液压与气压传动试题总.doc

四、简答题
１、画出液控单向阀的图形符号；并根据图形符号简要说明其工作原理。
答：（1）

（2）a 当压力油从油口P1进入，克服弹簧力，推开单向阀阀芯，压力油从油口P2流出；
b 当压力油需从油口P2进入，从油口P1流出时，控制油口K 须通入压力油，将单向阀阀芯打开。
2、比较节流阀和调速阀的主要异同点。
答：（1）结构方面：调速阀是由定差减压阀和节流阀组合而成，节流阀中没有定差减压阀。
（2）性能方面：a 相同点：通过改变节流阀开口的大小都可以调节执行元件的速度。b 不同点：当节流阀的开口调定后，负载的变化对其流量稳定性的影响较大。而调速阀，当其中节流阀的开口调定后，调速阀中的定差减压阀则自动补偿负载变化的影响，使节流阀前后的压差基本为一定值，基本消除了负载变化对流量的影响。
3、低压齿轮泵泄漏的途径有哪几条？中高压齿轮泵常采用什么
措施来提高工作压力的？
答：（1）低压齿轮泵泄漏有三条途径：一是齿轮端面与前后端盖间的端面间隙，二是齿顶与泵体内壁间的径向间隙，三是两轮齿啮合处的啮合线的缝隙。
（2）中高压齿轮泵常采用端面间隙能自动补偿的结构，如：浮动轴套结构，浮动（或弹性）侧板结构等。
4、何谓液压传动？其基本工作原理是怎样的?
答：（1）液压传动是以液体为工作介质，利用液体的压力能来实现运动和力的传递的一种传动方式。（2）液压传动的基本原理为帕斯卡原理，在密闭的容器内液体依靠密封容积的变化传递运动，依靠液体的静压力传递动力。
5、现有两个压力阀，由于铭牌脱落，分不清哪个是溢流阀，哪个是减压阀，又不希望把阀拆开，如何根据其特点作出正确判断？
答：从外观上看溢流阀有进油口、出油口和控制油口，减压阀不但有进油口、出油口和控制油口，还多一个外泄油口。从而进行判断。
6、容积节流调速回路的优点是什么？试与节流调速回路、容积调速回路比较说明。
答：节流调速回路具有低速稳定性好，而回路效率低的特点；容积调速回路具有低速稳定性较差，而回路效率高的特点；容积节流调速回路的优点是具有低速稳定性好，而回路效率介于前二者之间，即回路效率较高的特点。
7、液压系统中，当工件部件停止运动后，使泵卸荷有什么好处？试画出一种典型的卸荷回路。
答：液压系统中，当工件部件停止运动后，使泵卸荷可减少系统的功率损失，降低系统油液的发热，改善系统性能。卸荷回路（略）。
8、先导式溢流阀原理如图所示，回答下列问题：

