液壓與氣動(dòng)技術(shù)(樊薇第3版)習(xí)題解答_第1頁
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人郵教材習(xí)題解答單元一第一節(jié)【思考與練習(xí)】1.什么是液壓傳動(dòng)?液壓傳動(dòng)有哪些特點(diǎn)?答:液壓傳動(dòng)是以密閉系統(tǒng)中有壓流體液體作為工作介質(zhì)來傳遞運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力或控制信號(hào)的一種傳動(dòng)方式。優(yōu)點(diǎn)(1)安裝方便靈活。(2)體積小,輸出力大。(3)過載的危險(xiǎn)小。(4)易于調(diào)整輸出力。(5)工作性能好。(6)易于自動(dòng)化控制。(7)液壓元件已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化,便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用。缺點(diǎn)(1)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比。(2)密封不良會(huì)造成液壓油外泄。(3)液壓系統(tǒng)對(duì)溫度敏感。(4)效率低(5)元件的加工精度要求較高,安裝維護(hù)的要求也相對(duì)較高。(6)故障診斷較困難。2.我們?nèi)粘I钪幸娺^哪些液壓設(shè)備和液壓裝置?答:裝載機(jī)、起重機(jī)、千斤頂、挖掘機(jī)、飛機(jī)的起落架收放、升降臺(tái)等第二節(jié)【思考與練習(xí)】1.什么是液體的黏性?常用的表示方法有哪幾種?答:液體在外力作用下流動(dòng)時(shí)分子間產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的性質(zhì)稱為液體的黏性。常用的表示方法有動(dòng)力黏度、運(yùn)動(dòng)黏度、相對(duì)黏度。2.如何選擇液壓油的黏度?答:合理選擇液壓油需要考慮以下幾點(diǎn):3.液壓油的污染有什么危害?如何控制液壓油的污染?答;液壓油污染后有以下危害(1)固體顆粒使液壓元件滑動(dòng)部分磨損加劇,反應(yīng)變慢,甚至造成卡死,縮短其使用壽命。固體顆粒物還易堵塞濾油器,使液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)困難,造成吸空,產(chǎn)生氣蝕、振動(dòng)和噪聲。(2)造成液壓元件的微小孔道和縫隙的堵塞,使液壓閥性能下降或動(dòng)作失靈。(3)加速密封件的磨損,使泄漏量增大。(4)液壓油中混入水分會(huì)使液壓油的潤滑能力降低,并使油液乳化變質(zhì),并腐蝕金屬表面,生成的銹片會(huì)進(jìn)一步污染油液。(5)低溫時(shí),自由水會(huì)變成冰粒,堵塞元件的間隙和孔道。(6)空氣混入液壓油會(huì)產(chǎn)生氣蝕,降低元件機(jī)械強(qiáng)度,致使液壓系統(tǒng)出現(xiàn)振動(dòng)和爬行,產(chǎn)生噪聲。(7)空氣還能加速油液氧化變質(zhì),增大油液的可壓縮性。對(duì)液壓油的污染控制工作概括起來有兩個(gè)方面:一是防止污染物侵入液壓系統(tǒng),二是把已經(jīng)侵入的污染物從系統(tǒng)中清除出去。污染的控制要貫穿于液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、維修等各個(gè)環(huán)節(jié)。在實(shí)際工作中污染控制主要有以下措施。(1)在使用前保持液壓油清潔。(2)做好液壓元件和密封元件的清洗工作,減少污染物侵入。(3)液壓系統(tǒng)在裝配后、運(yùn)行前應(yīng)保持清潔。(4)在工作中保持液壓油清潔。(5)防止污染物從活塞桿伸出端侵入。(6)合理選用過濾器。第三節(jié)【思考與練習(xí)】1.靜壓力的特性是什么?靜壓力傳遞原理是什么?答:靜壓力的特性是①液體靜壓力垂直于承壓面,其方向和該面的內(nèi)法線方向一致。②靜止液體內(nèi)任一點(diǎn)所受到的壓力在各個(gè)方向上都相等。在密封容器內(nèi)施加于靜止液體任一點(diǎn)的壓力可以等值傳到液體內(nèi)部各點(diǎn)。這就是帕斯卡原理或靜壓傳遞原理。2.壓力有哪幾種表示方法?答:液壓系統(tǒng)中的壓力通常有絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力(表壓力)、真空度3種表示方法。3.圖示連通器中裝有水和另一種液體。已知水的密度ρ水=1×103kg/m3,h1=60cm,h2=75cm,求另一種液體的密度ρ1。解:4.已知:圖1-15中小活塞的面積A1=10cm2,大活塞的面積A2=100cm2,管道的截面積A3=2cm2。試計(jì)算:①若使W=10×104N的重物抬起,在小活塞上施加的力F應(yīng)為多大?②當(dāng)小活塞以v1=1m/min的速度向下移動(dòng)時(shí),求大活塞上升的速度v2和管道中液體的流速v3。解:(1)(2)=第四節(jié)【思考與練習(xí)】1.管路中的壓力損失有哪幾種?對(duì)壓力損失影響最大的因素是什么?答:管路中的壓力損失有兩種沿程壓力損失和局部壓力損失,局部壓力損失包括流經(jīng)閥的損失和流經(jīng)變截面彎頭等局部的損失。其中速度對(duì)損失的影響最大。2.如何避免液壓沖擊、減少空穴現(xiàn)象?答:避免液壓沖擊的主要辦法是避免液流速度的急劇變化。延緩速度變化的時(shí)間,能有效地防止液壓沖擊。為了減少空穴現(xiàn)象,應(yīng)使液壓系統(tǒng)內(nèi)所有點(diǎn)的壓力均高于液壓油的空氣分離壓力。例如,應(yīng)注意油泵的吸油高度不能太大,采用粗的吸油管,油泵的轉(zhuǎn)速不要太高,管路應(yīng)密封良好,油管出口應(yīng)沒入油面以下等。綜合訓(xùn)練一、填空題1.液壓傳動(dòng)是利用密閉系統(tǒng)中的有壓液體作為工作介質(zhì)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種傳動(dòng)方式。2.