1、第1章緒論1-1什么是液壓傳動(dòng)？什么是氣壓傳動(dòng)？參考答案：液壓與氣壓傳動(dòng)的基本工作原理是相似的，都是以流體的壓力能來(lái)傳遞動(dòng)力的。以液體（液壓油）為工作介質(zhì)，靠液體的壓力能進(jìn)行工作稱為液壓傳動(dòng)。以壓縮空氣為工作介質(zhì)， 靠氣體壓力能進(jìn)行工作的稱為氣壓傳動(dòng)。1-2液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)有哪幾部分組成？各部分的作用是什么？參考答案：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)主要有以下部分組成：（1）動(dòng)力元件：液壓泵或氣源裝置，其功能是將原電動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體的 壓力能，為系統(tǒng)提供動(dòng)力。（2）執(zhí)行元件：液壓缸或氣缸、液壓馬達(dá)或氣壓馬達(dá)，它們的功能是將流體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，輸出力和速度（或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速），以帶動(dòng)負(fù)載

2、進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（3）控制元件：壓力流量和方向控制閥，它們的作用是控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中流體的壓力、流量和流動(dòng)方向，以保證執(zhí)行元件達(dá)到所要求的輸出力（或力矩）、運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向。（4）輔助元件：保證系統(tǒng)正常工作所需要的輔助裝置，包括管道、管接頭、油箱或儲(chǔ) 氣罐、過(guò)濾器和壓力計(jì)等。（5）傳動(dòng)介質(zhì)：指?jìng)鬟f能量的流體，即液壓油或壓縮空氣。1-3液壓與氣壓傳動(dòng)主要優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？參考答案：液壓傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)：在輸出相同功率的條件下，液壓轉(zhuǎn)動(dòng)裝置體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小、并且反 應(yīng)快?？稍谶\(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速、且調(diào)節(jié)方便。傳動(dòng)無(wú)間隙，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，能快 速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁換向。操作簡(jiǎn)單，

3、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，特別是與電子技術(shù)結(jié)合更易于實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)控制和遠(yuǎn)距離操縱。不需要減速器就可實(shí)現(xiàn)較大推力、力矩的傳動(dòng)。易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，安全性好；采用礦物油作工作介質(zhì)，滋潤(rùn)滑性好，故使用壽命長(zhǎng)。液壓元件已是標(biāo)準(zhǔn) 化、系列化、通用化產(chǎn)品、便于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和推廣應(yīng)用。液壓傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)：（1）油液的泄露、油液的可壓縮性、油管的彈性變形會(huì)影響運(yùn)動(dòng)的傳遞正確性，故不 宜用于精確傳動(dòng)比的場(chǎng)合。（2）由于油液的粘度隨溫度而變，從而影響運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性，故不宜在溫度變化范圍較 大的場(chǎng)合工作。（3） 由于工作過(guò)程中有較多能量損失（如管路壓力損失、泄漏等），因此，液壓傳動(dòng)的 效率還不高，不宜用于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。（4）為

4、了減少泄漏，液壓元件配合的制造精度要求高，故制造成本較高。同時(shí)系統(tǒng)故 障診斷困難。氣壓傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)：（1）以空氣為傳動(dòng)介質(zhì)，取之不盡，用之不竭；用過(guò)的空氣直接排到大氣中，處理方 便，不污染環(huán)境，符合“綠色制造”中清潔能源的要求。（2）空氣的粘度很小，因而流動(dòng)時(shí)阻力損失小，便于集中供氣、遠(yuǎn)距離傳輸和控制。（3）工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別是在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、輻射及振動(dòng)等惡劣環(huán) 境中工作，比液壓、電子、電氣控制優(yōu)越。（4）維護(hù)簡(jiǎn)單，使用安全可靠，過(guò)載能自動(dòng)保護(hù)。氣壓傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)：（1）氣壓傳動(dòng)裝置的信號(hào)傳遞速度限制在聲速（約 340m/s）范圍內(nèi)，所以它的工作頻 率和響應(yīng)速度遠(yuǎn)不如電子裝置

5、， 并且信號(hào)要產(chǎn)生較大的失真和延滯， 不宜用于對(duì)信號(hào)傳遞速 度要求十分高的場(chǎng)合中，但這個(gè)缺點(diǎn)不影響其在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用。（2）由于空氣的可壓縮性大，因而氣壓傳動(dòng)工作速度的穩(wěn)定性較液壓傳動(dòng)差，但采用 氣液聯(lián)合可得到較滿意的效果。（3） 系統(tǒng)輸出力小，氣缸的輸出力一般不大于50KN;且傳動(dòng)效率低。（4）排氣噪聲較大，在高速排氣時(shí)要加消聲器。1- 4試討論液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖形符號(hào)的特點(diǎn)。參考答案：對(duì)于液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的分析常常通過(guò)分析液壓系統(tǒng)圖，它是一種半結(jié)構(gòu)式工作原理圖，由液壓元件符號(hào)組成， 直觀性強(qiáng)，容易理解。在液壓系統(tǒng)原理圖中，職能符號(hào)只表示液壓元件的種類，不表示元件的實(shí)際安裝位置，即性能種類。對(duì)于

6、具有特殊性能的非標(biāo)準(zhǔn)液壓元件，允許用半結(jié)構(gòu)圖表示其結(jié)構(gòu)特征。第2章液壓流體力學(xué)基礎(chǔ)2- 1什么是液體的粘性？常用的粘度表示方法有哪幾種？ 參考答案：液體分子間存內(nèi)聚力。 當(dāng)在剪切力作用下產(chǎn)生流動(dòng)時(shí)，液體分子間的內(nèi)聚力會(huì)阻止分子間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而內(nèi)聚力呈現(xiàn)為一種內(nèi)摩擦力，這一特性稱為液體的粘性。液壓油液的粘度有三種表示方法：AdU（1） 動(dòng)力粘度:動(dòng)力粘度又稱為絕對(duì)粘度，由式：dy確定。液體動(dòng)力粘度的物理意義是：液體在單位速度梯度下流動(dòng)或有流動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，相接觸的液層間單位面積上產(chǎn)2 生的內(nèi)摩擦力。動(dòng)力粘度的法定計(jì)量單位為Pas （ Ns/m ）。（2） 運(yùn)動(dòng)粘度液體的動(dòng)力粘度與其密度的比值被稱為液

