(xiàn) 快進—慢進—快退的動作循環(huán)。試分析：液壓缸在運動過程中，如突然將換向閥切換到中間位置， 此時缸的工況為（ ）；如將單活塞桿缸換成雙活塞桿缸，當換向閥切換到中位置時，缸的工況為（ ）。（不考慮慣性引起的滑移運動） （A）停止運動 （B）慢進 （C）快退 （D）快進 （D；A） 29. 在減壓回路中，減壓閥調定壓力為pj ，溢流閥調定壓力為py ，主油路暫不工作，二次回路的負載壓力為pL。若py>pj>pL，減壓閥閥口狀態(tài)為（ ）；若py>pL>pj，減壓閥閥口狀態(tài)為（ ）。 （D；A） （A）閥口處于小開口的減壓工作狀態(tài) （B）閥口處于完全關閉狀態(tài)，不允許油流通過閥口 （C）閥口處于基本關閉狀態(tài)，但仍允許少量的油流通過閥口流至先導閥 （D）閥口處于全開啟狀態(tài)，減壓閥不起減壓作用 30. 如圖所示為氣動系統(tǒng)用單向閥的工作原理圖，該閥在氣動回路中的閥口連接形式為（ ） （A）閥口1為P，閥口2為A；（B）閥口1為A，閥口2為P； （C）閥口1為P，閥口2為T；（D）閥口1為T，閥口2為P。 （A） 31. 如圖所示為氣動系統(tǒng)用二位三通單電控直動式電磁換向閥的工作原理圖，該閥常閉使用時各對應閥口的名稱分別為（ ）。 （C） （A）閥口1為P，閥口2為A，閥口3為T； （B）閥口1為A，閥口2為P，閥口3為T； （C）閥口1為P，閥口2為T，閥口3為A； （D）閥口1為T，閥口2為P，閥口3為A。 32. 如圖所示為氣動系統(tǒng)用二位三通單電控直動式電磁換向閥的工作原理圖，該閥或常開使用時各對應閥口的名稱分別為（ ）。 （D） （A）閥口1為P，閥口2為A，閥口3為T； （B）閥口1為A，閥口2為P，閥口3為T； （C）閥口1為P，閥口2為T，閥口3為A； （D）閥口1為T，閥口2為P，閥口3為A。 三、判斷題 1.液壓缸活塞運動速度只取決于輸入流量的大小，與壓力無關。 （√） 2.理想流體伯努力方程的物理意義是：在管內作穩(wěn)定流動的理想流體，在任一截面上的壓力能、勢能和動能可以互相轉換，但其總和不變。 （√） 3.流量可改變的液壓泵稱為變量泵。 （） 4.薄壁小孔因其通流量與油液的粘度無關，即對油溫的變化不敏感，因此，常用作調節(jié)流量的節(jié)流器。 （√） 5.定量泵是指輸出流量不隨泵的輸出壓力改變的泵。 （） 6.液壓馬達與液壓泵從能量轉換觀點上看是互逆的，因此所有的液壓泵均可以用來做馬達使用。 （） 7.因存在泄漏，因此輸入液壓馬達的實際流量大于其理論流量，而液壓泵的實際輸出流量小于其理論流量。 （√） 8.在變量泵—變量馬達閉式回路中，輔助泵的功用在于補充泵和馬達的泄漏。 （） 9.因液控單向閥關閉時密封性能好，故常用在保壓回路和鎖緊回路中。 （√） 10.壓力控制的順序動作回路中，順序閥和壓力繼電器的調定壓力應為執(zhí)行元件前一動作的最高壓力。 （） 11.空氣的粘度主要受溫度變化的影響，溫度增高，粘度變小。 （） 12.雙作用氣缸是指往返運動全靠壓縮空氣完成的氣缸。（ ） 13.背壓閥的作用是使液壓缸回油腔中具有一定的壓力，保證運動部件工作平穩(wěn)。（ ） 14.作用于活塞上的推力越大，活塞運動速度越快。（ ） 15.減壓閥的主要作用是使的出口壓力低于進口壓力且保證進口壓力穩(wěn)定。（） 16.單活塞桿雙作用液壓缸作為差動液壓缸使用時，若使其往復運動速度相等，則其活塞面積應為活塞桿截面積的2倍。（ √ ） 17.在液壓系統(tǒng)中，當執(zhí)行元件短時間停止工作期間對泵進行卸荷即是給泵卸壓。（） 18.順序閥的調整壓力應高于先動作缸的最高工作壓力，以保證動作順序可靠。（√） 19.順序閥可以在系統(tǒng)中作平衡閥、背壓閥或卸荷閥使用。（ √ ） 20.所謂容積調速就是利用變量泵或變量馬達實現(xiàn)調速的方法。