1、液 壓 傳 動 與 控 制 1圖示液壓系統，已知各壓力閥的調整壓力分別為：pY16MPa，pY25MPa，pY32MPa，pY41.5MPa，pJ2.5MPa，圖中活塞已頂在工件上。忽略管道和換向閥的壓力損失，試問當電磁鐵處于不同工況時，A、B點的壓力值各為多少？（“+”代表電磁鐵帶電，“-”代表斷電）1.5MPa2MPa5MPa6MPa2.5MPapY3pY2pY4pJ工件BA1DT2DT3DT4DTpY11 23451DT2DT3DT4DTA5MPa2MPa6MPa6MPa0B1.5MPa2MPa1.5MPa2.5MPa02 圖5所示為專用鉆鏜床的液壓系統，能實現“快進一工進二工進快退原位

2、停止”的工作循環（一工進的運動速度大于二工進速度）。閥1和閥2的調定流量相等，試填寫其電磁鐵動作順序表。（以“+”代表電磁鐵帶電，“-”代表斷電）1DT2DT3DT4DT閥1閥2進給退回 電 磁 鐵動 作1DT2DT3DT4DT快 進+-+-一 工 進+-二 工 進+-+快 退-+-原 位 停 止-三 判斷分析題（判斷對錯，并簡述原因。）1 葉片泵通過改變定子和轉子的偏心距來實現變量，而柱塞泵是通過改變斜盤傾角來實現變量。 錯。單作用葉片泵和徑向柱塞泵通過改變定子和轉子的偏心距來實現變量，而斜盤式軸向柱塞泵通過改變斜盤傾角來實現變量。2 單活塞桿液壓缸稱為單作用液壓缸，雙活塞桿液壓缸稱為雙作用

3、液壓缸。 錯。只能輸出單方向液壓力，靠外力回程的液壓缸，稱為單作用液壓缸；正、反兩個方向都可輸出液壓力的液壓缸為雙作用液壓缸。3 串聯了定值減壓閥的支路，始終能獲得低于系統壓力調定值的穩定工作壓力。錯。串聯了定值減壓閥的支路，當系統壓力高于減壓閥調定值時，才能獲得低于系統壓力的穩定工作壓力。4 與節流閥相比，調速閥的輸出流量幾乎不隨外負載的變化而變化。 對。由于調速閥內的定差減壓閥正常工作時，能保證節流閥口的壓差基本不變，因此調速閥的輸出流量幾乎不隨外負載的變化而變化。 5 采用雙泵供油的液壓系統，工作進給時常由高壓小流量泵供油，而大泵卸荷，因此其效率比單泵供油系統的效率低得多。 錯。采用雙泵

4、供油的液壓系統，快進時兩個泵同時給系統供油，執行元件運動速度較快；工作進給時常由高壓小流量泵供油，而大流量泵卸荷，執行元件輸出力大但速度慢。由于工進時大泵卸荷，因此其效率比單泵供油系統的效率高。6 定量泵變量馬達組成的容積調速回路，將液壓馬達的排量由零調至最大時，馬達的轉速即可由最大調至零。 錯。定量泵變量液壓馬達組成的容積調速回路，將液壓馬達的排量由零調至最大時，馬達的轉速即可由最大調至最小。四 簡答題1 在進口節流調速回路中，溢流閥正常溢流，如果考慮溢流閥的調壓偏差，試分析：1）負載恒定不變時，將節流閥口開度減小，泵的工作壓力如何變化？2）當節流閥開口不變，負載減小，泵的工作壓力又如何變化

5、？A節ppvFpLpA缸1答：設泵的出口壓力為pp，節流閥閥口面積為A節，進、出口壓力差p，活塞面積為A缸，負載壓力pL。1）負載恒定不變，將節流閥口開度減小：缸出口直通油箱， 故有 pLF/A缸C。節流閥口開度調小后，若pp不變（即p不變），則流經節流閥的流量Q節(Q節A節 )，導致溢流閥的溢流量Q溢，溢流閥閥口開度增大，因此泵的工作壓力 pp 將上升。2）節流閥開口不變，但負載減小：由 pLF/A缸可知，F使得 pL。若pp保持不變，由于節流閥的閥口面積A節恒定，因此Q節，導致Q溢，即溢流閥的閥口將關小，所以泵的工作壓力 pp 會下降。2 如圖所示為一先定位后夾緊的順序動作回路，不計各種損