液壓泵是利用密閉容積由小變大時(shí),其內(nèi)壓力減小,密閉容積由大變小時(shí),其內(nèi)壓力增大的原理來而吸油和壓油的。3.液壓系統(tǒng)由動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和工作介質(zhì)五部分組成。4.液壓泵是將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的壓力能的能量轉(zhuǎn)換裝置。它的功用是向液壓系統(tǒng)壓力油。5.液壓缸和液壓馬達(dá)是將液體的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。6.各種液壓閥用以控制液壓系統(tǒng)中液體的方向、壓力和流量等,以保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成預(yù)定的工作運(yùn)動(dòng)。7.液體流動(dòng)時(shí),分子間產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的性質(zhì),稱為液體的黏性,液體粘性用黏度表示。8.液體的動(dòng)力粘度μ與其密度ρ的比值稱為運(yùn)動(dòng)黏度,用符號(hào)ν表示,其國際單位為m2/s,常用單位為mm2/s,兩種單位之間的關(guān)系是1m2/s=106mm2/s。9.液體受壓力作用而發(fā)生體積變化的性質(zhì),稱為液體的可壓縮性。在高壓系統(tǒng)和壓力變化比較大時(shí),應(yīng)考慮液體的可壓縮性。10.N32機(jī)械油油在40℃時(shí),其運(yùn)動(dòng)粘度的平均值為3.2×10-5m2/s;而在20℃時(shí),其值增大為1×10-4m2/s;在70℃時(shí),其值降低至9×10-6m2/s。11.當(dāng)液壓系統(tǒng)的工作壓力高,環(huán)境溫度高或運(yùn)動(dòng)件速度較慢時(shí),為了減少泄漏,宜選用粘度較高的液壓油;當(dāng)工作壓力低,環(huán)境溫度低或運(yùn)動(dòng)件的速度較快時(shí),為了減小功率損失,宜采用粘度較低的液壓油。12.液壓系統(tǒng)的工作壓力決定于外負(fù)載。13.在密閉系統(tǒng)中,由外力作用所產(chǎn)生的壓力可等值地傳遞到液體內(nèi)部的所有各點(diǎn),這就是靜壓力傳遞原理。二、判斷題(√)1.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)因其工作壓力很高,因而其最突出的特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)緊湊,能輸出很大的力或轉(zhuǎn)矩。(×)2.液壓傳動(dòng)裝置工作平穩(wěn),能方便地實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速,但不能快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁換向。(×)3.液壓傳動(dòng)能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比。(√)4.液壓傳動(dòng)與機(jī)械、電氣傳動(dòng)相配合,能很方便地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)。(×)5.液體的可壓縮性比鋼的可壓縮性大10~15倍。(√)6.當(dāng)壓力大于10MPa或壓力變化較大時(shí),則需要考慮壓力對(duì)黏性的影響。(×)7.液壓系統(tǒng)的工作壓力數(shù)值是指其絕對(duì)壓力值。(√)8.液壓系統(tǒng)的壓力表顯示的數(shù)值是指其相對(duì)壓力值。(√)9.液壓元件不要輕易拆卸,如必須拆卸時(shí),應(yīng)將清洗后的零件放在干凈地方。在重新裝配時(shí)要防止金屬屑、棉紗等雜物進(jìn)入元件內(nèi)。(×)10.作用于活塞的推力越大,活塞運(yùn)動(dòng)的速度就越快。(√)11.在一般情況下,液壓系統(tǒng)中由液體自重引起的壓力差,可忽略不計(jì)。(√)12.液壓系統(tǒng)工作時(shí),液壓閥突然關(guān)閉或運(yùn)動(dòng)部件迅速制動(dòng),常會(huì)引起液壓沖擊。(√)13.液體在變徑管中流動(dòng)時(shí),其管道截面積越小,則流速越高,而壓力越小。三、計(jì)算題1.液壓泵安裝如題圖1-1所示,已知泵的輸出流量Q=25L/min,吸油管道內(nèi)徑d=25mm,泵的吸油口距油箱液面的高度H=0.4m,插入深度h=0.2m,若油的運(yùn)動(dòng)粘度為20cSt,濾油器阻力Δp=0.01MPa,試計(jì)算液壓泵吸油口處的真空度。解:單元二第一節(jié)【思考與練習(xí)】1.液壓泵要完成吸油和壓油,必須具備的條件是什么?答:(1)有密封容積(2)密封容積能交替變化(3)有與容積變化相協(xié)調(diào)的配油裝置(4)油箱與大氣相通2.某一液壓泵輸出油壓p=10MPa,排量V=100mL/r,轉(zhuǎn)速n=1450r/min,容積效率ηv=0.95,總效率η=0.9,求泵的輸出功率和電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率。解:(1)(2)(3)(4)3.某液壓泵的作壓力為l0MPa,實(shí)際輸出流量為60L/min,容積效率為0.9,機(jī)械效率為0.94,試求:(1)液壓泵的輸出功率。(2)驅(qū)動(dòng)該液壓泵的電動(dòng)機(jī)所需功率。解:(1)(2)第二節(jié)【思考與練習(xí)】1.在齒輪泵中,開困油卸荷槽的原則是什么?答:開困油卸荷槽的原則是,在保證吸、壓油腔互不相通的前提下,設(shè)法使閉死容積與吸油腔和壓油腔相通。容積變大與吸油腔相通,容積減小與壓油腔相通。常用的有對(duì)稱雙矩形卸荷槽和不對(duì)稱雙矩形卸荷槽。2.為什么齒輪泵通常只能做低壓泵使用?答:因?yàn)辇X輪泵泄漏比較大,其中端面泄漏占80%,齒頂與泵體間的間隙泄漏占15%,嚙合處的泄漏占5%,泄漏是影響齒輪泵壓力提高的主要原因。