（1）先导式溢流阀原理由哪两部分组成？
（2）何处为调压部分？
（3）阻尼孔的作用是什么？
（4）主阀弹簧为什么可较软？
解：（1）先导阀、主阀。
（2）先导阀。
（3）制造压力差。
（4）只需克服主阀上下压力差作用在主阀上的力，不需太硬。
9、容积式液压泵的共同工作原理是什么？
答：容积式液压泵的共同工作原理是：⑴形成密闭工作容腔；⑵ 密封容积交替变化；⑶ 吸、压油腔隔开。
10、溢流阀的主要作用有哪些？
答：调压溢流，安全保护，使泵卸荷，远程调压，形成背压，多级调压。
11、液压系统中，当执行元件停止运动后，使泵卸荷有什么好处？ 答：在液压泵驱动电机不频繁启停的情况下，使液压泵在功率损失接近零的情况下运转，以减少功率损耗，降低系统发热，延长泵和电机的使用寿命。
12、液压传动系统主要有那几部分组成？
答：动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件、传动介质——液压油。
13、容积式液压泵完成吸油和压油必须具备哪三个条件？ 答：形成密闭容腔，密闭容积变化，吸、压油腔隔开。
14、液体的静压力的特性是什么？
答：（1）液体静压力垂直于其承受压力的作用面，其方向永远沿着作用面的内法线方向。
（2）静止液体内任意点处所受到的静压力在各个方向上都相等。
15、试述进油路节流调速回路与回油路节流调速回路的不同之处。
答：（1）回油路节流调速中进油路无阻力，而回油路有阻力，导致活塞突然向前运动，产生冲击；而进油路节流调速回路中，进油路的节流阀对进入液压缸的液体产生阻力，可减缓冲击。（2）回油路节流调速，可承受一定的负值载荷。
16、使用顺序阀应注意哪些问题？
答：（1）由于执行元件的启动压力在调定压力以下，系统中压力控制阀又具有压力超调特性，因此控制顺序动作的顺序阀的调定压力不能太低，否则会出现误动作。
（2）顺序阀作为卸荷阀使用时，应注意它对执行元件工作压力的影响。由于卸荷阀也可以调整压力，旋紧调整螺钉，压紧弹
簧，使卸荷的调定压力升高；旋松调整螺钉，放松弹簧，使卸荷的调定压力降低，这就使系统工作压力产生了差别，应充分注意。
（3） 顺序阀作为平衡阀使用时，要求它必须具有高度的密封性能，不能产生内部泄漏，使它能长时间保持液压缸所在位置，不因自重而下滑。
17、什么叫做差动液压缸？差动液压缸在实际应用中有什么优点？
答：差动液压缸是由单活塞杆液压缸将压力油同时供给单活塞杆液压缸左右两腔，使活塞运动速度提高。
差动液压缸在实际应用中可以实现差动快速运动，提高速度和效率。
18、什么是泵的排量、流量？什么是泵的容积效率、机械效率？ 答：（1）泵的排量：液压泵每转一周，由其密封几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积。
（2）泵的流量：单位时间内所排出的液体体积。
（3）泵的容积效率：泵的实际输出流量与理论流量的比值。
（4）机械效率：泵的理论转矩与实际转矩的比值。
19、什么是三位滑阀的中位机能？研究它有何用处？
答：（1）对于三位阀，阀芯在中间位置时各油口的连通情况称为
三位滑阀的中位机能。
（2）研究它可以考虑：系统的保压、卸荷，液压缸的浮动，启动平稳性，换向精度与平稳性。
20、画出直动式溢流阀的图形符号；并说明溢流阀有哪几种用法？
答：（1）
（2）调压溢流，安全保护，使泵卸荷，远程调压，背压阀。
21、液压缸为什么要密封？哪些部位需要密封？常见的密封圈有哪几种？
答：（1）不密封会引起内泄漏和外泄漏，容积效率低，泄漏严重时，系统压力上不去，无法工作，并且外泄漏会污染环境。
（2）密封部位：活塞与缸筒，缸筒与端盖，活塞与活塞杆，活塞杆与端盖（或导向套）等。
（3）常见的密封圈有O 型，Y 型，V 型和滑环组合式等。
22、液压泵完成吸油和压油必须具备什么条件？
答：（1）具有密闭容积；
（2）密闭容积交替变化；
（3）吸油腔和压油腔在任何时候都不能相通。
23、什么是容积式液压泵？它的实际工作压力大小取决于什么？ 答：（1）液压系统中所使用的各种液压泵，其工作原理都是依靠液压泵密封工作容积的大小交替变化来实现吸油和压油的，所以称为容积式液压泵。
（2）液压泵的实际工作压力其大小取决于负载。
24、O 型密封圈在使用过程中，为什么会出现翻转、扭曲现象？可采取哪些措施加以解决？
答：（1）当被封闭的介质工作压力较高时，O 型密封圈会因产生弹性变形而被挤进密封耦合面间的缝隙，引起O 型密封圈翻转、扭曲而被损坏。
（2）为避免这种情况的产生，当动密封压力P ≥7Mpa 时或静密封压力P ≥32Mpa 时，应在O 型密封圈低压侧安装挡圈，如为双向交替工作压力，则应在O 型密封圈的两侧各安装一挡圈。
25、分别说明普通单向阀和液控单向阀的作用？它们有哪些实际用途？
答：普通单向阀
（1）普通单向阀的作用是使油液只能沿着一个方向流动，不允许反向倒流。
（2）它的用途是：安装在泵的出口，可防止系统压力冲击对泵的影响，另外，泵不工作时，可防止系统油液经泵倒流回油
箱，单向阀还可用来分隔油路，防止干扰。单向阀与其他阀组合便可组成复合阀。
单向阀与其他阀可组成液控复合阀
（3）对于普通液控单向阀，当控制口无控制压力时，其作用与普通单向阀一样；当控制口有控制压力时，通油口接通，油液便可在两个方向自由流动。
（4）它的主要用途是：可对液压缸进行锁闭；作立式液压缸的支承阀；起保压作用。
26、试举例绘图说明溢流阀在系统中的不同用处：
（1）溢流恒压；（2）安全限压；（3）远程调压；（4）造成背压；
（5）使系统卸荷。
答： （1）溢流恒压 （2）安全限压 （3）远程调压