7、體的運(yùn)動(dòng)粘度，即：nV = 一P液體的運(yùn)動(dòng)粘度沒(méi)有明確的物理意義，但它在工程實(shí)際中經(jīng)常用到。因?yàn)樗膯挝恢兄挥虚L(zhǎng)度和時(shí)間的量綱，類似于運(yùn)動(dòng)學(xué)的量，所以被稱為運(yùn)動(dòng)粘度。它的法定計(jì)量單位為 m/s， 常用的單位為mr/s。（3）相對(duì)粘度：相對(duì)粘度又稱為條件粘度，它是采用特定的粘度計(jì)在規(guī)定的條件下測(cè)量出來(lái)的粘度。我國(guó)采用恩氏度巳相對(duì)粘度無(wú)量綱。2-2液壓油種類有哪些？如何選用液壓油？參考答案：液壓油有兩大類，即石油基液壓油和難然液壓液。液壓油的運(yùn)動(dòng)粘度是劃分牌號(hào)的依據(jù)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3141-1994中規(guī)定，液壓油的牌號(hào)就是用它在溫度為40 C時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度平均值（單位為mr/s ）來(lái)表示。對(duì)液壓油

8、液的選用，首先應(yīng)根據(jù)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作環(huán)境和工作條件來(lái)選擇合適的液壓 油液類型，然后再選擇液壓油液的粘度。2-3什么是壓力？如何理解液壓系統(tǒng)的壓力取決于外負(fù)載？ 參考答案：液體在單位面積上所受的內(nèi)法線方向的力稱為壓力。壓力有絕對(duì)壓力和相對(duì)壓力，絕對(duì)壓力是以絕對(duì)真空為基準(zhǔn)來(lái)度量的，而相對(duì)壓力是以大氣壓為基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行度量的。由公式p = 可知液壓系統(tǒng)中的壓力是由外界負(fù)載決定的。A2-4什么是流量？如何理解液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的速度取決于流量？ 參考答案：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過(guò)通流截面的液體體積稱為流量，用q (單位為m/s )表示，如圖2-12a )。對(duì)于微小流束，通過(guò)該通流截面dA的流速為u，其微小流量為：d

9、q 二 udA實(shí)際液體流過(guò)整個(gè)通流截面A的流量為：q = udAA液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件通流截面固定，運(yùn)行的速度與流量成正比。2-5寫出雷諾數(shù)的表達(dá)式，并說(shuō)明其作用。 參考答案：雷諾數(shù)：由平均流速：、管徑d和液體的運(yùn)動(dòng)粘度三個(gè)參數(shù)組成的無(wú)量綱數(shù)，是用來(lái) 表明液體流動(dòng)狀態(tài)的數(shù)。雷諾數(shù)的物理意義是流動(dòng)液體的慣性力與粘性力之比。雷諾數(shù)小， 表示粘性力占主導(dǎo)地位，由壓力與粘性力之間的平衡決定了流動(dòng)的規(guī)律，流體質(zhì)點(diǎn)受粘性力制約只能按層沿軸線方向運(yùn)動(dòng)，因此流動(dòng)為層流。2-6管路中壓力損失有哪幾種，各受哪些因素影響？ 參考答案：液體在流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的壓力損失分為兩種：一種是液體在等徑直管內(nèi)流動(dòng)時(shí)因摩擦而產(chǎn)生的壓力損失

10、，稱為沿程壓力損失；另一種是液體流徑管道的彎頭、管接頭、閥口以及突然變化的截面等處時(shí)，因流速或流向發(fā)生急劇變化而在局部區(qū)域產(chǎn)生流動(dòng)阻力所造成的壓力損 失，稱為局部壓力損失。2-7某液壓油體積為200ml，密度p =900kg/m3，在50°C時(shí)流過(guò)恩氏粘度計(jì)所需的時(shí)間 ti=153s, 20oC時(shí)200 ml蒸餾水流過(guò)恩氏粘度計(jì)所需的時(shí)間 t2=51s，問(wèn)該液壓油的恩氏粘度 OE50、運(yùn)動(dòng)粘度 ' 和動(dòng)力粘度卩各為多少？Z、 -> Z-A-* o tqo 5. 316 2參考答案： E50 =丄=3v =7.31 E50 =19.83"0 (m /s)t2E5

11、0-178.5 1O(Pa.s)2-8某液壓油在大氣壓力下的體積是100L，當(dāng)壓力升高后其體積減少到99.6L，設(shè)液壓油的體積彈性模量為75 00x 105Pa,求壓力升高值。參考答案：由K二-yV可求得p，再由初始體積彈性模 量和 p可求的壓力升高值。2-9根據(jù)牛頓液體內(nèi)摩擦定律.二匚=巴，求動(dòng)A dy力粘度的量綱？寫出運(yùn)動(dòng)粘度 '與動(dòng)力粘度卩的關(guān)系 式，并推導(dǎo)運(yùn)動(dòng)粘度的量綱。參考答案略。2-10如圖所示，U形管測(cè)壓計(jì)內(nèi)裝有水銀，其左端 與裝有水的容器相連，右端開口與大氣相通。已知：33h=0.2m, h1=0.3m，水銀密度p =13.6 x 10kg/m。試計(jì)算A點(diǎn)的相對(duì)壓力和絕

12、對(duì)壓力。參考答案：根據(jù)靜壓基本方程式，以等壓面B -C建立方程， 可求得A點(diǎn)的相對(duì)壓力和絕對(duì)壓 力。題2-10圖參考答案：根據(jù)靜壓基本方程式,列出池面方程，即可求出容器中的真空度。2-11如圖所示，一容器倒置于液面與大氣相通的槽中，在大氣壓力作用下液體在管中 上升的高度h=0.5m，假設(shè)該液體的密度為p=1000kg/m3,試求容器中的真空度。D = 100 mm，小缸內(nèi)徑2-12如圖示，在兩個(gè)相互連通的液壓缸中，已知大缸內(nèi)徑d =20mm，大缸活塞上放置的物體質(zhì)量為5000kg。問(wèn)：在小缸活塞上所加的力F有多大才能使大活塞頂起重物？FTTTfinnliniid題2-12圖參考答案： 根據(jù)帕斯

13、卡原理可得：與=理，可求得小缸活塞上施 加的力F。nd2 nD2442-13如圖示，液壓泵的流量 q =32L/min，吸油管（金屬）直徑 d = 20mm，液壓泵吸油口距離液面高度h = 500mm，液壓油運(yùn)動(dòng)粘度=20 10m2/s，油液密度為二=0.9g/cm，求液壓泵吸油口的真空度。參考答案：以油箱液面為基準(zhǔn)面，對(duì)截面0-0和1-1列伯努利方程1 2 1 七 0v0 = pr ： gh1 -'：2 2P0訕020V01V12 -Pw又因?yàn)椋簆0=0,h° = 0, v° = 0,0 = h = 0.5m且管道流速:32 10： V"»3.