第三節(jié)【思考與練習(xí)】1.液壓泵的的選用原則是什么?答:選擇液壓泵的原則是根據(jù)主機(jī)工況、功率大小和液壓系統(tǒng)對(duì)工作性能的要求首先決定選擇定量泵還是變量泵,然后根據(jù)各類泵的性能、特點(diǎn)及成本確定選用何種結(jié)構(gòu)的液壓泵,最后根據(jù)系統(tǒng)所需壓力、流量確定泵的規(guī)格型號(hào)。小功率設(shè)備選齒輪泵和雙作用葉片泵,高精度設(shè)備選螺桿泵和雙作用葉片泵,負(fù)載較大有快慢速要求的設(shè)備選限壓式葉片泵,大功率設(shè)備選柱塞泵,筑路機(jī)械小型工程機(jī)械等工作環(huán)境較差的場合選齒輪泵。2.某液壓泵的額定轉(zhuǎn)速為950r/min,排量V=168mL/r,在額定壓力為29.5MPa和同樣轉(zhuǎn)速下,測(cè)得的實(shí)際流量為150L/min,額定工作情況下的總效率為0.87,求:(1)泵的理論流量;(2)泵的容積效率和機(jī)械效率;(3)泵在額定工作情況下,所需的電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率解:(1)(2)(3)綜合訓(xùn)練一、填空題1.常用的液壓泵有齒輪泵、葉片泵、螺桿泵和柱塞泵。2.齒輪泵有內(nèi)嚙合齒輪泵和外嚙合齒輪泵兩種;葉片泵有單作用葉片泵和雙作用葉片兩種;柱塞泵有軸向柱塞泵和徑向柱塞泵兩種。3.液壓泵的額定壓力是液壓泵在正常工作條件下,按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高工作壓力,超出此值就是過載。4.液壓泵的排量是指是泵主軸每轉(zhuǎn)一周所排出液體體積的理論值,用V表示,常用單位是mL/r。5.液壓泵的理論流量Qth等于其排量和轉(zhuǎn)速的乘積,Qth=Vn。6.機(jī)械功率P=2πnT,液壓功率P=pQ。7.液壓泵的總效率η等于其容積效率和機(jī)械效率的乘積,即η=ηmηv。8.變量葉片泵依靠改變定子與轉(zhuǎn)子的偏心距來改變泵的輸油量大小。9.直軸斜盤式軸向柱塞泵,若改變斜盤傾角的大小,就能改變泵的排量,若改變斜盤傾斜的方向,就能改變泵的吸壓油方向它是一種雙向變量泵。它適用于壓力20MPa以上各類液壓系統(tǒng)中。二、選擇題1.在沒有泄漏的情況下,根據(jù)泵的幾何尺寸大小計(jì)算得到的流量稱為A;泵在規(guī)定轉(zhuǎn)速和額定壓力下輸出的流量稱為B;泵在某工作壓力下實(shí)際排出的流量稱為C。A、實(shí)際流量B、額定流量C、理論流量2.限制齒輪泵壓力提高的主要因素是C。A、流量脈動(dòng)B、困油現(xiàn)象C、泄漏大D、徑向力不平衡3.外嚙合齒輪泵有三條途徑泄漏,其中B對(duì)容積效率的影響最大。A、齒頂圓與殼體的徑向間隙B、齒輪端面與側(cè)蓋板的軸向間隙C、嚙合點(diǎn)的泄漏三、簡答題1.什么是泵的排量、理論流量和實(shí)際流量?泵的排量是泵主軸每轉(zhuǎn)一周所排出液體體積的理論值;泵的理論流量為液壓泵單位時(shí)間內(nèi)排出的液體體積的理論值;泵的實(shí)際流量為液壓泵單位時(shí)間內(nèi)排出的液體體積的實(shí)際值2.什么是泵的工作壓力、額定壓力和最高工作壓力?液壓泵實(shí)際工作時(shí)的輸出壓力稱為液壓泵的工作壓力。液壓泵在正常工作條件下,按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力稱為液壓泵的額定壓力。在超過額定壓力的條件下,根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,允許液壓泵短暫運(yùn)行的最高壓力值稱為液壓泵的最高允許壓力。四、計(jì)算題1.液壓泵銘牌上標(biāo)有轉(zhuǎn)速n=1450r/min,額定流量Q=60L/min,額定壓力p=8MPa,泵的總效率η=0.8,試求該泵應(yīng)選配的電機(jī)功率。解:P=pQ/η=8×106×60×10﹣3÷60÷0.8=10000W=10kW2.某一液壓泵輸出油壓p=10MPa,排量V=20mL/r,轉(zhuǎn)速n=960r/min,容積效率ηv=0.95,總效率η=0.8,求泵的輸出功率和驅(qū)動(dòng)泵的電機(jī)功率。解:Qth=Vn=20×960=19200mL/minQac=Qthηv=19200×0.95=18240mL/minPac=pQac=10×106×18240×10﹣6÷60=30400WPm=Pac/η=30400÷0.8=38000W=3.8kW單元三第一節(jié)1、什么是差動(dòng)連接?它適用于什么場合?在某一工作循環(huán)中單桿活塞缸需要具備什么條件才能保證“快進(jìn)”與“快退”速度相等?答、把液壓缸右腔的回油管道和左腔的進(jìn)油管道接通壓力油的連接方式稱為差動(dòng)連接。在工作循環(huán)中活塞的面積是活塞桿面積的2倍也就是活塞的直徑是活塞直徑的1.414倍。2、某一差動(dòng)液壓缸,求在①,②兩種條件下,活塞面積A1和活塞桿面積A3之比。解:①=D2﹣d2=d2D2=2d2A1=2A3②2=2d2=D2-d2D2=3d2A1=3A3第二節(jié)已知某液壓馬達(dá)的排量V=250mL/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η=0.9,容積效率ηv=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。解:第三節(jié)思考與練習(xí)1、蓄能器有哪些功用?答:蓄能器是液壓系統(tǒng)中的一種儲(chǔ)存油液壓力能的裝置,其主要功用如下:(1)短期大量供油。(2)保壓和補(bǔ)充泄漏。(3)吸收壓力沖擊和消除壓力脈動(dòng)。(4)作應(yīng)急油源。2、濾油器在選用應(yīng)注意哪些問題?它們可以安裝在哪幾種位置?各起什么作用?答:選用濾油器時(shí)應(yīng)考慮如下問題:(1)過濾精度(2)液壓油通過的能力和壓力損失(3)耐壓(4)易于清洗或更換濾芯。濾油器可以安裝在:(1)泵入口的吸油粗濾器1吸油粗濾器用來保護(hù)泵,使其不致吸入較大顆粒的機(jī)械雜質(zhì)。根據(jù)泵的要求,可選用粗的或普通精度的濾油器。