（ √ ） 21.容積調速回路無溢流是構成閉式回路的必要條件。（ √ ） 22. 同步回路的功能是使兩個或兩個以上的液壓缸在運動中保持相同位移或相同速度。（ ） 23. 速度換接回路的功用是使液壓執(zhí)行元件在一個工作循環(huán)中從一種運動速度變換到另一種運動速度。實現(xiàn)這種功能的回路不需具有較高的速度換接平穩(wěn)性。（ ） 24. 流量可改變的液壓泵稱為變量泵。 （） 25. 定量泵是指輸出流量不隨泵的輸出壓力改變的泵。 （） 26. 流經縫隙的流量隨縫隙值的增加而成倍增加。 （） 27. 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。 （） 28. 在節(jié)流閥調速中，節(jié)流閥的節(jié)流口面積調定后，通過的流量就穩(wěn)定不變。（ ） 29. 液壓泵在額定壓力下的流量就是泵的最大流量。（ ） 30. 溢流閥可以作安全閥使用，在正常情況下此閥的閥口是關閉的。（ √ ） 四、名詞解釋 1. 液壓傳動（是由一些功能不同的液壓元件與輔助元件組成，在密閉的回路中依靠運動的液體進行液壓能量的傳遞，通過對相關參數的調節(jié)與控制，以滿足工作動力輸出要求的一種傳動裝置。） 2. 差動連接（單活塞桿液壓缸的左、右兩腔同時通壓力油的連接方式稱為差動連接。） 3. 節(jié)流調速回路（液壓系統(tǒng)采用定量泵供油，用流量控制閥改變輸入執(zhí)行元件的流量實現(xiàn)調速的回路稱為節(jié)流調速回路。） 4. 容積調速回路（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，來實現(xiàn)調速的回路。） 5. 排量（液壓泵每轉一轉理論上應排出的油液體積；液壓馬達在沒有泄漏的情況下，輸出軸旋轉一周所需要油液的體積。） 6. 沿程壓力損失（液體在管中流動時因粘性摩擦而產生的損失。） 7. 局部壓力損失（液體流經管道的彎頭、接頭、突然變化的截面以及閥口等處時，液體流速的大小和方向急劇發(fā)生變化，產生漩渦并出現(xiàn)強烈的紊動現(xiàn)象，由此造成的壓力損失） 8. 液壓沖擊（在液壓系統(tǒng)中，因某些原因液體壓力在一瞬間突然升高，產生很高的壓力峰值，這種現(xiàn)象稱為液壓沖擊。） 9. 滑閥的中位機能（三位滑閥在中位時各油口的連通方式，它體現(xiàn)了換向閥的控制機能。） 10.液體的粘性（液體在外力作用下流動（或有流動趨勢）時，液體分子間內聚力要阻止分子間的相對運動，在液體相互作用的界面之間會產生一種內摩擦力，把這一種特性稱之為液體的粘性。）（液體只有在流動（或有流動趨勢）時，才會呈現(xiàn)出粘性。） 11.理想流體（當動力粘度只與液體種類有關而與速度梯度無關時，這種液體稱之為牛頓液體，即理想流體。） 12.液壓系統(tǒng)原理圖 13.層流（粘性力起主導作用，液體質點受粘性的約束，不能隨意運動，層次分明的流動狀態(tài)。） 14.紊流（慣性力起主導作用，高速流動時液體質點間的粘性不再約束質點，完全紊亂的流動狀態(tài)。） 15.液壓基本回路（ ） 四、簡答題 1. 簡述容積節(jié)流調速回路的工作原理？ 答：容積節(jié)流調速回路的工作原理是：用壓力補償變量泵供油，用流量控制閥調定進入缸或由缸流出的流量來調節(jié)活塞運動速度，并使變量泵的輸油量自動與缸所需流量相適應。這種調速回路，沒有溢流損失，效率較高，速度穩(wěn)定性也比單純的容積調速回路好。 2. 什么是換向閥的“位”與“通”？ 1）換向閥的“位”：為了改變液流方向，閥芯相對于閥體應有不同的工作位置，這個工作位置數叫做“位”。職能符號中的方格表示工作位置，三個格為三位，兩個格為二位。換向閥有幾個工作位置就相應的有幾個格數，即位數。 