14、64 0.022 九7m/s管道壓力損失:丨訕2又因?yàn)椋篟,e 3 =1=17002330,v2000為層流有，=上5 = 0.044且'=2。Re若取I =0.5m，且J = 900kg/m3代入管道壓力損失公式可得:&、丨 Pv"0.5900 勺.72二 Pw- = 0.0441430 Pad 20.022將上述求得各值代入伯努利方程，得：p = -8445pa，此為相對(duì)壓力，將其 取正即為真空度，即：P1 =8445pa此為相對(duì)壓力，將其取正即為真空度，即：p =8445pa2- 14如圖所示，已知水深 H=iom截面A =0.02 m2，截面A2 = 0.04

15、m2，求孔口的出3參考答案:提示： 列截面0-0和1-1的伯努利方程1 2 1 2p0 : gh00v0 =: gh11v1 Lp2 2補(bǔ)充方程為:p° =0,h° =H ,v° =0; » =0,0 =0, ： 1 =1, ：Pw =0可求得v1及q1。列截面1-1和2-2的伯努利方程丄七1v1221 2W2八2仇補(bǔ)充方程為:pi =0,0二h2,1=1,W由上求得已知，且根據(jù)連續(xù)性方程可求得V2將上述求得之值代入前式，即可求得p2。2-15如圖所示一抽吸設(shè)備水平放置，其出口和大氣相通，細(xì)管處截面積A =3.2 10 "m2，出口處管道截面積

16、 A2 =4A，h = 1m，求開始抽吸時(shí)，水平管中所必須通過(guò)的流量q （液體為理想液體，不計(jì)損失）。題2-15圖參考答案:沿冷水流動(dòng)方向列Ai、A2截面的伯努利方程2 2pi/ pg Vi /2g = p2/ pg V2 /2g補(bǔ)充輔助方程pi = Pa p ghP2=PaVlAl = V2A2代入得1/2q = viAi= (32gh/15) Ai2-i6液體在管中的流速v =4m/s ,管道內(nèi)徑d = 60 mm ,油液的運(yùn)動(dòng)粘度v =30 10m2/s，試確定流態(tài)，若要保證其為層流，其流速應(yīng)為多少？題2-16圖參考答案：根據(jù)雷諾數(shù)公式和臨界雷諾數(shù)可解。2-17如圖題圖 2-13所示，泵

17、從油箱吸油，吸油管直徑d=60mm液壓泵的流量5 6 2q =150L/min ,液壓泵入口處真空度為0.2 x 10 Pa,油液的運(yùn)動(dòng)粘度v =30x 10- m/s , p=900kg/m3，彎頭處的局部阻力系數(shù)E彎=0.2，管道入口處的局部阻力系數(shù)E入=0.5，沿程壓力損失忽略不計(jì)，試求油泵的吸油高度。參考答案：以油箱液面為基準(zhǔn)面，對(duì)截面0-0和1-1列伯努利方程1 2 1 2P0'gh° -0V0 = Piphi 11V1和w2 2又因?yàn)椋篜0 =O,h0 =0, v0 = 0, 口 - -0.2 105 Pa 又因?yàn)椋篟e =Vd =°.88 0.06 =

18、1760 ： 2330,為層流，故 宀=2且管道流速:二d2150-6010”3.14 0.062= 0.88m/ sv 30燈0管道壓力損失忽略沿程壓力損失只計(jì)算局部壓力損失，則：Pa蘭900 0.882 O'? 900 0.88 2442 2 25已知h=15m 1處的壓力為 5X 10 Pa,將上述求得各值代入伯努利方程，得：h 2.16m2- 18如圖所示，一管道輸送p =900kg/m3的液體, 2處的壓力為2.5 x 105Pa,求油液流動(dòng)方向。參考答案：列1與2處的伯努利方程1 2 1 2P1 'ggm =P2ph?2V2Pw22補(bǔ)充條件為：hi = 0, V1

19、V2，-“1 = - 2, h h故求得：pw =1.18 105 Pa因?yàn)閴毫p失為負(fù)值，說(shuō)明1處能量高于2處能量，即水往2處流。2-19如圖所示，當(dāng)閥門關(guān)閉是壓力表讀數(shù)為 2.5 x 105Pa,閥門打開時(shí)壓力表讀數(shù)為 0.6 x 105Pa。若管道內(nèi)徑d=12mm不計(jì)液體流動(dòng)時(shí)的能量損失，液體密度p=1000kg/m3，求閥門打開時(shí)管中的流量 q。題2-19圖參考答案：2匕_電二9:?g 2g:2 = 20.98m/ s33q2 二 A2 2 = 2.37 10 m /s2- 20圖示液壓滑閥，若流量 q=100 L/min，閥芯直徑d=30mm開口量x o=2mm液流流 過(guò)閥口時(shí)的角度

20、B =69°，求閥芯受到的軸向液動(dòng)力是多少？V;題2-20圖參考答案：因?yàn)閂2沿閥芯軸線方向速度為零，故閥芯受到的軸向液動(dòng)力:F =qwcosv - 4.77N 方向向右。2-21如圖所示為一水平放置的固定導(dǎo)板，將直徑d=0.1m,流速v為20m/s的射流轉(zhuǎn)過(guò)90° ,求導(dǎo)板作用于液體的合力大小及方向(p =1000kg/m3)。題2-21圖參考答案：分別列出導(dǎo)板對(duì)控制體沿想 x和Y方向的作用力方程Fx 二-qv入Fy = -qv出又因?yàn)関入=V£ =v 故q =-v4將求得和已知參數(shù)代入上述方程后，對(duì)2分力求和即可，其方向?yàn)樗匠?5°向左。2-22水

21、平放置的光滑圓管由兩段組成，直徑di=12mm d2=8mm長(zhǎng)度L=4m液體密度p=1000kg/m3，運(yùn)動(dòng)粘度v =20 x 10-6nVs，流量q=18L/min，管道變化處的局部阻力系數(shù)E =0.35，求總壓力損失和管道兩段壓差。參考答案：提示1）總壓力損失本題首先判斷不同直徑管道流態(tài)， 根據(jù)流態(tài)確定沿程壓力損失系數(shù)，求得各段沿程壓力損失,根據(jù)變徑處局部壓力損失系數(shù)，求得局部壓力損失，最后再求總壓力損失。2）列出管道兩段的伯努利方程，求得兩端壓力差。2-23液壓油在內(nèi)徑為 20mnm勺圓管內(nèi)流動(dòng)，設(shè)臨界雷諾數(shù)為2000,油的運(yùn)動(dòng)粘度為 30x 10-6m7s，求：當(dāng)流量大于每分鐘多少升時(shí)

22、，油液的流動(dòng)為紊流？參考答案：略。2-24某液壓泵流量為q = 16 l/min,且安裝在油面以下，如圖所示。已知油的密度為p =900kg/m3,運(yùn)動(dòng)粘度u =11 x 10-6ni/s，油管直徑d=18mm若油箱油面位置高度不變，油面壓力為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1.03 x 105pa）,從油箱底部到油泵吸油口處的管 子總長(zhǎng)L=2.2m,油箱油面到油泵吸油口中心高度h=0.9m,若僅計(jì)管中沿程損失，求油泵吸油口處的絕對(duì)壓力。參考答案：列油箱液面與泵吸油口出的伯努利方程1 2 1 2P1： gh1 亠1V1P2 : gh2 亠 ' "v =Pw2 2補(bǔ)充輔助方程P