6、失，試確定：1）閥1、2、3之間調定壓力的關系；2）當1DT帶電，定位缸活塞桿在運動過程中（無負載），A、B、C三點的壓力關系；3）定位缸到位后，夾緊缸開始動作和夾緊缸夾緊工件后，兩種情況下A、B、C三點壓力值的關系。夾緊缸 定位缸 至高壓 閥 3系 C統 1DTA B閥 1 閥 22答：1）閥1、2、3之間調定壓力的關系為：閥1調定壓力 閥2調定壓力 閥3調定壓力2）A、B、C三點的壓力關系為：pA = pB = pC 閥2調定壓力，pB=閥2調定壓力；pA閥2調定壓力，則pB = pA。五 計算題1 下圖所示的液壓回路，已知液壓缸兩腔面積為A1=100 cm2，A2=50 cm2，調速閥最

7、小壓差Dp=0.5 MPa，當負載F從0變化到30000 N時，活塞向右運動的速度穩定不變。試求：1）溢流閥最小調整壓力pY；2）負載時，泵的工作壓力pp及液壓缸回油腔壓力p2。ppp2pYFA1A21 解：1）溢流閥的最小調整壓力pY應根據系統最大負載及調速閥正常工作所需的最小壓力差Dp來確定。活塞受力平衡方程：所以 2）回油節流路調速工作時，溢流閥處于常開狀態，起定壓作用。所以，負載時，泵的工作壓力仍為溢流閥調定值，即由活塞受力平衡方程知，當時，液壓缸回油腔壓力p2達到最大值，2 定量泵通過節流閥向定量馬達供油，有關數據如下：溢流閥的調定壓力pY5.6106Pa，假定無調壓偏差；定量泵的幾

8、何排量Vp80mL/r，轉速np1440r/min，容積效率pv0.955；節流閥的流量特性方程為：，式中：A節流閥口過流面積（mm2）（最大的閥口面積Amax200mm 2），p節流閥的壓力降（Pa）；定量馬達幾何排量Vm120 mL/r，容積效率mv0.96，機械效率mm0.80，負載力矩Tm61.1Nm。試求：1）通過節流閥的最大流量Qt max； 2）液壓馬達的最高轉速nmax； 3）通過溢流閥的最小流量QY。2 解：1）通過節流閥的最大流量Qt max：馬達出口通油箱，因此進口壓力當節流閥的閥口面積調至最大，溢流閥又處于溢流狀態時，流經節流閥的流量最大。2）液壓馬達的最高轉速nmax

9、： 3）通過溢流閥的最小流量QYmin：泵的輸出流量為：溢流閥的最小溢流量復習題（B）一 單選題（每小題只選一個正確答案）1 油液粘度因溫度升高而（ ），因壓力增大而（ ）。A. 降低 B. 增大 C. 不變 D. 可能升高也可能降低2 溢流閥未溢流時，液壓泵的工作壓力取決于（ ）大小。A. 泵的額定壓力 B. 泵的最高工作壓力 C. 泵的輸入功率 D. 外負載3 低速大扭矩液壓馬達在結構形式上一般為（ ）。A. 齒輪式 B. 葉片式 C. 軸向柱塞式 D. 徑向柱塞式4 圖1所示差動連接回路中，已知油泵供油量為Q，液壓缸兩腔有效面積為A1、A2，且有A1 = 2A2，不計各種泄漏，則進入液壓

10、缸大腔的流量是（ ）。A. Q B. 0.5Q C. 1.5Q D. 2Qp閥B閥C閥AQA2A1p 圖 1圖 25 圖2系統中溢流閥A、B、C的調整壓力分別為pA3 MPa，pB1.4 MPa，pC2 MPa。當系統的外負載趨于無限大時，油泵的輸出壓力p為（ ）。A. 1.4 MPa B. 2 MPa C. 3 MPa D. 3.4 MPa6 回路如上題，各閥的調整壓力不變，如果將溢流閥B的可控口堵住，則泵的輸出壓力p為（ ）。A. 1.4 MPa B. 2 MPa C. 3 MPa D. 3.4 MPa7 順序閥在系統中作卸荷閥用時，應選用（ ），作背壓閥時，應選用（ ）。A. 內控內泄式