（4）造成背压 （5）使系统卸荷
27、什么是液体的粘性？常用的粘度方法表示有哪几种？如何定义？
f
相对粘度。
（3）动力粘度：液体在以单位速度梯度流动时，单位面积上的内摩擦力，即：u -τ/du
dy Pa ⋅s 。
（4）运动粘度：液体动力粘度与其密度之比成为运动粘度，即：v =μ/ρ(m 2/s 。
（5）相对粘度：依据特定测试条件而制定的粘度，故称为条件粘度。
28、先导式溢流阀的远程控制油口分别接入油箱或另一远程调压阀时，会出现什么现象？

答：（1）先导式溢流阀阀体上有一远程控制口k ，当将此口通过二位二通阀接通油箱时，阀芯上腔的压力接近于零，此时主阀芯在很小的压力作用下即可向上移动，且阀口开得最大，泵输出的液压油在很低的压力下通过阀口流回油箱，起卸荷作用。
（2）如果将阀口接到另一个远程控制调压阀上，使打开远程控制调压阀的压力小于打开溢流阀先导阀的压力，则主阀芯上腔压力就由远程控制阀来决定，就可实现对系统的远程调压控制。
29、顺序阀有哪几种控制方式和泄油方式？并举例说明。
答：（1）依据控制压力的来源不同，顺序阀有内控式和外控式之分。
（2）泄油方式有内泄式和外泄式之分。
（3）例如：内控式顺序阀是压力内部控制，外部泄油。 外控式顺序阀是压力外部控制，外部泄油。 顺序阀作卸压阀用时，压力外部控制，内部泄油。
30、何谓换向阀的“位”和“通”？并举例说明。
答：（1）换向阀是利用阀芯在阀体中的相对运动，使阀体上的油路口的液流通路接通、关
断、变换液体的流动方向，从而使执行元件启动、停止或停留、变换运动方向，这种控制阀芯在阀体内所处的工作位置称为“位”，将阀体上的油路口成为“通”。
（2）如换向阀中，阀芯相对阀体的运动有三个工作位置，换向阀上有四个油路口和四条通路，则该换向阀称为三位四通换向阀。
31、齿轮泵的困油现象是怎么引起的，对其正常工作有何影响？如何解决？
答：（1）齿轮泵连续运转平稳供油的必要条件是齿轮啮合重叠系数ε应大于1。
（2）因此，在齿轮的啮合过程中，前一对啮合齿尚未脱开，后一对啮合齿已进入啮合，两对啮合齿同时啮合工作，使一部分油被困在两对啮合齿所形成的独立封闭腔内，此时，腔封闭又没有与吸油腔和压油腔连通，这是产生困油现象的主要原因。
（3）在齿轮旋转时，封闭油腔容积变化使油液压缩和膨胀的现象称为困油现象。
（4）容积变小被困油液受压产生很高的压力将油液从缝隙中挤出，以及油液发热等使泵内零件承受额外载荷而损坏。
（5）容积变大，在封闭油腔容积中形成局部真空产生气穴现象，使齿轮泵产生振动和噪音。
（6）消除困油现象的危害主要可采取的措施是：在泵端盖上开设卸荷槽，当封闭油腔容积变小时，可通过卸荷槽与压油腔相通，避免产生过大的局部压力；而当封闭油腔容积增大时，通过另一卸荷槽与吸油腔相通，避免形成局部真空，从而消除困油现
象带来的危害。
32、电液换向阀适用于什么液压系统中？它的先导阀的中位机能为什么一般选用“Y ”型？
答：（1）在电液换向阀中，电磁阀操作控制主回路上的液压油推动主阀芯移动，推力越大，操作越方便；另外主阀芯移动的速度可由节流阀进行调节，使系统中的执行元件可平稳无冲击的进行换向或工作状态变化。这种用电磁先导阀控制的液动换向阀换向具有良好的换向特性，适用于高压、大流量的液压控制系统中。
（2）在电液换向阀中，当两个电磁阀都不通电时，阀芯处于中间位置。滑阀中位机能采用“Y ”型工作方式，具有主回路的两端油腔均与油箱相通，两端的压力接近于零，利于主阀回复到中间位置。
33、液压缸为什么要设置缓冲装置？试说明缓冲装置的工作原理。
答：（1）为了避免活塞运动到行程终点时撞击缸盖、产生噪音、影响活塞运动精度甚至损坏机件，常在液压缸两端设置缓冲装置。
（2）液压缸缓冲装置的工作原理是利用活塞或者缸筒在其行程接近终点时，在活塞与缸盖之间封闭一部分油液，强迫油液通过一小孔或细缝并挤出，产生很大的阻力，从而使运动部件受到
制动逐渐减低速度，达到避免活塞与缸盖相互碰撞冲击的目的。
34、影响节流阀流量稳定性的因素是什么？为何通常将节流口做成薄壁小孔？
答：（1）可变节流阀流量稳定性的主要理论依据是节流口的流量计算公式：q =kA (x ∆P m 。
（2）影响节流阀流量稳定性的主要因素：
a 、压差对流量稳定性的影响。在使用中，节流口前后两端的压差变化时，使流量不稳定。b 、液压油温度对流量稳定性的影响。当液压油温度变化时，将造成液压油粘度的变化，即k 的变化，从而造成流量不稳定。c 、节流口堵塞将对节流流量产生影响。
（3）节流口为薄壁小孔节流指数m=0.5；为细长小孔节流指数m=1。由流量计算公式可知，节流指数m 值越小，在节流口两端的压差变化时对流量的影响也越小，同时，液压油温度变化对薄壁小孔流量的影响将小于对细长小孔流量的影响。因此，节流口应尽量使用薄壁小孔以提高流阀流量的稳定性。