(2)泵出口油路上的高壓濾油器2這種安裝主要用來濾除進(jìn)入液壓系統(tǒng)的污染雜質(zhì)。(3)系統(tǒng)回油路上的低壓濾油器,可濾去油液流入油箱以前的污染物,為液壓泵提供清潔的油液。(4)安裝在系統(tǒng)以外的旁路過濾系統(tǒng)。大型液壓系統(tǒng)可專設(shè)一液壓泵和濾油器構(gòu)成的濾油子系統(tǒng),濾除油液中的雜質(zhì),以保護(hù)主系統(tǒng)。綜合訓(xùn)練一、填空題1.液壓缸按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同,可分為活塞缸、柱塞缸和擺動(dòng)缸三大類。2.單桿活塞缸常用于一個(gè)方向慢速工進(jìn),另一個(gè)方向快速退回設(shè)備的液壓系統(tǒng)。例如,各種機(jī)床、的液壓系統(tǒng)。3.單桿活塞缸差動(dòng)連接時(shí)比其非差動(dòng)連接同向運(yùn)動(dòng)獲得的速度快、壓力低。因此,在機(jī)床的液壓系統(tǒng)中常用其實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)部件的空行程快進(jìn)。4.柱塞式液壓缸只能實(shí)現(xiàn)單向運(yùn)動(dòng),其反向行程需借外力或自重完成。在龍門刨床、導(dǎo)軌磨床、大型壓力機(jī)等行程長的設(shè)備中為了得到雙向運(yùn)動(dòng),可采用柱塞缸成對(duì)使用。5.?dāng)[動(dòng)液壓缸常用于機(jī)床回轉(zhuǎn)夾具送料裝置繼續(xù)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)及工程機(jī)械回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)。6.增壓缸能將低壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏汗┮簤合到y(tǒng)中某一支油路使用。7.伸縮式液壓缸的活塞伸出的順序是由慢到快,活塞縮回的順序一般是由快到慢,這種液壓缸適用于工程機(jī)械和其他行走機(jī)械。8.鑄鐵、鑄鋼和鍛鋼制造的缸體與端蓋多采用法蘭式連接,無縫鋼管制作的缸筒端部常采用螺紋式連接或半環(huán)式,較短的液壓缸常采用拉桿式連接。9.液壓系統(tǒng)中混入空氣后會(huì)使其工作不穩(wěn)定,產(chǎn)生振動(dòng)、爬行及前沖等現(xiàn)象,因此,液壓系統(tǒng)中必須設(shè)置排氣裝置。10.葉片式液壓馬達(dá)體積小,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,動(dòng)作靈敏,可頻繁換向,一般用于轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速高和動(dòng)作要求靈敏的場合。11.油箱的組成部分有箱體、隔板、油面計(jì)、放油口、進(jìn)油口、回油口等。12.液壓泵吸油口常用網(wǎng)式濾油器,其額定流量應(yīng)為泵最大流量的2倍。13.油箱中油液的溫度一般推薦為40℃~60℃,最高不超過65℃,最低不低于15℃。14.蓄能器有彈簧式、充氣式、重錘式3種,其中常用的是充氣式。二、簡答題1.什么是差動(dòng)連接?它適用于什么場合?在某一工作循環(huán)中單桿活塞缸需要具備什么條件才能保證快進(jìn)與快退速度相等?答、把液壓缸右腔的回油管道和左腔的進(jìn)油管道接通壓力油的連接方式稱為差動(dòng)連接。在工作循環(huán)中活塞的面積是活塞桿面積的2倍也就是活塞的直徑是活塞直徑的1.414倍。2.液壓缸由哪幾部分組成?密封、緩沖和排氣的作用是什么?答:液壓缸由缸筒與缸蓋、活塞和活塞缸、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置組成。密封的作用時(shí)防止內(nèi)外泄漏。緩沖的作用是防止活塞在行程終點(diǎn)時(shí)和缸蓋相互撞擊,引起噪聲、沖擊。排氣的作用是排出系統(tǒng)中的空氣。3.油箱上裝空氣濾清器的目的是什么?答:空氣濾清器的作用是為防止灰塵進(jìn)入油箱。4.油管有哪些材料可選?各適宜用哪種接頭?答:油管材料可選用金屬或橡膠,選用時(shí)由耐壓、裝配的難度來決定。吸油管路和回油管路一般用低壓的有縫鋼管,也可使用橡膠和塑料軟管,但當(dāng)控制油路中的流量較小時(shí),多用小銅管。考慮配管和工藝方便,在中、低壓油路中也常使用銅管。高壓油路一般使用冷拔無縫鋼管,必要時(shí)也采用價(jià)格較貴的高壓軟管。高壓軟管是在橡膠中間加一層或幾層鋼絲編織網(wǎng)制成的。高壓軟管比硬管安裝方便,并且可以吸收振動(dòng)。三、計(jì)算題1.設(shè)有一雙桿液壓缸,其內(nèi)徑D=100mm,活塞桿直徑d=0.7D,若要求活塞運(yùn)動(dòng)速度v=8cm/s,求液壓缸所需要的流量Q。解:(1)2.某柱塞式液壓缸,柱塞的直徑d=12cm,輸入的流量Q=20L/min,求柱塞運(yùn)動(dòng)的速度。解:3.如圖3-35所示兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同且相互串聯(lián)的液壓缸,無桿腔面積A1=100cm2,有桿腔面積A2=80