23、l= 1.013 105 Pa, v-i = 0, 0 = 0.9, h2 = 0 16 10V2q_2602 =1.05m/s二 0.018Re1.05 0.018 =1718 ： 2320 層流。故,a2 - 2,'750.0437Re7043722900 1.05 2649.9Pa0.018將上述求得參數(shù)代入方程可得:p2 = 1.056 105Pad=20mm缸筒孔直徑3=50 x 10- Pa.s,試求2- 25如圖所示，油缸柱塞的重量和外負(fù)載共有F=150N柱塞直徑3D=20.05mm封油長(zhǎng)度L=70mm油液密度為p =900kg/m，油的動(dòng)力粘度卩 活塞在力的作用下的下降

24、速度。題2-25圖參考答案: 設(shè)u0 =0,則通過(guò)縫隙的流量為:q 312廠F5又.-.:p=- =4.78 105 pand4jidh3 »83qp =8.93 10 _m3 / s12活塞在力作用下的下降速度為:=0.0568m/s4D2-d第3章液壓泵與液壓馬達(dá)3- 1液壓泵工作壓力取決于什么？泵的工作壓力與額定壓力有何區(qū)別？ 參考答案：(1) 液壓泵的工作壓力決定于外界負(fù)載的大小(而與液壓泵的流量無(wú)關(guān))，外負(fù)載增大, 泵的工作壓力也隨之增大。(2) 泵的工作壓力是指液壓泵在實(shí)際工作時(shí)輸出油液的壓力，即油液克服阻力而建立 起來(lái)的壓力。泵的額定壓力是指液壓泵在正常工作條件下，按試

25、驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)正常工作的最高工作壓力。液壓泵在工作中應(yīng)有一定的壓力儲(chǔ)備，并有一定的使用壽命和容積效率，通常它的工作壓力應(yīng)低于額定壓力。3- 2什么是液壓泵的排量、實(shí)際流量、理論流量和額定流量？它們之間有什么關(guān)系？ 參考答案：排量：液壓泵軸轉(zhuǎn)一周，由其密封容腔幾何尺寸變化計(jì)算而得的排出液體體積稱為液壓 泵的排量。實(shí)際流量：是指考慮液壓泵泄漏損失時(shí)，液壓泵實(shí)際工作時(shí)的輸出流量。所以液壓泵的實(shí)際流量小于理論流量。理論流量：是指在單位時(shí)間內(nèi)理論上可排出的液體體積。它等于排量和轉(zhuǎn)速的乘積。額定流量：液壓泵在額定壓力、額定轉(zhuǎn)速下允許連續(xù)運(yùn)行的流量。泵的理論流量：q =Vn泵的實(shí)際流量：q=：qt-.g

26、(9是泄漏流量)3-3如何計(jì)算液壓泵的輸出功率和輸入功率？液壓泵在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生哪兩方面的 能量損失？產(chǎn)生損失的原因何在？參考答案：液壓泵的輸入功率為:輸出功率為：R = F二pA二pq。功率損失分為容積損失和機(jī)械損失。容積損失是因內(nèi)外泄漏、 氣穴和油液在高壓下的壓縮而造成的流量上的損失；機(jī)械損失是指因摩擦而造成的轉(zhuǎn)矩上的損失。3- 4齒輪泵為什么有較大的流量脈動(dòng)？流量脈動(dòng)大有什么危害？ 參考答案：液壓泵由于結(jié)構(gòu)的原因， 在排油過(guò)程中，瞬時(shí)流量是不均勻并隨時(shí)間而變化。這種現(xiàn)象稱為液壓泵的流量脈動(dòng)。液壓泵的流量脈動(dòng)會(huì)引起壓力脈動(dòng)，從而使管道，閥等元件產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。而且，由于流量脈動(dòng)致使泵的輸

27、出流量不穩(wěn)定，影響工作部件的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，尤 其是對(duì)精密的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)更為不利。通常，螺桿泵的流量脈動(dòng)最小，雙作用葉片泵次之， 齒輪泵和柱塞泵的流量脈動(dòng)最大。3-5齒輪泵的徑向不平衡力是怎樣產(chǎn)生的？會(huì)帶來(lái)什么后果？消除徑向力不平衡的措施有哪些？ 參考答案：齒輪泵產(chǎn)生徑向力不平衡的原因有三個(gè)方面：一是液體壓力產(chǎn)生的徑向力。 這是由于齒輪泵工作時(shí)，壓油腔的壓力高于吸油腔的壓力所產(chǎn)生的徑向不平衡力。二是齒輪嚙合時(shí)徑向力時(shí)所產(chǎn)生的徑向不平衡力。三是困油現(xiàn)象產(chǎn)生的徑向力，致使齒輪泵徑向力不平衡現(xiàn)象加 劇。工作壓力越高，徑向不平衡力也越大。 徑向不平衡力過(guò)大時(shí)能使泵軸彎曲，齒頂與泵體接觸，產(chǎn)生摩擦；同時(shí)也加

28、速軸承的磨損，這是影響齒輪泵壽命的主要原因。為了減小徑向不平衡力的影響，常采用的最簡(jiǎn)單的辦法就是縮小壓油口，使壓油腔的壓力油僅作用在一個(gè)齒到兩個(gè)齒的范圍內(nèi)；也可采用在泵端蓋設(shè)徑向力平衡槽的辦法。3-6齒輪泵的困油現(xiàn)象及其消除措施？參考答案：為使齒輪平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪嚙合重合度必須大于1,即在一對(duì)輪齒退出嚙合之前，后面一對(duì)輪齒已進(jìn)入嚙合，因而在兩對(duì)輪齒同時(shí)嚙合的階段，兩對(duì)輪齒的嚙合線之間形成獨(dú)立的密封容積，也就有一部分油液會(huì)被圍困在這個(gè)封閉腔之內(nèi)。這個(gè)封閉容積先隨齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸減小，以后又逐漸增大。封閉容積減小會(huì)使被困油液受擠而產(chǎn)生高壓，并從縫隙中流出，導(dǎo)致油液發(fā)熱，軸承等部件也會(huì)受到附加的不平衡負(fù)載