35、解释溢流阀的压力流量特性。
答：在溢流阀调压弹簧的预压缩量调定以后，阀口开启后溢流阀的进口压力随溢流量的变化而波动的性能称为压力流量特性或启闭特性。
36、解释局部压力损失。
答：局部压力损失：液体流经管道的弯头、接头、突然变化的截面以及阀口等处时，液体流速的大小和方向急剧发生变化，产生漩涡并出现强烈的紊动现象，由此造成的压力损失。
37、如果与液压泵吸油口相通的油箱是完全封闭的，不与大气相通，液压泵能否正常工作？ 答：液压泵是依靠密闭工作容积的变化，将机械能转化成压力能的泵，常称为容积式泵。液压泵在机构的作用下，密闭工作容积增大时，形成局部真空，具备了吸油条件；又由于油箱与大气相通，在大气压力作用下油箱里的油液被压入其内，这样才能完成液压泵的吸油过程。如果将油箱完全封闭，不与大气相通，于是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。
38、试分析单杆活塞缸差动连接时无杆腔受力及活塞伸出速度。 解：两腔用油管连通，并向两腔同时输入高压油，因此，两腔的压力是相等的，但
由于两腔的有效工作面积不等，因此，产生的作用力也不等，无杆腔的推力大于有杆腔的推
力，故活塞能向右运动，并使有杆腔的油液流入无杆腔去，使无
杆腔的流量增加，加快了向 右运动的速度。
F 3=P 1(A 1-A 2=P A ⋅q p +q g =q p +v 3=
4q
π
4
[D
2
2
-D =
(
2
-d
2
2
]=
p 1⋅
π
4
d
2
π
4
(D
2
-d
v
π
4
3
D V 3
πd
2
液压传动系统中，执行元件的工作压力取决于（负载），而其运动速度取决于（流量）。
五、计算题
1、某泵输出油压为10MPa ，转速为1450r/min，排量为200mL/r，泵的容积效率为ηVp =0.95，总效率为ηp =0.9。求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率（不计泵的入口油压）。 解：泵的输出功率为：
P OP =
p p q p 60
=
p p q tp ηVp
60
=
p p V P n p ηVp
60
=
10⨯200⨯10
-3
⨯1450⨯0. 95
60
=45. 9KW
电机所需功率为：
P ip =
P Op
ηp
=
45. 90. 9
=51KW
2、已知某液压泵的转速为950r/min，排量为V P =168mL/r，在额定压力29.5MPa 和同样转速下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总效率为0.87，求： （1）液压泵的理论流量q t ； （2）液压泵的容积效率ηv ；
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（3）液压泵的机械效率ηm ；
（4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率P i ； （5）驱动泵的转矩T 。
解：（1）q t =Vn =950×168÷1000=159.6L/min （2）ηv =q/qt =150/159.6=0.94； （3）ηm =0.87/0.94=0.925
（4） P i =pq/(60×0.87=84.77kW； （5） T i =9550P/n=9550×84.77/950=852Nm
3、已知某液压泵的输出压力为5MPa ，排量为10mL/r，机械效率为0.95，容积效率为0.9，转速为1200r/min，求： （1）液压泵的总效率； （2）液压泵输出功率； （3）电动机驱动功率。
解：（1）η=ηV ηm =0.95×0.9=0.855
（2）P=pqηv /60=5×10×1200×0.9/(60×1000= 0.9kW （3）P i =P/η=0.9/(0.95×0.9=1.05kW
4、如图，已知液压泵的输出压力p p =10MPa，泵的排量V P ＝10mL ／r ，泵的转速n P ＝1450r ／min ，容积效率η
Pm =0.9；液压马达的排量
PV =0.9，机械效率η
MV =0.92，
V M ＝10mL ／r ，容积效率η
机械效率η
Mm ＝0.9，泵出口和马达进油管路间的压力损失为
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0.5MPa ，其它损失不计，试求： （1）泵的输出功率； （2）驱动泵的电机功率； （3）马达的输出转矩； （4）马达的输出转速；