2）換向閥的“通”：當閥芯相對于閥體運動時，可改變各油口之間的連通情況，從而改變液體的流動方向。通常把換向閥與液壓系統(tǒng)油路相連的油口數（主油口）叫做“通”。 3. 電液換向閥有何特點？如何調節(jié)它的換向時間？ 答：1）電液換向閥的特點：電液換向閥由電磁換向閥和液動換向閥兩部分組成，其中電磁換向閥起先導閥作用，而液動換向閥起主閥作用，控制執(zhí)行元件的主油路。它換向平穩(wěn)，但換向時間長；允許通過的流量大，是大流量閥。 2）換向時間的調節(jié)：電液換向閥的換向時間可由單向閥進行調節(jié)。如圖，當1DT通電時，液動換向閥的閥芯向右移動的速度（即換向時間）可用改變節(jié)流閥4開度的辦法進行調節(jié)；2DT通電時，液動換向閥向左移動的速度（即換向時間）可用改變節(jié)流閥3的開度的辦法進行調節(jié)。節(jié)流閥開度大，則回油速度高，即換向時間短；反之，則低，換向時間長。 4.什么是液壓基本回路？常見的液壓基本回路有幾類？各起什么作用？ 答：由某些液壓元件組成、用來完成特定功能的典型回路，稱為液壓基本回路。常見的液壓基本回路有三大類： 1）方向控制回路，它在液壓系統(tǒng)中的作用是控制執(zhí)行元件的啟動、停止或改變運動方向。 2）壓力控制回路，它的作用利用壓力控制閥來實現(xiàn)系統(tǒng)的壓力控制，用來實現(xiàn)穩(wěn)壓、減壓，增壓和多級調壓等控制，滿足執(zhí)行元件在力或轉矩上的要求。3）速度控制回路，它是液壓系統(tǒng)的重要組成部分，用來控制執(zhí)行元件的運動速度。 5.液壓系統(tǒng)中為什么要設置背壓回路？背壓回路與平衡回路有何區(qū)別？ 答：在液壓系統(tǒng)中設置背壓回路，是為了提高執(zhí)行元件的運動平穩(wěn)性或減少爬行現(xiàn)象。這就要在回油路上設置背壓閥，以形成一定的回油阻力，一般背壓為0.3～0.8MPa，背壓閥可以是裝有硬彈簧的單向閥、順序閥，也可以是溢流閥、節(jié)流閥等。 無論是平衡回路，還是背壓回路，在回油管路上都存在背壓，故都需要提高供油壓力。但這兩種基本回路的區(qū)別在于功用和背壓的大小不同。背壓回路主要用于提高進給系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高加工精度，所具有的背壓不大。平衡回路通常是用于立式液壓缸或起重液壓馬達平衡運動部件的自重，以防運動部件自行下滑發(fā)生事故，其背壓應根據運動部件的重量而定。 6.什么叫液壓泵的排量，流量，理論流量，實際流量和額定流量？他們之間有什么關系？ 答：液壓泵的排量是指泵軸轉一轉所排出油液的體積，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不同的泵，因參數不同，所以排量也不一樣。液壓泵的流量是指液壓泵在單位時間內輸出油液的體積，又分理論流量和實際流量。 理論流量是指不考慮液壓泵泄漏損失情況下，液壓泵在單位時間內輸出油液的體積，常用qt表示，單位為l/min（升/分）。排量和理論流量之間的關系是：qt=nV/1000(l/min) 式中 n——液壓泵的轉速（r/min）；q——液壓泵的排量（ml/r） 實際流量q是指考慮液壓泵泄漏損失時，液壓泵在單位時間內實際輸出的油液體積。由于液壓泵在工作中存在泄漏損失，所以液壓泵的實際輸出流量小于理論流量。 額定流量qs是指泵在額定轉速和額定壓力下工作時，實際輸出的流量。泵的產品樣本或銘牌上標出的流量為泵的額定流量。 7．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，將機械能轉化成壓力能的泵，常稱為容積式泵。液壓泵在機構的作用下，密閉工作容積增大時，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，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行壓入泵內的條件，從而無法完成吸油過程，液壓泵便不能工作了。 