cm2,缸1輸入壓力p1=0.9MPa,輸入流量Q=12L/min,不計(jì)損失和泄漏,求:(1)兩缸負(fù)載相同時(shí),該負(fù)載的數(shù)值F1=F2=?(2)缸2輸入壓力是缸1壓力的一半時(shí)(p2=0.5p1),兩缸各能承受的負(fù)載F1=?F2=?(3)當(dāng)缸1負(fù)載F1=0時(shí),缸2能承受的負(fù)載F2=?(4)兩缸的運(yùn)動(dòng)速度分別是多少?圖3-35題3圖解:(1)(2)(3)(4)4.如圖,活塞缸面積A=50cm2,負(fù)載F1=2kN,F(xiàn)2=3kN,F(xiàn)3=4kN,泵的流量Q=25L/min,求3個(gè)活塞缸是如何運(yùn)動(dòng)的?液壓泵的工作壓力有何變化?液壓缸中活塞運(yùn)動(dòng)的速度是多少?3個(gè)液壓缸都能正常工作,溢流閥的壓力至少要調(diào)到多大?3個(gè)缸都停止時(shí),系統(tǒng)的壓力為多少?解:缸A先運(yùn)動(dòng),。B、C不動(dòng),此時(shí)工作壓力為0.4MPa,;缸A運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)停止后,缸B運(yùn)動(dòng),此時(shí)工作壓力為0.6MPa;缸B運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)停止后,缸C運(yùn)動(dòng),此時(shí)工作壓力為0.8MPa。三個(gè)液壓缸都停止在終點(diǎn)位置時(shí),溢流閥的調(diào)定壓力大于0.8MPa單元四第一節(jié)思考與練習(xí)(1)什么是換向閥的“位”和“通”?換向閥有幾種控制方式?其職能符號(hào)如何表示?答:換向閥的位是換向閥的工作位置數(shù)。換向閥的通是換向閥所連接的油口數(shù)。換向閥有電磁,液控、電液、機(jī)動(dòng)、手動(dòng)等控制方式。(2)試說明中位機(jī)能為M、H、P、Y形的三位換向閥的特點(diǎn)及其使用場合。M型中位缸鎖緊,泵卸荷,不能并聯(lián)其他執(zhí)行元件,換向精度高,沖擊較大。適用于單泵工作,中位卸荷,液壓缸要求鎖緊,換向精度要求高的場合。H型中位缸浮動(dòng),泵卸荷,不能并聯(lián)其他執(zhí)行元件,換向精度不高,前沖量較大。適用于單泵工作,中位卸荷,液壓缸要求浮動(dòng),換向精度要求不高的場合。P型中位臥式雙桿浮動(dòng),單桿差動(dòng)連接,泵保壓,能并聯(lián)其他執(zhí)行元件,換向最平穩(wěn),前沖量小。適用于單泵或多泵工作,中位保壓,單桿液壓缸差動(dòng)連接,臥式雙桿浮動(dòng),換向精度要求平穩(wěn)的場合。Y型中位缸浮動(dòng),泵保壓,能并聯(lián)其他執(zhí)行元件,換向精度不高,但換向平穩(wěn),沖出量較大。適用于單泵或多泵工作,中位保壓,液壓缸要求浮動(dòng),換向平穩(wěn)性要求高的場合(3)電液換向閥的先導(dǎo)閥為什么選用Y形中位機(jī)能?改用其他型機(jī)能是否可以?為什么?答:因?yàn)殡娨簱Q向閥的導(dǎo)閥分別接通液控?fù)Q向閥的兩個(gè)控制油口,這兩個(gè)油口接通油箱才能保證液控?fù)Q向閥處在中位??梢杂肏型的,但不能用O、M、P型的,因?yàn)檫@幾種中位時(shí)泵處于保壓狀態(tài),不能保證液控閥處在中間位置。(4)單向閥有幾種?各有什么用途?答:單向閥有普通單向閥和液控單向閥兩種。普通單向閥單向?qū)ǚ聪蚪刂梗嚎貑蜗蜷y正反向都能導(dǎo)通。普通單向閥可以起保壓、防止油液倒流、與其他元件組成復(fù)合閥等作用,液控單向閥主要起液壓鎖的作用,即可保壓鎖緊,又可以打開通油。第二節(jié)思考與練習(xí)(1)溢流閥有哪些用途?答:溢流閥的作用有調(diào)壓溢流、安全保護(hù)、使泵卸荷、遠(yuǎn)程和多級(jí)調(diào)壓、形成背壓等作用(2)為什么減壓閥的調(diào)壓彈簧腔要接油箱?如果把這個(gè)油口堵死,會(huì)出現(xiàn)什么問題?答:減壓閥的彈簧腔不接油箱,可能會(huì)使減壓閥的閥芯無法動(dòng)作,這個(gè)油口堵死,減壓閥無法正常工作。(3)從結(jié)構(gòu)原理圖及圖形符號(hào)上說明溢流閥、順序閥和減壓閥的異同點(diǎn)及各自的用途?答:溢流閥閥口常閉、由進(jìn)口油壓控制,保持進(jìn)口壓力恒定,無外泄油口,出口接油箱。順序閥閥口常閉、由進(jìn)口油壓控制,有外泄油口,出口接工作油路。減壓閥閥口常開、由出口油壓控制,保持出口壓力恒定,有外泄油口,出口接工作油路。溢流閥主要起維持壓力穩(wěn)定和安全保護(hù)作用,也可做背壓閥,平衡閥,順序閥主要在多缸壓力控制回路中起控制液壓缸動(dòng)作順序的作用,也可做背壓閥,平衡閥,液控順序閥作為卸荷閥用。減壓閥主要起減壓和保持出口壓力穩(wěn)定的作用。(4)圖4-51題4圖解:(5)如圖4-36所示,若溢流閥的調(diào)整壓力為5MPa,減壓閥的調(diào)整壓力為1.5MPa,試分析活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)和碰到死擋鐵后停止時(shí),管路中A、B處的壓力值(主油路截止,運(yùn)動(dòng)時(shí)液壓缸左腔的壓力為0.5MPa)。解:(1)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí),油液進(jìn)入液壓缸,壓力由外負(fù)載決定減壓閥不工作(2)當(dāng)碰到死擋鐵,油液通過溢流閥流回油箱,減壓閥工作(6)當(dāng)將普通順序閥的出油口與油箱連通時(shí),順序閥能否當(dāng)溢流閥用?答:不能。原理上此時(shí)順序閥和溢流閥相同,但順序閥的閥芯結(jié)構(gòu)和溢流閥不一樣,當(dāng)溢流閥用效果不好。(7)采用順序閥的多缸順序動(dòng)作回路,其順序閥的調(diào)整壓力應(yīng)低于還是高于先動(dòng)作液壓缸的最大工作壓力?答:高于先動(dòng)作液壓缸的最大工作壓力。(8)圖4-52所示的平衡回路中,若液壓缸無桿腔面積A1=100×10-4m2,有桿腔面積A2=50×10-4m2,活塞與運(yùn)動(dòng)部件的自重G=6000N,運(yùn)動(dòng)時(shí)活塞上的摩擦阻力Ff=2000N,向下運(yùn)動(dòng)時(shí)要克服負(fù)載阻力FL=26000N。試求順序閥及溢流閥的最小調(diào)整壓力應(yīng)各為多少?圖4-52題8圖解:活塞向下的力大小為F=6000-2000+26000=30000N液壓缸下腔壓力為p2=F/A2=30000÷(50×10-4)=6000000Pa=6Mpa液壓缸上腔壓力為p1=F/A1=30000÷(100×10-4)=3000000Pa=3Mpa順序閥壓力因大于6Mpa,溢流閥壓力大于3Mpa。第三節(jié)思考與練習(xí)(1)節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量的物理意義是什么?影響其穩(wěn)定性的因素主要有哪些?