解：（1）P po =pp q p =pp V p n p η0.9/60=2.175KW
（2）P Pi =PPo /ηp = PPo /(η
PV ηMm =2.69KW
PV =10
×10×10−3×1450×
P M =PP −ΔP =10−0.5=9.5MPa （3）T M =pM V M η
VM /2π
=9.5×10×0.9/2π=13.6Nm η
MV /VM =1450
（4）n M =-np V p η0.92/10=1200.6r/min
PV
×10×0.9×
5、如图所示，由一直径为d ，重量为G 的活塞浸在液体中，并在力F 的作用下处于静止状态。若液体的密度为ρ，活塞浸入深度为h ，试确定液体在测压管内的上升高度x 。
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解：设柱塞侵入深度h 处为等压面，即有
(F+G/(πd 2/4=ρg(h+x 导出：x=4(F+G/(ρg πd 2−h
6、已知液压马达的排量V M =250mL/r；入口压力为9.8Mpa ；出口压力为0.49Mpa ；此时的总效率η当输入流量为22L/min时，试求： （1）液压马达的输出转矩(Nm； （2）液压马达的输出功率(kW； （3）液压马达的转速(r/min。 解：（1）液压马达的输出转矩
T M =1/2π·Δp M ·V M ·η
×0.9/0.92=362.4N·m
（2）液压马达的输出功率
P MO =Δp M ·q M ·η
0.9/60=3.07kw
（3）液压马达的转速

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容积效率ηVM =0.92；M =0.9；
Mm =1/2π
×(9.8－0.49 ×250
M /612=(9.8
－0.49 ×22×
n M =qM ·η
MV /VM =22×103×0.92/250=80.96r/min
7、下图为两结构尺寸相同的液压缸，A 1=100cm2，A 2=80cm2，p 1=0.9Mpa，q 1=15L/min。若不计摩擦损失和泄漏，试求： （1）当两缸负载相同(F1=F2 时，两缸能承受的负载是多少？ （2）此时，两缸运动的速度各为多少？

解：列方程：
⎧P 1⋅A 1=P 2⋅A 2+F 2⎪
P 2⋅A 1=F 2⎨⎪F 1=F 2⎩
联合求解得p 2=0.5MPa，F 1=F2=5000N v 1=q1/A1=0.025m/s；v 2A 1=v1A 2，v 2=0.020m/s
8、如图所示三种形式的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D 、d ，如进入液压缸的流量为q ，压力为P ，若不计压力损失和泄漏，试分别计算各缸产生的推力、运动速度大小和运动方向。

答：（a ）
F =
π
4
p (D
2
-d
2
V =
4q
；
π(D -d
22
；缸体向左运动
20
（b ）答：（c ）答：
F =
π
4
pd
2
；
2
V =
4q
πd
4q
2
；缸体向右运动
F =
π
4
pd
；
V =
πd
2
；缸体向右运动
9、如图所示液压回路，已知液压泵的流量q p =10L/min，液压缸无杆腔活塞面积A 1=50cm2，有杆腔活塞面积A 2=25cm2，溢流阀调定压力P P =2.4Mpa，负载F L =10000N，节流阀通流面积A T = 0.01cm 2，试分别求回路中活塞的运动速度和液压泵的工作压力。（设C d = 0.62，ρ= 870kg/m3，节流阀口为薄壁小孔。） 答，以题意和图示得知：
因工作压力：P P = 2.4Mpa F L =10000N P 1·A 1=FL
P 1= FL / A1=10000/(50×10-4=2 MPa 节流阀的压差：ΔP = P1=2 MPa 节流阀的流量：10-2 m3 /s
q p -q
q =C d A T
2∆P
ρ
=
0. 62⨯0. 01⨯10
-4
2⨯2⨯10
870
6
=4.2×
活
10⨯10
-3
塞
-4
的
-2
运动速度：V =
A 1
=
/60-4. 2⨯10
50⨯10
=150cm/min
有泵的工作压力：P Ⅰ= PP = 2 Mpa 活塞的运动速度：V =150 cm/min
10、如图所示两个结构和尺寸均相同的液压缸相互串联，无杆腔面积A 1=100cm2，有杆腔面积A 2=80cm2，液压缸1输入压力P 1=0.9Mpa，输入流量q 1=12L/min，不计力损失和泄漏，试计算两缸负载相同时（F 1=F2），负载和运动速度各为多少？