8．溢流閥在液壓系統(tǒng)中有何功用？ 答：溢流閥在液壓系統(tǒng)中很重要，特別是定量泵系統(tǒng)，沒有溢流閥幾乎不可能工作。它的主要功能有如下幾點： 1）起穩(wěn)壓溢流作用 用定量泵供油時，它與節(jié)流閥配合，可以調節(jié)和平衡液壓系統(tǒng)中的流量。在這種場合下，閥口經常隨著壓力的波動而開啟，油液經閥口流回油箱，起穩(wěn)壓溢流作用。 2）起安全閥作用 避免液壓系統(tǒng)和機床因過載而引起事故。在這種場合下，閥門平時是關閉的，只有負載超過規(guī)定的極限時才開啟，起安全作用。通常，把溢流閥的調定壓力比系統(tǒng)最高壓力調高10~20%。 3）作卸荷閥用 由先導型溢流閥與二位二通電磁閥配合使用，可使系統(tǒng)卸荷。 4）作遠程調壓閥用 用管路將溢流閥的遙控口接至調節(jié)方便的遠程調節(jié)進口處，以實現(xiàn)遠控目的。 5）作高低壓多級控制用 換向閥將溢流閥的遙控口和幾個遠程調壓閥連接，即可實現(xiàn)高低壓多級控制。 6）用于產生背壓 將溢流閥串聯(lián)在回油路上，可以產生背壓，使執(zhí)行元件運動平穩(wěn)。此時溢流閥的調定壓力低，一般用直動式低壓溢流閥即可。 9．二位四通電磁閥能否作二位二通閥使用？具體接法如何？ 答：能，二位四通改二位三通將一個油口封閉，改二位二通將B、T封閉。 10．若把先導式溢流閥的遠控制口當成泄漏口接油箱，這時液壓系統(tǒng)會產生什么問題？ 答：產生卸荷現(xiàn)象，系統(tǒng)壓力近乎零。 11．如圖所示的回路中，溢流閥的調整壓力為5.0MPa，減壓閥的調整壓力為2.5MPa，試分析下列情況，并說明減壓閥閥口處于什么狀態(tài)？ (1)當泵壓力等于溢流閥調整壓力時，圖中夾緊缸使工件夾緊后，A、C點的壓力各為多少？ (2)當泵壓力由于工作缸快進壓力降到1.5MPa時（夾緊缸原先處于夾緊狀態(tài)）A、C點的壓力各為多少？ (3)夾緊缸在夾緊工件前作空載運動時，A、B、C三點的壓力各為多少？ 答：1)工件夾緊時，夾緊缸壓力即為減壓閥調整壓力，PA=PC=2.5MPa。減壓閥開口很小這時仍有一部分油通過減壓閥閥芯的小開口（或三角槽），將先導閥打開而流出，減壓閥閥口始終處在工作狀態(tài)。 2)泵的壓力突然降到1.5MPa時，減壓閥的進口壓力小于調整壓力Pj，減壓閥閥口全開而先導閥處于關閉狀態(tài)，閥口不起減壓作用，PA=PB=1.5MPa。單向閥后的C點壓力，由于原來夾緊缸處于2.5MPa，單向閥在短時間內有保壓作用，故PC=2.5MPa，以免夾緊的工件動。 3)夾緊缸作空載快速運動時，PC=０。A點的壓力如不考慮油液流過單向閥造成的壓力損失，PA=０。因減壓閥閥口全開，若壓力損失不計，則PB=０。由此可見，夾緊缸空載快速運動時將影響到泵的工作壓力。 12.如圖所示為采用中、低壓系列調速閥的回油調速回路，溢流閥的調定壓力Py=4MPa，缸徑D=100mm，活塞桿直徑d=50mm，負載力F=3100N，工作時發(fā)現(xiàn)活塞運動速度不穩(wěn)定，試分析原因，并提出改進措施。 答：節(jié)流閥兩端壓差幾乎沒有。 改進：如油泵額定壓力可以調大溢流閥壓力Py，如不行只有改小最大外載。 13. 液壓缸為什么要設緩沖裝置？ 答：當運動件的質量較大，運動速度較高時，由于慣性力較大，具有較大的動量。在這種情況下，活塞運動到缸筒的終端時，會與端蓋發(fā)生機械碰撞，產生很大的沖擊和噪聲，嚴重影響加工精度，甚至引起破壞性事故，所以在大型、高壓或高精度的液壓設備中，常常設有緩沖裝置，其目的是使活塞在接近終端時，增加回油阻力，從而減緩運動部件的運動速度，避免撞擊液壓缸端蓋。 