答:節(jié)流閥最小穩(wěn)定流量必須低于液壓系統(tǒng)的最低速度所決定的流量值,這樣才能保證系統(tǒng)低速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度穩(wěn)定性o在選用流量閥時(shí),最小穩(wěn)定流量是選擇指標(biāo)之一。①壓差②油液溫度。③節(jié)流口的孔口形狀。(2)節(jié)流閥與調(diào)速閥有何區(qū)別?分別應(yīng)用于什么場合?答:節(jié)流閥流量穩(wěn)定性差,節(jié)流閥前后的壓差會(huì)受負(fù)載變化的影響,速度不穩(wěn)定,適用于速度穩(wěn)定性要求不高,負(fù)載變化不大的場合。調(diào)速閥流量穩(wěn)定性好,適用于速度穩(wěn)定性要求高,負(fù)載變化大的場合。第四節(jié)思考與練習(xí)1.如圖4-88所示,雙泵供油、差動(dòng)快進(jìn)—工進(jìn)速度換接回路有關(guān)數(shù)據(jù)如下:泵的輸出流量Q1=16L/min,Q2=16L/min,所輸油液的密度ρ=900kg/m3,運(yùn)動(dòng)黏度v=20×10-6m2/s,缸的大小腔面積A1=100cm2,A2=60cm2,快進(jìn)時(shí)的負(fù)載F=1kN,油液流過方向閥時(shí)的壓力損失Δpv=0.25MPa,連接液壓缸兩腔的油管ABCD的內(nèi)徑d=1.8cm,其中ABC段因較長(L=3m),計(jì)算時(shí)需計(jì)其沿程壓力損失,其他損失及由速度、高度變化形成的影響皆可忽略。試求:①快進(jìn)時(shí)液壓缸速度v和壓力表讀數(shù)。②工進(jìn)時(shí)若壓力表讀數(shù)為8MPa,此時(shí)回路承載能力有多大(因流量小,不計(jì)損失)?液控順序閥的調(diào)定壓力宜選多大?解:①v=Q/A3=32×103÷(100-60)=800cm/min=8m/minp=F/A1=1000÷10000=0.1MPaRe=vd/ν=8÷60×1.8×10-2÷(20×10-6)=120層流λ=64/Re=64/120=64÷120×3÷1.8×900×82÷2=25600Pa=0.0256MPa此時(shí)壓力表讀數(shù)為0.1+0.0256=0.1256MPa②F=pA1=8×10000=80000N順序閥的壓力應(yīng)調(diào)到0.9MPa或1MPa2.液壓系統(tǒng)中常用的卸荷方法有哪些?各有什么特點(diǎn)?解:采用換向閥中位卸荷方法簡單,但不適用于一泵多執(zhí)行元件的液壓系統(tǒng),在壓力較大,流量較大時(shí)易產(chǎn)生液壓沖擊,適用于壓力較低小流量場合。采用二位二通換向閥卸荷采用電磁溢流閥卸荷3.圖4-89所示油路可實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)—工進(jìn)—快退”工作循環(huán)。如設(shè)置壓力繼電器的目的是為了控制活塞換向,試問,圖中有哪些錯(cuò)誤?應(yīng)如何改正?解:壓力繼電器應(yīng)放在液壓缸的進(jìn)口處,單向閥去掉4.如圖4-90所示,A、B為完全相同的兩個(gè)液壓缸,負(fù)載F1>F2。已知,節(jié)流閥能調(diào)節(jié)液壓缸速度,且不計(jì)壓力損失。試判斷圖4-90(a)和圖4-90(b)中,哪個(gè)液壓缸先動(dòng)?哪個(gè)液壓缸速度快?說明原因。解:圖a中缸B先動(dòng),缸A后動(dòng),因?yàn)閴毫κ怯韶?fù)載決定的,F(xiàn)1>F2,所以缸2先動(dòng)。速度相同,因?yàn)楦讖较嗤髁恳蚕嗤?。題Jiee圖a中缸B先動(dòng),缸A后動(dòng),因?yàn)閴毫κ怯韶?fù)載決定的,F(xiàn)1>F2,所以缸2先動(dòng)。速度相同,因?yàn)楦讖较嗤髁恳蚕嗤>C合訓(xùn)練一、填空題1.液壓控制閥按用途不同,可分為方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥三大類,分別控制、調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中液流的方向、壓力和流量。2.液壓回路是能實(shí)現(xiàn)某種特定功能的液壓元件的組合,是液壓系統(tǒng)的一部分。按其功用不同,可分為方向控制回路、壓力控制回路和速度控制回路、多缸控制回路。3.液壓控制閥按其連接方式不同分,有板式連接、管式連接和疊加式連接。4.閥的規(guī)格用閥進(jìn)、出口的名義尺寸表示,其單位為mm。5.液壓閥的閥芯結(jié)構(gòu)有球閥、錐閥、滑閥等幾種。6.單向閥的作用是控制油液只能向一個(gè)方向流動(dòng),反向截止。對(duì)單向閥的性能要求是:油液通過時(shí),壓力損失?。环聪蚪刂箷r(shí),密封性能好。7.液控單向閥控制油的壓力不應(yīng)低于油路壓力的30%~50%。8.換向閥的作用是利用閥芯相對(duì)于閥體運(yùn)動(dòng)使油路接通、關(guān)斷或改變方向。9.按閥芯運(yùn)動(dòng)的操縱方式不同,換向閥可為電磁、機(jī)動(dòng)、電液、液動(dòng)、手動(dòng)換向閥;按閥芯可變位置數(shù)不同,可分為二位、三位、多位換向閥;按油路進(jìn)、出口數(shù)目的不同,又可分為二通、三通、四通、五通。10.機(jī)動(dòng)換向閥利用運(yùn)動(dòng)部件上的擋塊壓下閥芯使油路換向,換向時(shí)其閥口漸開漸閉,故換向平穩(wěn),位置精度高。它必須安裝在運(yùn)動(dòng)部件附近的位置。11.電磁換向閥的電磁鐵按所接電源不同,可分為直流和交流兩種;按銜鐵工作腔是否有油液,又可分為干式和濕式。12.電液動(dòng)換向閥是由電磁換向閥和液動(dòng)換向閥組成的,前者的作用是改變控制油路的方向;后者的作用是改變主油路的方向。13.液壓系統(tǒng)中常用的溢流閥有直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種,前者用于低壓系統(tǒng);后者宜用于中、高壓系統(tǒng)。14.先導(dǎo)式溢流閥由導(dǎo)閥和主閥兩部分組成。