29、的作用；封閉容積增大又會(huì)造成局部真空，使溶于油中的氣體分離出來(lái)，產(chǎn)生氣穴，引起噪聲、振動(dòng)和氣蝕，這就是齒輪泵的困油現(xiàn)象。消除困油現(xiàn)象的方法，通常是在齒輪的兩端蓋板上開卸荷槽，使封閉容積減小時(shí)卸荷槽與壓油腔相通，封閉容積增大時(shí)通過(guò)左邊的卸荷槽與吸油腔相通。在很多齒輪泵中，兩槽并不對(duì)稱于齒輪中心線分布，而是整個(gè)向吸油腔側(cè)平移一段距離，實(shí)踐證明，這樣能取得更好的卸荷效果。3-7齒輪泵的泄漏及危害？ 參考答案：齒輪泵存在著三個(gè)可能產(chǎn)生泄漏的部位：齒輪齒面嚙合處的間隙； 泵體內(nèi)孔和齒頂圓間的徑向間隙；齒輪兩端面和端蓋間的端面間隙。在三類間隙中，以端面間隙的泄漏量最大， 約占總泄漏量的 75%-80%泵的

30、壓力愈高，間隙越大，泄漏就愈大，因此一般齒輪泵只適 用于低壓系統(tǒng)，且其容積較率很低。3-8為什么稱單作用葉片泵為非平衡式葉片泵，稱雙作用葉片泵為平衡式葉片泵？ 參考答案：由于單作用式葉片泵的吸油腔和排油腔各占一側(cè)，轉(zhuǎn)子受到壓油腔油液的作用力，致使轉(zhuǎn)子所受的徑向力不平衡，單作用式葉片泵被稱作非平衡式葉片泵。雙作用葉片泵有兩個(gè)吸油腔和兩個(gè)壓油腔，并且對(duì)稱于轉(zhuǎn)軸分布， 壓力油作用于軸承上的徑向力是平衡的，故又稱為平衡式葉片泵。3- 9限壓式葉片泵和柱塞泵都是變量泵，試比較它們流量的調(diào)節(jié)是如何實(shí)現(xiàn)的？有什 么不同？ 參考答案：限壓式葉片泵調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力可以調(diào)節(jié)限壓式變量葉片泵的限定壓力，調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)螺

31、釘可以改變流量的大小。 調(diào)整螺釘改變?cè)计牧浚?就調(diào)節(jié)泵的最大輸出流量。 當(dāng)泵的工作 壓力超過(guò)以后，定子和轉(zhuǎn)子間的偏心量減小，輸出流量隨壓力增加迅速減小。 調(diào)整螺釘改變 彈簧預(yù)壓縮量，就調(diào)節(jié)泵的限定壓力。限壓式柱塞泵是通過(guò)調(diào)節(jié)配流盤傾斜角度來(lái)實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。3- 10為什么軸向柱塞泵適用于做高壓泵？參考答案：軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸較小，慣性力小，容積效率高，目前最高壓力可達(dá) 40MPa 甚至更高，一般用于工程機(jī)械、壓力機(jī)等高壓系統(tǒng)。3- 11如題所示，已知液壓泵的額定壓力和額定流量，若忽略管道及元件的損失，試說(shuō) 明圖示各種工況下液壓泵出口出的工作壓力p為多少？対 禹ClJIL JI i題

32、3-11圖參考答案：根據(jù)液壓系統(tǒng)壓力取決于外負(fù)載可知：a)p=0 b)p=O c)p= p d)p=F/A e)p= 2 n Tm/Vm3- 12 某液壓泵輸出壓力 p=20MPa液壓泵的轉(zhuǎn)速 n=1459r/min，排量 V=100mL/r，已 知該泵容積效率為 0.95，總效率為0.9，試求：1）該泵的輸出功率。2）驅(qū)動(dòng)該泵所需的電機(jī)功率。參考答案：液壓泵實(shí)際流量為：1459q =nV pv100 100.95=2.31 10”m3/sp 60泵的輸出功率為：P = pq=20 106 2.31 10-= 46200w驅(qū)動(dòng)該泵所需的電機(jī)功率為：c P 46200gP電51333wp 0.9

33、3-13某液壓泵在輸出壓力為6.3MPa時(shí)，輸出流量為53L/min，這時(shí)實(shí)測(cè)油泵軸消耗功率7Kw,當(dāng)泵空載卸荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，輸出流量為56L/min，求該泵的容積效率n尸？和總效率n =?參考答案：以空載流量為理論流量，即qt = 9.33 x 104m/s，實(shí)際流量為q = 8.83 x 10-4ni/s所以 n v=q/q t =0.946據(jù)已知，Po=pq= 5247.9w , R=7000w所以n = Pc/ Pr=0.753- 14某液壓泵的轉(zhuǎn)速為 950r/min，排量為V=168mL/r，在額定壓力 29.5MPa和同樣轉(zhuǎn) 速下，測(cè)得的實(shí)際流量為 150L/min，額定工況下的總效率

34、為0.87，求：1）泵的理論流量qt。2）泵的容積效率n v和機(jī)械效率n n。3）泵在額定工況下，所需電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)功率P。4）驅(qū)動(dòng)泵的轉(zhuǎn)矩Ti。參考答案：331) qt 二Vn =2.66 10 m /s2) pv 二 q 二 0.94qtpm 二 / pv =0.9263) P 電機(jī)二 =79644w4)TP電機(jī)2-n= 801N3-15某變量葉片泵轉(zhuǎn)子外徑d=83mm定子內(nèi)徑D=89mm葉片寬度B=30mm試求:1）葉片泵排量為16mL/r時(shí)的偏心量e。2）葉片泵可實(shí)現(xiàn)的最大排量Vmax。參考答案：1） V = 2 二BDe-6V16 10e0.954 10 m = 0.954mm2二BD

35、2二 0.03 0.089D -d2)emax3mm2Vmax = 2BDemax = 50.3ml / r3-16 一變量軸向柱塞泵， 共9個(gè)柱塞，其柱塞分布圓直徑 D=125mm柱塞直徑d=16mm 若液壓泵以3000r/min轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，其輸出流量為 q=50L/min，問(wèn)斜盤傾角多少度（忽略泄漏 的影響）?參考答案：由斜盤軸向柱塞泵實(shí)際輸出流量公式為：二 2q d D tan zn v 4因?yàn)楹雎孕孤嗜莘e效率v -1，將已知參數(shù)代入，可求得:tan 二 4q60_d2 Dzn0.07323000二 0.0160.125 9 -60= 4.173-17已知某液壓馬達(dá)的排量 V=250m

36、L/r，液壓馬達(dá)入口壓力為 p1=10.5MPa,出口壓力 p2=1.0MPa,其總效率n0.9，容積效率n v=0.92，當(dāng)輸入流量q=22L/min時(shí)，試求液壓馬 達(dá)的實(shí)際轉(zhuǎn)速n和液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩 T。參考答案:Vn得馬達(dá)實(shí)際轉(zhuǎn)速為22 10；60250 10“0.92 = 1.349r/ s = 80.96r /min馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩為6_6(10.5 -1) 10250 102 二0.9 =378.2Nm3-18某液壓泵的排量為V,泄漏量9二K p（ kl為泄漏系數(shù)，p為工作壓力）。此泵可作馬達(dá)使用，當(dāng)泵和馬達(dá)的轉(zhuǎn)速相同時(shí)，其容積效率是否相同參考答案：對(duì)于馬達(dá)其容積效率為：q理Vnmv