11、 B. 內控外泄式 C. 外控內泄式 D. 外控外泄式8 在圖3所示的進口節流調速回路中，溢流閥正常溢流，當負載恒定不變時，如果考慮溢流閥的調壓偏差，將節流閥口開度調大，泵的工作壓力（ ）。pA節ppvpLA缸FFbavA. 增大 B. 減小 C. 基本不變 D. 可能增大也可能減小圖 4圖 3在圖4所示的調速回路，節流閥處于節流調速工況，兩壓力表a、b分別測量液壓缸兩腔的壓力。不計系統泄漏及溢流閥的調壓偏差，則當負載F增大時： 9 壓力表a的讀數（ ），b的讀數（ ）。A. 增大 B. 減小 C. 基本不變 D. 可能增大也可能減小10 活塞桿運動速度v（ ），泵輸入功率（ ）。A. 增大

12、B. 減小 C. 基本不變 D. 可能增大也可能減小 11在定量泵變量馬達的容積調速回路中，當液壓馬達所驅動的負載轉矩變小時，若不考慮泄漏的影響，則馬達轉速（ ）；泵的輸出功率（ ）。 A. 增大 B. 減小 C. 基本不變 D. 無法判斷12用過一段時間之后，濾油器的過濾精度（ ）。A. 略有下降 B. 略有提高 C. 恒定不變 D. 可能提高也可能下降二 填空題1 在如圖所示的回路中，液壓缸B進退所需壓力均為2MPa，各閥調定壓力如圖所示。試確定在下列工況時C缸的工作壓力。 1）在圖示狀況下，C缸壓力是（ ）。 2）在圖示狀況下，當B缸活塞頂上死擋塊時，C缸壓力是（ ）。3）當閥A通電后，

13、B缸活塞退回過程中，C缸壓力是（ ）。B1.5MPa 3MPa6MPaC5MPa A 4MPa2圖示液壓系統能使油缸活塞完成的動作如下：快速右移中速右移慢速右移左移回程任意位置停留。試編制電磁鐵動作順序表。4DT3DT2DT1DT電 磁 鐵動 作1DT2DT3DT4DT快 速 右 移中 速 右 移 慢 速 右 移 左 移 回 程任 意 位 置 停 留（“+”代表電磁鐵帶電，“-”代表斷電）三 判斷題（判斷對錯，并簡述原因）1 定量泵是指輸出流量不隨泵的輸出壓力改變的泵。（ ）2 在工作行程很長的情況下，使用柱塞液壓缸最合適。 （ ）3 高壓、大流量液壓系統常采用電磁換向閥實現主油路換向。 (

14、)4 由于遠程調壓閥是直動式溢流閥，因此遠程調壓回路只適用于壓力不高的系統中。（ ）5 在節流調速回路中，大量油液由溢流閥流回油箱，是其能量損失大、溫升高、效率低的主要原因。( )6 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。（ ）四 簡答題1 讀懂圖示液壓系統，并回答：1）系統中采用了哪些速度控制回路？2）各標號元件的名稱和功用。12345進給退回快 進停留工 進快 退標號元件名稱功 用123452 如圖所示液壓系統，兩液壓缸有效面積為Al=A2=10010-4 m2，缸I的負載Fl=3.5104 N，缸II運動時的負載為零，溢流閥、順序閥和減壓閥的調整壓力分別為4MPa、

15、3MPa、2MPa。不計摩擦阻力、慣性力和管路損失，試問在下列三種情況下A、B和C點壓力各為多少？1）液壓泵啟動后，兩換向閥處于中位；2）1YA通電，液壓缸I活塞移動時及活塞運動到終點時；3）1YA斷電，2YA通電，液壓缸II活塞運動時及活塞桿碰到固定擋鐵時。A1 A2缸I 缸IIF1固定擋鐵1YA 2YAB C A 五 計算題1 如圖所示，設液壓缸無桿腔的有效面積A=50 cm2，負載力F =7.5103 N，液壓缸效率為100。液壓泵出口壓力由溢流閥調定為40105 Pa，液壓泵的輸出流量Qp10 L/min，流經節流閥的流量為，已知節流口的通流面積A0調節為0.02 cm2，流量系數Cd