這種閥尺寸小結(jié)構(gòu)緊湊,壓力和流量的穩(wěn)定性好,但其靈敏度不如直動(dòng)式溢流閥。15.溢流閥的啟閉特性是指溢流閥從剛開啟到通過全流量,再到閉合的全過程中,其壓力——流量特性。16.17.壓力繼電器是一種能將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的轉(zhuǎn)換裝置。壓力繼電器能發(fā)出電信號(hào)的最低壓力和最高壓力的范圍,稱為通斷返回區(qū)間。18.調(diào)速閥是由節(jié)流閥與減壓閥串聯(lián)而成的。這種閥無論其進(jìn)出口壓力如何變化,其節(jié)流閥前后壓差均能保持為定值,故能保證通流截面積不變時(shí)流量穩(wěn)定不變。因此,調(diào)速閥適用于負(fù)載變化大且速度穩(wěn)定性要求高的場合。19.在定量泵供油的液壓系統(tǒng)中,用流量閥對(duì)執(zhí)行元件的速度進(jìn)行調(diào)節(jié),這種回路稱為節(jié)流調(diào)速回路。節(jié)流調(diào)速回路的特點(diǎn)是簡單方便,但損失大,發(fā)熱高,故適用于中低壓系統(tǒng)。20.利用改變變量泵或變量液壓馬達(dá)的排量進(jìn)行調(diào)速的回路,稱為容積調(diào)速回路。容積調(diào)速回路無節(jié)流損失,無溢流損失,發(fā)熱小,效率高,適用于系統(tǒng)。21.液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)快速運(yùn)動(dòng)的回路有液壓缸差動(dòng)連接的快速回路、雙泵供油的快速回路和采用蓄能器的快速回路。22.在液壓系統(tǒng)中,可利用行程閥或電磁換向閥實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件快速與慢速的轉(zhuǎn)換。二、選擇題1.在液壓系統(tǒng)原理圖中,與三位換向閥連接的油路一般應(yīng)畫在換向閥符號(hào)的C位置上。A.左格 B.右格 C.中格2.當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件上的擋塊壓下閥芯,使原來不通的油路相連通的機(jī)動(dòng)換向閥應(yīng)為A。A.常閉型二位二通機(jī)動(dòng)換向閥 B.常開型二位二通機(jī)動(dòng)換向閥3.大流量系統(tǒng)的主油路換向,應(yīng)選用C。A.手動(dòng)換向閥 B.電磁換向閥 C.電液換向閥 D.機(jī)動(dòng)換向閥4.工程機(jī)械中需要頻繁換向,且必須由人操作的場合,應(yīng)采用B換向。A.鋼球定位式手動(dòng)換向閥 B.自動(dòng)復(fù)位式手動(dòng)換向閥5.電液動(dòng)換向閥中的電磁閥,應(yīng)確保其在中位時(shí)的液動(dòng)閥兩端的控制油流回油箱,那么電磁閥的中位應(yīng)是AB。A.H型 B.Y型 C.M型 D.P型6.當(dāng)立式液壓設(shè)備運(yùn)動(dòng)部件的自重為定值時(shí),其立式液壓缸應(yīng)采用A的平衡回路;當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件的重量經(jīng)常變動(dòng)時(shí)(如起重設(shè)備),其立式液壓缸應(yīng)采用B的平衡回路。A.普通單向順序閥 B.液控單向順序閥7.為使減壓回路可靠地工作,其最高調(diào)整壓力應(yīng)比系統(tǒng)壓力A。A.低一定數(shù)值 B.高一定數(shù)值 C.相等8.?dāng)Q動(dòng)壓力繼電器B可調(diào)節(jié)壓力繼電器的返回區(qū)間。A.上方的調(diào)壓螺釘 B.側(cè)面的調(diào)壓螺釘9.組合機(jī)床、專用車床、銑床等中等功率設(shè)備的液壓系統(tǒng)應(yīng)采用C調(diào)速回路;拉床、龍門刨床、壓力機(jī)等大功率設(shè)備的液壓系統(tǒng),應(yīng)采用B調(diào)速回路。A、節(jié)流 B.容積 C.聯(lián)合10.執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)部件快慢速差值大的液壓系統(tǒng),應(yīng)采用B的快速回路。A.差動(dòng)連接缸 B.雙泵供油 C.有蓄能器11.機(jī)床中工件夾緊油路常采用減壓回路,當(dāng)工件夾緊時(shí),其電磁換向閥應(yīng)處于B狀態(tài),以保證安全。A.通電 B.?dāng)嚯?2.當(dāng)兩液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸不同,但要求其活塞移動(dòng)的速度同步時(shí),應(yīng)采用C同步回路。A.兩液壓缸串聯(lián)的 B.兩液壓缸并聯(lián)的 C.用調(diào)速閥控制兩并聯(lián)液壓缸的13.專用機(jī)床或組合機(jī)床的液壓系統(tǒng),若要求其運(yùn)動(dòng)部件的快慢速轉(zhuǎn)換平穩(wěn)時(shí),應(yīng)采用B的速度轉(zhuǎn)換回路。A.電磁換向閥 B.機(jī)動(dòng)換向閥 C.液動(dòng)換向閥14.要求運(yùn)動(dòng)部件的行程能靈活調(diào)整或動(dòng)作順序能較容易地變動(dòng)的多缸液壓系統(tǒng),應(yīng)采用C的順序動(dòng)作回路。A.順序閥控制的 B.壓力繼電器控制的C.電氣行程開關(guān)控制的15.采用變量泵—變量馬達(dá)組成的容積調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速時(shí),其低速段應(yīng)使B最大,調(diào)節(jié)A;而在高速段,應(yīng)使A最大,在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)B。A.泵的排量VP B.液壓馬達(dá)的排量VM16.變量泵—定量液壓馬達(dá)組成的容積調(diào)速回路為B調(diào)速,即調(diào)節(jié)nM時(shí),其輸出的C不變;變量泵—變量馬達(dá)組成的容積調(diào)速回路為A調(diào)速,即調(diào)節(jié)nM時(shí),其輸出的D不變。