14. 試比較先導型溢流閥和先導型減壓閥的異同點。 答：相同點：溢流閥與減壓閥同屬壓力控制閥，都是由液壓力與彈簧力進行比較來控制閥口動作；兩閥都可以在先導閥的遙控口接遠程調壓閥實現(xiàn)遠控或多級調壓。 差別：1）溢流閥閥口常閉，進出油口不通；減壓閥閥口常開，進出油口相通。2）溢流閥為進口壓力控制，閥口開啟后保證進口壓力穩(wěn)定；減壓閥為出口壓力控制，閥口關小后保證出口壓力穩(wěn)定。3）溢流閥出口接油箱，先導閥彈簧腔的泄漏油經閥體內流道內泄至出口；減壓閥出口壓力油去工作，壓力不為零，先導閥彈簧腔的泄漏油有單獨的油口引回油箱。 15.試舉例說明“液壓系統(tǒng)的工作壓力取決于負載”？ 16. 試舉例說明“液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的運動速度取決于流量”？ 17. 舉例說明單向閥在系統(tǒng)中的作用。 五、計算題 1．圖示為某專用液壓銑床的油路圖。泵輸出流量qp=30l/min，溢流閥調定壓力 Py＝24105Pa，液壓缸兩腔有效面積A1=50 cm2，A2=25 cm2，切削負載Ft=9000N，摩擦負載Ff=1000N切削時通過調速閥的流量為qT=1.2l/min，若元件的泄漏和損失忽略不計。 試求： 1） 活塞快速接近工件時，活塞的運動速度v1（cm/s）及回路的效率η1（%）； 2） 當切削進給時，活塞的運動速度v2（cm/s）及回路的效率η2（%）。 （10 、100 ；0.8 、6.7 ） 解: 1) 2) 2.在圖示的回路中，變量泵的轉速np=1200r/min，排量Vp=0～8cm3/r；安全閥調定壓力py＝40105Pa，變量馬達排量VM=4～12cm3/r。試求：馬達在不同轉速nM=200、400、1000、1600r/min時，該調速裝置可能輸出的最大轉矩T（N.m）和最大功率P是多少（W）？ (7.64、160 ；7.64 、320；6.11、640 ；3.82 、640 ) 解:1)液壓泵排出的液壓油最大流量為: nM=200 r/min時液壓馬達在最大排量時所需的流量為 在最大排量下工作時有最大輸出扭矩 此時裝置可能輸出的最大功率為: 2)在馬達最大排量下工作,馬達轉速為400轉時所需壓力油流量為: 顯然泵在其工作范圍內是可以滿足要求的。此時馬達的最大輸出扭矩仍然為： 裝置可能輸出的最大功率為： 3）在馬達最大排量下工作,馬達轉速為1000轉時所需壓力油流量為: 顯然，馬達在泵為最大流量下在獲得1000r/min的轉速其排量應調小，此時馬達排量應為： 此時，此裝置可能的最大輸出扭矩為： 裝置可能輸出的最大功率為： 4）馬達在泵為最大流量下在獲得1600r/min的轉速其排量應調小，此時馬達排量應為： 此時，此裝置可能的最大輸出扭矩為： 裝置可能輸出的最大功率為： 3.在圖示系統(tǒng)中。A1=80 cm2， A2=40 cm2，立式缸活塞與運動部件自重FG=6000N，活塞在運動時的摩擦阻力Ff=2000N，向下工作進給時工件負載R=24000N，系統(tǒng)停止工作時保證活塞不因自重而下滑。試求： 1）順序閥的最小調定壓力為多少？（105Pa）（≥10） 2）溢流閥的最小調定壓力為多少？（105Pa）（≥30） 解：1）懸持液壓缸自重所需的下腔工作壓力即背壓至少應為： 即順序閥的調定壓力ps應不小于1MP 2）向下工進時上腔的最小工作壓力為： 即溢流閥的調定壓力應不小于3MPa即py≥3MPa。 4. 泵和馬達組成系統(tǒng)，已知泵輸出油壓pp＝100105Pa，排量Vp=10cm3/r，機械效率ηmp=0.95，容積效率ηvp=0.9；馬達排量VM=10cm3/r，機械效率ηmM=0.95，容積效率ηvM=0.9，泵出口處到馬達入口處管路的壓力損失為5105Pa，泄漏量不計，馬達回油管和泵吸油管的壓力損失不計，試求： 1） 泵轉速為1500r/min時，所需的驅動功率Prp; 2）泵輸出的液壓功率Pop; 3）馬達輸出轉速nM;（r/min） 4） 馬達輸出功率PM; 5）馬達輸出轉矩TM（N.m）(2632、2250 ；1215；1828、14.37) 解：1） 2） 3） 4） 5） 5.