37、q 實(shí) Vn +Aq對(duì)于泵而言其容積效率為:pvVn _ ：qVn由上述兩式可知，轉(zhuǎn)速相同時(shí)，其容積效率實(shí)不相等的。3-19單葉片擺動(dòng)液壓馬達(dá)的供油壓力pi=2MPa供油流量 q=35L/min，回油壓力p2=0.3MPa,缸體內(nèi)徑D=240mmf葉片安裝軸直徑d=80mm設(shè)輸出軸的回轉(zhuǎn)角速度3 =0.7rad/s 試求葉片的寬度b和輸出軸的轉(zhuǎn)矩T。參考答案:2q2 得葉片寬度為12丿2q2 35 10”60二 0.1302m 二 130.2mm0.7輸出軸轉(zhuǎn)速為:“咕和十丨2卜2丿 i2丿二 1416Nm第4章液壓缸4- 1什么是液壓缸的差動(dòng)連接？差動(dòng)連接應(yīng)用在什么場(chǎng)合？參考答案：?jiǎn)螚U活塞缸

38、有一種非常重要的工作方式，即兩腔同時(shí)通入壓力油，這種油路連接方式稱為差動(dòng)連接。在忽略兩腔連通油路壓力損失的情況下，差動(dòng)連接時(shí)液壓缸兩腔的油液壓力相等。但由于無(wú)桿腔受力面積大于有桿腔，活塞向右的作用力大于向左的作用力，活塞桿作伸出運(yùn)動(dòng)，并將有桿腔的油液擠出，流進(jìn)無(wú)桿腔，加快活塞桿的伸出速度。與非差動(dòng)連接無(wú)桿腔進(jìn)油工況相比，在輸入油液壓力和流量相同的條件下，活塞桿伸出速度加快但輸出推力減小。利用差動(dòng)連接，可以在不加大油源流量的情況下得到較快的運(yùn)動(dòng) 速度。這種連接方式被廣泛應(yīng)用于各種具有“快進(jìn)”、“工進(jìn)”速度切換的液壓系統(tǒng)中。4- 2當(dāng)機(jī)床工作臺(tái)的行程較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)采用什么類型的液壓缸？這時(shí)如何實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)

39、的往復(fù)運(yùn)動(dòng)？參考答案：柱塞缸最大的特點(diǎn)是柱塞不與缸筒接觸，運(yùn)動(dòng)時(shí)靠缸蓋上的導(dǎo)向套來(lái)導(dǎo)向，因而對(duì)缸筒內(nèi)壁的精度要求很低，甚至可以不加工，工藝性好，成本低，特別適用于行程較長(zhǎng)的場(chǎng)合， 如龍門刨床、導(dǎo)軌磨床、大型拉床等。柱塞與工作部件連接，缸筒固定在機(jī)體上（也可以改變固定方式，使柱塞固定，缸筒帶動(dòng)工作部件運(yùn)動(dòng)）。油液進(jìn)入缸筒，推動(dòng)柱塞向右運(yùn)動(dòng)，但反方向時(shí)必須依靠其他外力驅(qū)動(dòng)， 單獨(dú)柱塞缸通常豎直安裝，靠重力返回。為了得到雙向運(yùn)動(dòng)，柱塞缸常成對(duì)反向布置使用。4- 3液壓缸為什么要設(shè)緩沖裝置？ 參考答案：當(dāng)運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量較大，運(yùn)動(dòng)速度較高時(shí)，由于慣性力較大，具有較大的動(dòng)量。在這種情況下，活塞運(yùn)動(dòng)到缸筒的終

40、端時(shí)，會(huì)與端蓋發(fā)生機(jī)械碰撞，產(chǎn)生很大的沖擊和噪聲，嚴(yán)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(shè)備中，常常設(shè)有緩沖裝置，其目的是使活塞在接近終端時(shí)，增加回油阻力，從而減緩運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)速度，避免撞擊液壓缸端蓋。4- 4液壓缸為什么要設(shè)排氣裝置？ 參考答案：液壓系統(tǒng)往往會(huì)混入空氣，使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲及工作部件爬行和前沖 等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使系統(tǒng)不能正常工作。因此設(shè)計(jì)液壓缸時(shí)必須考慮排除空氣。在液壓系統(tǒng)安裝時(shí)或停止工作后又重新啟動(dòng)時(shí)，必須把液壓系統(tǒng)中的空氣排出去。對(duì)于要求不高的液壓缸往往不設(shè)專門的排氣裝置，而是將油口布置在缸筒兩端的最高處，通過(guò)回油使缸內(nèi)的空氣

41、排往油箱， 再?gòu)挠兔嬉莩?，?duì)于速度穩(wěn)定性要求較高的液壓缸或大型液壓缸， 常在液壓缸兩側(cè)的最高位置處（該處往往是空氣聚積的地方）設(shè)置專門的排氣裝置。4- 5已知單桿液壓缸缸筒內(nèi)徑 D=100mm活塞桿直徑d=50mm工作壓力pi=2MPa流量 q=10L/min，回油壓力p2=0.5MPa。試求活塞往返運(yùn)動(dòng)時(shí)的推力和速度。參考答案：略。4- 6圖示三種結(jié)構(gòu)形式的液壓缸，活塞和活塞桿直徑分別為D、d,如果進(jìn)入液壓缸的流量為q，壓力為p，試分析各液壓缸產(chǎn)生的推力F和速度v的大小。題4-6圖c)F= 4d2v=jrdv=jid參考答案:a) F= -(D2 _d2) p ; v= q b)F= -d2

42、4-(D2_d2)44Ai=100X 10-4mi，有桿腔面積A=80X 10-4mi,缸1輸入壓力題4-7圖4- 7如圖所示兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同相互串聯(lián)的液壓缸，無(wú)桿腔的面積 pi=0.9MPa，輸入流量q1=12L/min，不計(jì)損失和泄漏，求:1）兩缸承受相同負(fù)載（F1=F2） 時(shí)，該負(fù)載的數(shù)值及兩缸的運(yùn)動(dòng) 速度。2）缸2的輸入壓力是缸 1的1一半（P2P2 ）時(shí)，兩缸各2能承受多少負(fù)載？3）缸1不承受負(fù)載（F1=0）時(shí)，缸2能承受多少負(fù)載？ 參考答案：1）缸1的受力平衡方程式P1A - P2A2 二 F1缸2的受力平衡方程式P2A1 二 F2由于F1 = F2，聯(lián)立求解可得：P2A15 =0.5