答：以题意和图示得知：
P 1·A 1=F1+P2·A 2 P 2·A 1=F2
因：F 1=F2 所以有：P 1·A 1 = P2·A 2+P2·A 1
P 1⋅A 1
故：P 2=
A 1+A 2
=
0. 9⨯100⨯10
-4-4
(100+80 ⨯10
= 0.5（MPa ）
F 1=F2= P2·A 1=0.5×100×10-4×106=5000（N ） V 1=q1/A1= (10×10-3/ (100×10-4=1.2（m/min） q 2=V1·A 2
V 2= q2/ A1= V1·A 2/ A1=0.96（m/min）
因此，负载为5000（N ）；缸1的运动速度1.2（m/min）；缸2的运动速度0.96（m/min）。
11、如图所示液压系统，负载F ，减压阀的调整压力为P j ，溢流阀的调整压力为P y ，P y > P j 。 油缸无杆腔有效面积为A 。试分析泵的工作压力由什么值来确定。
解：泵的工作压力 P=0
12、如图所示，两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸，有效作用面积A 1=100cm2，A 2=80cm2，液压泵的流量q p =0.2*10-3m 3/s，P 1=0.9Mpa，负载F 1= 0，不计损失，求液压缸的负载F 2及两活塞运动速度V 1，V 2。

解：V 1=q1/ A1=0.2*10-3/100*10-4=0.02 m/s
V 2=q2/ A2=0.02*80*10-4/100*10-4=0.16 m/s P 2=F2/ A1
P 1 A1= P2 A2+F1
F 1=0；P 2= P1 A1 /A2=1.125MPa F 2= P2 A1=112.5N

13、如图所示液压系统中，试分析在下面的调压回路中各溢流阀的调整压力应如何设置，能实现几级调压？

解：能实现3级调压, 各溢流阀的调整压力应满足P y1> P y2和P y1 >Py3
14、分析下列回路中个溢流阀的调定压力分别为p Y1 =3MPa，p Y2 =2MPa，p Y3=4MPa，问外负载无穷大时，泵的出口压力各位多少？

解：（a ）p = 2MPa ；（b ）p = 9MPa ；（c ）p = 7MPa
15、图示回路，溢流阀的调整压力为5MPa ，顺序阀的调整压力为3MPa ，问下列情况时A 、B 点的压力各为多少？ （1）液压缸活塞杆伸出时，负载压力p L =4MPa时； （2）液压缸活塞杆伸出时，负载压力p L =1MPa时； （3）活塞运动到终点时。
答：（1）p A =4MPa；p B =4MPa； （2） p A =1MPa；p B =3MPa； （3）p A =5MPa；p B =5MPa。
16、图示回路，溢流阀的调整压力为5MPa ，减压阀的调整压力为1.5MPa ，活塞运动时负载压力为1MPa ，其它损失不计，试分析：
（1）活塞在运动期间A 、B 点的压力值。 （2）活塞碰到死挡铁后A 、B 点的压力值。 （3）活塞空载运动时A 、B 两点压力各为多少？

答：（1）p A =1MPa；p B =1MPa （2）p A =1.5MPa；p B =5MPa （3）p A =0MPa；p B =0MPa

17、图示回路，溢流阀的调整压力为5MPa ，顺序阀的调整压力为3MPa ，问下列情况时A 、B 点的压力各为多少？ （1）液压缸运动时，负载压力p L =4MPa； （2）p L =1MPa时； （3）活塞运动到终点时。

答：（1）p A =4MPa；p B =4MPa （2）p A =1MPa；p B =3MPa （3）p A =5MPa；p B =5MPa
18、夹紧回路如下图所示，若溢流阀的调整压力p1＝3Mpa 、减压阀的调整压力p2＝2Mpa ，试分析活塞空载运动时A 、B 两点的压力各为多少？减压阀的阀芯处于什么状态？工件夹紧活塞停止运动后，A 、B 两点的压力又各为多少？此时，减压阀芯又处于什么状态？
答：当回路中二位二通换向阀处于图示状态时，在活塞运动期间，由于活塞为空载运动，并忽略活塞运动时的摩擦力、惯性力和管路损失等，则B 点的压力为零，A 点的压力也为零（不考虑油液流过减压阀的压力损失）。这时减压阀中的先导阀关闭，主阀芯处于开口最大位置。当活塞停止运动后B 点压力升高，一直升到减压阀的调整压力2Mpa ，并保证此压力不变，这时减压阀中的先导阀打开，主阀芯的开口很小。而液压泵输出的油液（由于活塞停止运动）全部从溢流阀溢流回油箱，A 点的压力为溢流阀的调定压力3Mpa 。
2．如下图所示，已知变量泵最大排量V Pmax = 160mL/r，转速n P = 1000r/min，机械效率ηmp = 0.9，总效率ηp = 0.85；液压马达的排量V M = 140mL/r，机械效率ηmM = 0.9，总效率ηM = 0.8，系统的最大允许压力P= 8.5Mpa ，不计管路损失。求液压马达转速n M 是多少？在该转速下，液压马达的输出转矩是多少？驱动泵所需的转矩和功率是多少？