在圖示的液壓系統(tǒng)中，液壓缸活塞直徑D=100mm，活塞桿直徑d=70mm，活塞及負載的總重量FG=15000N，提升時要求在0.15s內均勻地達到穩(wěn)定上升速度v=6m/min，停止時活塞不能下落，若不計損失，試確定溢流閥及順序閥的調整壓力。 解：順序閥的調定壓力為： 溢流閥的調定壓力為： （6.P196:7-4 7.P197:7-6） 8.某液壓泵的額定壓力pP=2.5MPa，當轉速n＝1450r/min時，輸出流量QP=100.7L/min，當液壓泵出口壓力為0時，流量為106L/min；液壓泵的機械效率?M=0.9。 試求：（1）泵的容積效率；（2）轉速為n＝500r/min時，額定壓力下泵的流量；（3）兩種轉速下液壓泵的驅動功率。 解：1．液壓泵性能參數 （1）容積效率： （2）泵的功率排量： 理論流量：泄漏量： 實際流量： 則： (3) 驅動功率 當n=1450，總效率 當n=500，總效率 六、回路分析題 １．如圖所示為實現(xiàn)“快進—工進（1）—工進（2）—快退—停止”動作的回路，工進（1）速度比工進（2）快，試列出電磁鐵動作的順序表。 快進 工進（1） 工進 快退 停止 1YT ＋ ＋ ＋ － － 2YT － － － ＋ － 3YT ＋ － － － － 4YT － ＋ － － － 解： ２．讀懂下列回路，指出該液壓系統(tǒng)包括哪些基本回路，并簡要說明動作原理，并列出電磁鐵動作表（包括行程閥）。 答：該液壓系統(tǒng)包括是差動快速運動回路、速度換接回路、回油路節(jié)流調速回路和卸荷回路。 １Ｙ ２Ｙ 差動快進 + - 慢進 + + 快退 - + 卸荷 - - 工作原理： 3. P196:7-5 4. 如圖所示液壓系統(tǒng)，液壓缸能實現(xiàn)表中所示的工作循環(huán)，試填寫電磁鐵動作順序表。 并說明該系統(tǒng)由那些基本回路組成。 動作循環(huán) 電磁鐵動態(tài) 1DT 2DT 3DT 4DT 5DT A夾緊 B快進 B工進 B快退 B停止 A松開 泵卸荷 5.分析如圖所示液壓系統(tǒng)原理圖，回答下列問題: （1）寫出A、B、C、D、E、F元件的名稱 （2）按快進—工進—快退—原位的動作循環(huán)，給出電磁鐵動作表 電磁鐵 動作 1YA 2YA 3YA 4YA YJ 快進 + + — — — 工進 + + — + — 快退 + — + — + 原位 — — — — — 電磁鐵動作表（通電用“+”，斷電用“-”，YJ為壓力繼電器） A—先導式溢流閥 B—3位5通電磁換向閥 C— 壓力繼電器 D—節(jié)流閥 E—溢流閥（背壓閥）F—定量泵 6、如圖所示，液壓系統(tǒng)自動工作程序，試完成下列各題： ⑴按運動循環(huán)圖填寫電磁鐵動作表； （2）寫出液壓元件1、2、4、6、7、9的名稱； （3）設快進時負載為FK，提供流量qv，試導出快進速度vk和壓力表在快進時的指示壓力pk的數學表達式； （4）分析系統(tǒng)由哪些液壓基本回路組成（每一種回路寫出其核心元件）。 電磁鐵 動作 1YA 2YA 3YA 4YA 快進 較快進 工進 快退 原位停止 7、如右上圖所示的液壓系統(tǒng)可實現(xiàn)“快進—一次工進—二次工進—快退—停止” 的工作循環(huán)，試完成下列各題。 (1)試列出電磁鐵動作順序表 (2)本液壓系統(tǒng)有哪些基本回路組成？ 電磁鐵 動 作 YA1 YA2 YA3 YA4 快進 一次工進 二次工進 快退 停止 (3)寫出一次工進時的進油路線和回油路線 15