43、MPaA A2 “故有：R =F2 二 p2A =4000N缸1運(yùn)動(dòng)速度為：W = 2 = 0.02m / s A1缸1運(yùn)動(dòng)速度為：V1 = V1A2 = 0.016m/s A1同理可解得2）和3）。4-8某一差動(dòng)液壓缸,要求V快進(jìn)=V快退，求：活塞面積Ai和活塞桿面積 A之比應(yīng)為多少參考答案:v快進(jìn),v快退qA2據(jù)題意 V快進(jìn) =V 快退故可得：A, =2人4- 9 一柱塞缸柱塞固定，缸筒運(yùn)動(dòng)，壓力油從空心柱塞中通入，壓力為p,流量為q，缸筒內(nèi)徑為D,柱塞外徑為d，柱塞內(nèi)孔直徑為 do。試求缸所產(chǎn)生的推力和運(yùn)動(dòng)速度。參考答案：柱塞缸所產(chǎn)生推力為：二d2 P4柱塞缸的運(yùn)動(dòng)速度為:第5章液壓控制

44、閥5- 1單向閥和液控單向閥各有什么作用？它們?cè)谠?、結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)上有何異同？ 參考答案：普通單向閥是使油液只能沿一個(gè)方向流動(dòng)，不許它反向倒流。液控單向閥結(jié)構(gòu)上多一個(gè)控制口，當(dāng)控制口處無(wú)壓力油通入時(shí)，它的工作機(jī)制和普通單向閥一樣；壓力油只能從入口流向出口，不能反向倒流。當(dāng)控制口有控制壓力油時(shí)，因控制活塞一側(cè)通泄油口，活塞移動(dòng),推動(dòng)頂桿，使入口和出口接通，油液就可在兩個(gè)方向自由通流。（符號(hào)略）5- 2分別繪出直動(dòng)型和先導(dǎo)型溢流閥、順序閥、減壓閥的原理圖， 指出測(cè)壓面和主閥口的部位，并說(shuō)明它們的反饋力是指向主閥口的開啟方向還是關(guān)閉方向。參考答案：略。5- 3為什么高壓大流量時(shí)溢流閥要采用先導(dǎo)型結(jié)

45、構(gòu)？參考答案：由于先導(dǎo)式溢流閥導(dǎo)閥閥芯一般為錐閥， 受壓面積較小，所以用一個(gè)剛度不太大的彈簧 即可調(diào)整較高的開啟壓力， 用調(diào)壓手輪調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧的預(yù)緊力， 就可調(diào)節(jié)溢流閥的溢流壓力， 所以多用于高壓大流量時(shí)。5- 4有兩個(gè)壓力閥，由于銘牌脫落，分不清哪個(gè)是溢流閥，哪個(gè)是減壓閥，又不希望把 閥拆開，如何根據(jù)其特點(diǎn)作出正確判斷？參考答案：減壓閥比溢流閥多一個(gè)泄漏油孔，即減壓閥有三個(gè)油孔，溢流閥有兩個(gè)油孔。5- 5順序閥是穩(wěn)壓閥還是液控開關(guān)？順序閥工作時(shí)閥口是全開還是微開？溢流閥和減壓閥 呢？參考答案：是液控開關(guān)，閥口全開。溢流閥是穩(wěn)壓閥，控制進(jìn)口壓力，閥口微開，減壓閥是穩(wěn)壓閥， 控制出口壓力，閥口微

46、開。5- 6導(dǎo)式溢流閥的阻尼孔起什么作用？如果它被堵塞將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？如果彈簧腔不與回油腔相接，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象 ？參考答案：當(dāng)有油液流動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生壓力差（壓力損失），克服主閥芯上彈簧力，使主閥芯抬起，產(chǎn)生溢流。若阻尼孔完全阻塞，油壓傳遞不到主閥上腔和導(dǎo)閥前腔，導(dǎo)閥就會(huì)失去對(duì)主閥的壓力調(diào)節(jié)作用，因主閥芯上腔的油壓無(wú)法保持恒定的調(diào)定值，當(dāng)進(jìn)油腔壓力很低時(shí)就能將主閥打開溢流，溢流口瞬時(shí)開大后，由于主閥上腔無(wú)油液補(bǔ)充，無(wú)法使溢流口自行關(guān)小，因此主閥常 開系統(tǒng)建立不起壓力。若溢流閥先導(dǎo)錐閥座上的阻尼小孔堵塞，導(dǎo)閥失去對(duì)主閥壓力的控制作用，調(diào)壓手輪無(wú)法使壓力降低，此時(shí)主閥芯上下腔壓力相等，主閥始終關(guān)閉不會(huì)

47、溢流， 壓力隨負(fù)載的增加而上升，溢流閥起不到安全保護(hù)作用。如果彈簧腔不與回油腔相接，會(huì)形成不了主閥芯的壓力差。5- 7明中位機(jī)能 O M P、Y型三位換向閥的特點(diǎn)及使用上區(qū)別？ 參考答案：中位機(jī)能0型四個(gè)油口均封閉， 液壓缸活塞鎖住不動(dòng)， 液壓泵不卸載?？捎糜诙鄠€(gè)換向 閥并聯(lián)工作。中位機(jī)能M型油口 A、B封閉，油口 P與T通，液壓缸活塞鎖住不動(dòng)，液壓泵出口油液 直接回油箱卸載。中位機(jī)能P型油口 T封閉，油口 P、A B互通，即液壓缸兩腔互通液壓油，若液壓缸為 單活塞桿結(jié)構(gòu)，則成差動(dòng)連接，活塞快速向外運(yùn)動(dòng)；若液壓缸為雙活塞桿結(jié)構(gòu)，則活塞停止 不動(dòng)。中位機(jī)能Y型油口 P封閉，油口 A B、T互通，

48、液壓缸活塞浮動(dòng)，可在外力作用下位移， 液壓泵不卸載。5- 8節(jié)流閥與調(diào)速閥在流量特性和使用上有何區(qū)別？參考答案：節(jié)流閥的節(jié)流通道呈軸向三角槽式。壓力油從進(jìn)油口P1流入，經(jīng)閥芯端頭部三角槽節(jié)流后，再?gòu)某鲇涂?P2流出。調(diào)節(jié)手柄1,可通過(guò)推桿2使閥芯作軸向移動(dòng)，以改變節(jié)流口 的通流截面積實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)流量。普通節(jié)流閥由于剛性差， 在節(jié)流開口一定的條件下通過(guò)它的工作流量受工作負(fù)載（亦即其出口壓力）變化的影響，不能保持執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的穩(wěn)定，因此只適用于工作負(fù)載變化不大和速度穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合，由于工作負(fù)載的變化很難避免，為了改善調(diào)速系統(tǒng)的性能，通常是對(duì)節(jié)流閥進(jìn)行補(bǔ)償，即采取措施使節(jié)流閥前后壓力差在負(fù)載變