答：（1）液压马达的转速和转矩液压泵的输出流量

液压马达的容积效率液压马达的转速：液压马达输出的转矩：

（2）驱动液压泵所需的功率和转矩
（a ）驱动液压泵所需的功率

（b ）驱动液压泵的转矩

六、回路分析
1、下图所示液压系统是采用蓄能器实现快速运动的回路，试回

或

答下列问题：
（1）液控顺序阀3何时开启，何时关闭？ （2）单向阀2的作用是什么？
（3）分析活塞向右运动时的进油路线和回油路线。

答：（1）当蓄能器内的油压达到液控顺序阀3的调定压力时，阀3被打开，使液压泵卸荷。当蓄能器内的油压低于液控顺序阀3的调定压力时，阀3关闭。
（2）单向阀2的作用是防止液压泵卸荷时蓄能器内的油液向液压泵倒流。
（3）活塞向右运动时：
进油路线为：液压泵1 →单向阀2 →换向阀5左位→油
缸无杆腔。
蓄能器→换向阀5左位→油缸无杆腔。
回油路线为：油缸有杆腔→换向阀5左位→油箱。
2、在图示回路中，如pY1=2MPa，pY2=4MPa，卸荷时的各种压力损失均可忽略不计，试列表表示A 、B 两点处在不同工况下的压力值。（单位：MPa ）
解：

3、如图所示的液压回路，试列出电磁铁动作顺序表（通电“+”，失电“-”）。

解：

4、如图所示的液压系统，两液压缸有效面积为A 1=A2=100×10−4m 2，缸Ⅰ的负载F 1=3.5×104N ，缸Ⅱ的的负载F 2=1×104N ，溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为

4.0MPa ，3.0MPa 和2.0MPa 。试分析下列三种情况下A 、B 、C 点的压力值。 （1）液压泵启动后，两换向阀处于中位。
（2）1Y A 通电，液压缸Ⅰ活塞移动时及活塞运动到终点时。 （3）1Y A 断电，2YA 通电，液压缸Ⅱ活塞移动时及活塞杆碰到死挡铁时。
解：p 1=F1/A=3.5×104/(100×10－4= 3.5MPa
p 2=F2/A=1×104/(100×10−4=1MPa （1）4.0MPa 、4.0MPa 、2.0MPa
（2）活塞运动时：3.5MPa 、3.5MPa 、2.0MPa ；终点时：4.0MPa 、4.0MPa 、2.0MPa
（3）活塞运动时：1Mpa 、0MPa 、1MPa ；碰到挡铁时：4.0MPa 、
31

4.0MPa 、2.0MPa
5、如图所示的液压系统，可以实现快进－工进－快退－停止的工作循环要求。
（1）说出图中标有序号的液压元件的名称。 （2）填出电磁铁动作顺序表。

答：（1）1－变量泵，2－调速阀，3－二位二通电磁换向阀，－二位三通电磁换向阀，5－单杆液压缸。 （2）

432
6、如图所示的液压系统，可以实现快进－工进－快退－停止的工作循环要求
（1）说出图中标有序号的液压元件的名称。 （2）写出电磁铁动作顺序表。

解：（1）1－三位四通电磁换向阀，2－调速阀，3－二位三通电磁换向阀 （2）

7、图示回路中，溢流阀的调整压力为5.0MPa 、减压阀的调整压
33
力为2.5MPa 。试分析下列三种情况下A 、B 、C 点的压力值。 （1）当泵压力等于溢流阀的调定压力时，夹紧缸使工件夹紧后。 （2）当泵的压力由于工作缸快进、压力降到1.5MPa 时。 （3）夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时。