16、0.62，油液密度900 kg/m3，試求：1）活塞運動速度v； 2）各閥上的損失功率為多少？ 3）液壓泵總效率為0.80時，系統的總效率os。（os=系統輸出功率/系統輸入功率）F7.5103 NvpY = 4MPapLQp=10 L/minQA = 50cm2 2 圖示系統中，已知泵的排量Vp40 mL/r，轉速np1450 r/min，機械效率和容積效率均為0.9；變量馬達的排量范圍為Vm40 100 mL/r，機械效率和容積效率為0.9，馬達的負載扭矩Tm 40 Nm；溢流閥的調定壓力為10 MPa。不計管道損失，試求：1）泵的輸出流量Q p；2）馬達最大進口壓力pm；3）馬達轉速nm

17、的范圍；4） 液壓系統的最大輸入功率N i。參 考 答 案一 單選題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 填空題 1 1）（5MPa）； 2）（1.5MPa）； 3）（4MPa）。2 電 磁 鐵動 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 判斷分析題1答：錯。定量泵是指排量不能改變的泵。當泵的輸出壓力變化時，其內部泄漏量隨之變化，因此輸出流量也會發生變化。2答：對。活塞缸的活塞與缸筒內壁、活塞桿與缸蓋上導向套之間都有配合要求，當行程較長時，

18、加工難度大，成本高。而柱塞缸只有柱塞與導向套相配合，只需精加工柱塞表面，工藝性好。因此，在工作行程很長的情況下使用柱塞缸最合適。3答：錯。由于電磁換向閥中電磁鐵的作用力有限，高壓、大流量液壓系統不能采用電磁換向閥實現主油路換向，一般用電液換向閥或液動換向閥換向。4答：錯。在遠程調壓回路中，遠程調壓閥采用直動式溢流閥。由于流入遠程調壓閥的油液是經由主閥芯阻尼孔的控制油，流量非常小，因此遠程調壓回路可用于高壓系統中。5答：錯。在節流調速回路中存在節流損失，對于進油路和回油路節流調速回路，還有溢流損失。因此，節流調速回路的能量損失大、溫升高、效率低。6答：對。液控單向閥采用錐面密封，因此關閉時密封性

19、能好，常用于保壓回路中和鎖緊回路中，防止油液泄漏。四 簡答題1 答：1）系統中采用了的速度控制回路：行程閥控制的快慢速度換接回路和回油路節流調速回路。2）各標號元件的名稱和功用如下表所示：標號元件名稱功 用1直動式溢流閥限制系統最高工作壓力，同時能實現穩壓、分流的作用。2三位四通電磁換向閥控制液壓缸的運動方向與啟動、停止3調速閥調節液壓缸的工進速度4單向閥使液壓缸快速返回5行程閥實現液壓缸快、慢速度的自動換接2 答：1）液壓泵啟動后，兩換向閥處于中位時：泵輸出的油液全部通過溢流閥溢流回油箱，此時有pA= pB= 4MPa，減壓閥正常減壓，因此 pC= 2MPa。2）1YA通電，液壓缸I活塞移動時：缸I大腔的壓力 順序閥的出口壓力大于其調整壓力，因此閥口全開，故pA= pB= p= 3.5MPa。減壓閥正常減壓，pC= 2MPa。活塞運動終點時：溢流閥溢流，pA= pB= 4MPa，pC= 2MPa。3）1YA斷電，2YA通電，液壓缸II活塞運動時：由于負載為零，因此pA= pB= pC= 0。活塞桿碰到固定擋鐵時：溢流閥溢流，pA= pB= 4MPa，pC= 2MPa。五 計算題1解：1）活塞運動速度v負載壓力泵的出口壓力為溢流閥調定壓力4MPa，因此可求得流過節流閥的流量：活塞運動速度2）各閥上的損失功率溢流閥