49、化時(shí)始終保持不變。由q=KA°Apm可知，當(dāng)巾基本不變時(shí)，通過(guò)節(jié)流閥的流量只由其開口量大小來(lái)決定，使 p基本保持不變的方式有兩種：一種是將定壓差式減壓閥與節(jié)流閥并聯(lián)起來(lái)構(gòu)成調(diào)速閥；另一種是將穩(wěn)壓溢流閥與節(jié)流閥并聯(lián)起來(lái)構(gòu)成溢流節(jié)流閥。這兩種閥是利用流量的變化所引起的油路壓力的變化，通過(guò)閥芯的負(fù)反饋動(dòng)作來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)流部分的壓力差，使其保持不變。5-9電液伺服閥和電液比例閥各有何特點(diǎn)？參考答案：電液伺服閥是一種將電氣信號(hào)變?yōu)橐簤盒盘?hào)以實(shí)現(xiàn)流量或壓力控制的轉(zhuǎn)換元件。它充分發(fā)揮了電氣信號(hào)具有傳遞快，線路連接方便，適于遠(yuǎn)距離控制，易于測(cè)量、比較和校正的優(yōu)點(diǎn)，和液壓傳動(dòng)具有輸出力大、慣性校、反應(yīng)快

50、的優(yōu)點(diǎn)。這兩者的結(jié)合使電液伺服閥成為一種控制靈活、精度高、快速性好、輸出功率大的控制元件。電液比例閥是由直流比例電磁鐵（亦稱力馬達(dá)）和液壓閥兩部分構(gòu)成的。比例電磁鐵的 特點(diǎn)是，其電磁力的大小只與輸入電流近似成正比，而與動(dòng)鐵芯的位移大小無(wú)關(guān)，它可將電信號(hào)按比例，連續(xù)地轉(zhuǎn)換為力或位移。液壓閥就是利用這種力或位移，按比例連續(xù)地調(diào)節(jié)液壓基本參數(shù)（如壓力、流量等）。5-10簧對(duì)中型三位四通電液換向閥，其先導(dǎo)閥的中位機(jī)能及主閥的中位機(jī)能能否任意 選定？參考答案：不能。5-11圖示的兩閥組中，溢流閥的調(diào)定壓力為Pa =4Mpa Pb =3Mpa Pc =5Mpa試求：壓力計(jì)讀數(shù)？題 5-11參考答案：a）由

51、于前端溢流閥出口接后端溢流閥入口，則后端開啟壓力施加于前端溢流閥的彈簧腔，若系統(tǒng)能正常工作，則泵出口壓力（即壓力表讀數(shù)）應(yīng)為三者疊加，即為：12Mpab）由于前端溢流閥的遙控口接后端溢流閥的進(jìn)口，因此前端溢流閥的實(shí)際開啟壓力應(yīng)該為前后兩者調(diào)定壓力之小者，依次遞歸分析，可知泵出口壓力（即壓力表讀數(shù)）應(yīng)為三個(gè)溢流閥其中最小者，即為：3Mpa.5-12圖示兩閥組的出口壓力取決于哪個(gè)減壓閥？為什么？設(shè)減壓閥調(diào)定壓力一大 小，并且所在支路有足夠負(fù)載。弓rUJ5山b)題5-12圖參考答案：從減壓閥原理可知，當(dāng)負(fù)載所決定的壓力低于減壓閥調(diào)定值時(shí)， 減壓閥不起作用，其出 口壓力即為負(fù)載所決定的壓力。 當(dāng)減壓閥

52、起作用時(shí)，減壓閥的出口壓力只能是調(diào)定值。 據(jù)此 可知a）取決于兩者的小者。b）取決于兩者的大者。5-13在圖示回路中，已知活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的負(fù)載F=1.2KN,活塞面積 A=15X 10"4mi,溢流閥調(diào)整值為Pp=4.5MPa，兩個(gè)減壓閥的調(diào)整值分別為Pj1=3.5MPa和Pj2=2MPa如油液流過(guò)減壓閥及管路時(shí)的損失可忽略不計(jì)，試確定活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)和停在終點(diǎn)端位時(shí)，A、B C三點(diǎn)的壓力值。題5-13圖參考答案：活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓缸的負(fù)載壓力為:F _1200A " 15 10*5=8 10 Pa =0.8MPa兩個(gè)減壓閥都不由于驅(qū)動(dòng)負(fù)載所需要的液壓缸的負(fù)載壓力小于兩個(gè)減壓閥的調(diào)定

53、壓力, 起作用，進(jìn)口壓力和出口壓力相等，等于負(fù)載壓力。即：PA = FB = P = 0.8MPa當(dāng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，負(fù)載力所決定的負(fù)載壓力理論上遠(yuǎn)大于減壓閥調(diào)定的壓力值，同時(shí)溢流閥的調(diào)定壓力PJ1的調(diào)定壓力 PJ2的調(diào)定壓力，兩個(gè)減壓閥均起作用，其各自出口壓力均等 于各自的減壓閥調(diào)定壓力。即三點(diǎn)壓力如下：巳=3.5MPa,P3 =4.5MPa,FC =2MPa5-14圖示回路中，溢流閥的調(diào)整壓力為5.0MPa,減壓閥的調(diào)整壓力為 2.5MPa，試分析下列各情況，并說(shuō)明減壓閥閥口處于什么狀態(tài)？1） 當(dāng)泵壓力等于溢流閥壓力時(shí)，夾緊缸使工件夾緊后，A、C點(diǎn)的壓力為多少？2） 當(dāng)泵壓力由于工作缸快進(jìn)、壓力

54、降到1.5MPa時(shí)（工件原先處于夾緊狀態(tài)）A C點(diǎn)的壓力為多少？3） 夾緊缸在夾緊工件前作空載運(yùn)動(dòng)時(shí)，A B、C三點(diǎn)的壓力各為多少？題5-14圖參考答案：1）在泵壓力等于溢流閥壓力，夾緊缸使工件夾緊后，閥口減小到僅能通過(guò)微小流量以保證減壓閥的正常工作，此時(shí)PA =2.5MPa, PC =2.5MPa2）此情況實(shí)際上是系統(tǒng)瞬間壓力下降的情況，此時(shí)泵提供的壓力小于減壓閥的調(diào)定壓力值，由于工件之前處于卡緊狀態(tài)，在此種情況下，回路中的單向閥起作用保證卡緊，故此時(shí) P =1.5MPa,PC - 2.5MPa3）夾緊缸在夾緊工件前作空載運(yùn)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)壓力為零，減壓閥不起作用，各點(diǎn)的壓力為：Pa =O,Pb =O,Pc =05-15如圖所示的液壓系統(tǒng)，兩液壓缸有效面積為 A=A2=100 1