解：（1）2.5MPa 、5MPa 、2.5MPa （2）1.5MPa 、1.5MPa 、2.5MPa （3）0、0、0
8、图示回路，若阀PY 的调定压力为4Mpa ，阀PJ 的调定压力为2Mpa ，回答下列问题：
（1）阀PY 是（ ）阀，阀P J 是（ ）阀；
（2）当液压缸运动时（无负载），A 点的压力值为（ ）、B 点的压力值为（ ）；
（3）当液压缸运动至终点碰到档块时，A 点的压力值为（ ）、B 点的压力值为（ ）。
34
解：（1）溢流阀、减压阀；
（2）活塞运动期时P A =0，P B =0；
（3）工件夹紧后，负载趋近于无穷大：P A =4MPa，P B =2MPa。
9、如图所示系统可实现“快进→工进→快退→停止（卸荷）”的工作循环。
（1）指出液压元件1～4的名称。
（2）试列出电磁铁动作表（通电“＋”，失电“－”）。

解：

35
10、如图所示的液压回路，要求先夹紧，后进给。进给缸需实现“快进——工进——快退——停止”这四个工作循环，而后夹紧缸松开。
（1）指出标出数字序号的液压元件名称。 （2）指出液压元件6的中位机能。
（3）列出电磁铁动作顺序表。（通电“+”，失电“-”）

答：（1）1－减压阀；2－单向阀；3－二位四通电磁换向阀；－压力继电器；
5－液压缸；6－三位四通电磁换向阀。 （2）O 型。 （3）

436

11、图示系统中溢流阀的调整压力为P A =3MPa，P B =1.4MPa，P C =2MPa。试求系统的外负载趋于无限大时，泵的输出压力为多少？
答：P A =3MPa
12、如图所示系统可实现“快进→工进→快退→停止（卸荷）”的工作循环。
（1）指出标出数字序号的液压元件的名称。
（2）试列出电磁铁动作表（通电“＋”，失电“－”）。
37

答：（1）1－变量泵；2－调速阀；3－二位二通电磁换向阀；4－二位三通电磁换向阀；5－液压缸。 （2）

13、下图所示减压回路中，若溢流阀的调整压力分别为4MPa, 减压阀的调定压力为1.5MPa ，试分析：（假设：至系统的主油路截止，活塞运动时夹紧缸的压力为0.5 MPa）

38
（1）活塞在运动时，A 、B 两处的压力分别是多少？ （2）活塞夹紧工件，其运动停止时，A 、B 两处的压力又分别是多少？

答：（1）p A = pB = 0.5MPa （2）p A =4MPa，p B =1.5MPa
14、下图所示的液压回路，要求实现“快进—工进—快退—停止（卸荷）”的工作循环，试列出电磁铁动作顺序表。（通电“+”，失电“-”）

答：

39
15、如图所示液压系统，按动作循环表规定的动作顺序进行系统分析，填写完成该液压系统的工作循环表。（注：电气元件通电为“＋”，断电为“—”；压力继电器、顺序阀、节流阀和顺序阀工作为“＋”，非工作为“—”。）

40

答：要完成达到各动作要求，各电器元气件的工作状态如下表。

16、如图所示液压系统，按动作循环表规定的动作顺序进行系统分析，填写完成该液压系统的工作循环表。（注：电气元件通电为“＋”，断电为“—”。）

41
说明：（1）Ⅰ、Ⅱ各自相互独立，互不约束。（2）3Y A 、4Y A 有一个通电时，1Y A 便通电。
答：要完成达到各动作要求，各电器元气件的工作状态如下表。

17、认真分析如图所示的液压系统，按电气元件的动作顺序和工作状态，试分析说明液压缸各动作的运动工作状态。（注：电气元件通电为“＋”，断电为“—”。）
42

动作名称
1 2 3 4
电气元件 1Y A 2Y A 3Y A + + — + — —
+ — — — — —
答：依据表中各动作电器元气件的工作状态，可判定液压缸的运动状态如下：
1——缸体快进， 2——缸体工进， 3——缸体快退， 4——缸体停止。
18、认真分析如图所示的液压系统，按电气元件的工作顺序和工作状态，试分析说明液压缸各动作的运动和工作状态。（注：电气元件通电为“＋”，断电为“—”。）

答：依据表中各动作电器元气件的工作状态，可判定液压缸的运动状态如下：
1——缸体快进。
2——缸体第一种速度工进。 3——缸体第二种速度工进。 4——缸体快退。 5——缸体复原位停止。
19、如图所示液压系统，按动作循环表规定的动作顺序进行系统分析，填写完成该液压系统的工作循环表。（注：电气元件通电为“＋”，断电为“—”；顺序阀和节流阀工作为“＋”，非工作为“—”。）
44

答：

45

20、认真分析如图所示的液压系统，按电气元件的工作顺序和工作状态，试分析说明液压缸各动作的运动和工作状态。（注：电气元件通电为“＋”，断电为“—”）

答：1——活塞快进。
2——第一种速度工进。 3——停留。