A.恒功率 B.恒轉(zhuǎn)矩 C.最大轉(zhuǎn)矩 D.最大功率三、畫圖題畫出下列液壓元件的圖形符號(hào)。元件名稱圖形符號(hào)元件名稱圖形符號(hào)定量泵三位四通手動(dòng)換向閥(自動(dòng)復(fù)位式)變量泵三位四通手動(dòng)換向閥(鋼球定位式)雙向變量泵三位四通電液動(dòng)換向閥(H型)雙聯(lián)液壓泵三位五通電液動(dòng)換向閥(Y型)變量液壓馬達(dá)直動(dòng)型溢流閥雙向變量馬達(dá)先導(dǎo)型溢流閥單向閥順序閥液控單向閥液控順序閥二位二通機(jī)動(dòng)換向閥(常開型)減壓閥二位二通電磁換向閥(常閉型)節(jié)流閥三位四通電磁換向閥(O型)調(diào)速閥三位四通液動(dòng)換向閥(P型)壓力繼電器三位五通電磁換向閥(M型)單向調(diào)速閥四、判斷題1.背壓閥的作用是使液壓缸回油腔中具有一定壓力,保證運(yùn)動(dòng)部件工作平穩(wěn)。(√)2.高壓大流量液壓系統(tǒng)常采用電磁換向閥實(shí)現(xiàn)主油路換向。 (×)3.通過節(jié)流閥的流量與節(jié)流閥口的通流截面積成正比,與閥兩端的壓差大小無關(guān)。(×)4.當(dāng)將普通順序閥的出油口與油箱連通時(shí),順序閥即可當(dāng)溢流閥用。 (×)5.當(dāng)將液控順序閥的出油口與油箱連通時(shí),其即可當(dāng)卸荷閥用。 (√)6.當(dāng)壓力繼電器進(jìn)油口壓力達(dá)到其開啟壓力,接通某一電路時(shí),若因漏油而使壓力下降至其閉合壓力時(shí),則可使該電路斷開而停止工作。 (√)7.容積調(diào)速回路中,其主油路中的溢流閥起安全保護(hù)作用。 (√)8.采用順序閥的順序動(dòng)作回路,適用于液壓缸數(shù)目多,且各缸負(fù)載差值比較小的場合。 (×)9.采用順序閥的多缸順序動(dòng)作回路,其順序閥的調(diào)整壓力應(yīng)低于先動(dòng)作液壓缸的最大工作壓力。 (×)10.大流量的液壓系統(tǒng),應(yīng)直接采用二位二通電磁換向閥實(shí)現(xiàn)泵卸荷。 (×)11.單桿活塞缸差動(dòng)連接時(shí)的速度一定為同向非差動(dòng)連接時(shí)速度的2倍。 (×)12.在節(jié)流調(diào)速回路中,大量油液由溢流閥溢回油箱,是其能量損失大,溫升高,效率低的主要原因。 (√)13.旁油路節(jié)流調(diào)速回路,適用于速度較高,負(fù)載較大,速度的平穩(wěn)性要求不高的液壓系統(tǒng)。 (×)14.采用雙泵供油的液壓系統(tǒng),工作進(jìn)給時(shí)常由高壓小流量泵供油,而大泵卸荷空轉(zhuǎn)。因此其效率比單泵供油系統(tǒng)的效率低得多。 (×)15.定量泵—定量液壓馬達(dá)組成的容積調(diào)速回路,將液壓馬達(dá)的排量由零調(diào)至最大時(shí),馬達(dá)的轉(zhuǎn)速即可由最大調(diào)至零。 (×)五、問答題1.三位換向閥的哪些中位機(jī)能能滿足下表所列特性,請(qǐng)?jiān)谙鄳?yīng)位置打“√”。中位機(jī)能O型H型Y型P型M型換向位置精度高√√使泵卸荷√√使系統(tǒng)保壓√√√使運(yùn)動(dòng)件能浮動(dòng)√√臥式雙桿2.如圖4-91所示,若溢流閥的調(diào)速壓力為5MPa,減壓閥的調(diào)整壓力為1.5MPa,試分析活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)和碰到死擋鐵后停止時(shí),管路中A、B處的壓力值(主油路截止,運(yùn)動(dòng)時(shí)液壓缸左腔的壓力為0.5MPa)。解:(1)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí),油液進(jìn)入液壓缸,壓力由外負(fù)載決定減壓閥不工作(2)當(dāng)碰到死擋鐵,油液通過溢流閥流回油箱,減壓閥工作3.缸II運(yùn)動(dòng)時(shí)的負(fù)載為零,不計(jì)摩擦阻力、慣性力和管路損失。溢流閥、順序閥和減壓閥的調(diào)整壓力分別為4MPa、3MPa、2MPa。求下列3種情況下A、B和C3點(diǎn)的壓力。(1)液壓泵啟動(dòng)后,兩換向閥處于中位。(2)1YA通電,液壓缸I活塞移動(dòng)時(shí)及活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)。(3)1YA斷電,2YA通電,液壓缸II活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)及活塞桿碰到固定擋鐵時(shí)。解:(1)兩換向閥處于中位,油液從溢流閥流回油箱故(2)油缸Ⅰ活塞向右運(yùn)動(dòng)時(shí)缸1運(yùn)動(dòng)時(shí)需要的壓力油液進(jìn)入液壓缸,減壓閥工作活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)(3)油缸Ⅱ活塞向右運(yùn)動(dòng)時(shí)0活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)油液從溢流閥流回油箱六、計(jì)算題1.在圖4-93所示的調(diào)速閥進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路中,已知,液壓缸無桿腔面積A1=80×10-4m2,有桿腔面積A2=40×10-4m2,負(fù)載Fmax=40000N,若調(diào)速閥的最小壓差Δp=0.5MPa,背壓閥調(diào)整壓力pb=0.5Mpa。試求:(1)液壓缸的最大工作壓力是多少?(2)溢流閥的調(diào)整壓力應(yīng)為多少?解:2.在圖4-94所示回路中,已知兩液壓缸無桿腔面積均為A1=60×10-4m2,兩缸的負(fù)載分別為F1=2.4×104N,F(xiàn)2=1.2×104N,如溢流閥的調(diào)整壓力為4.5MPa,試分析減壓閥調(diào)整壓力為1MPa、2MPa、4MPa時(shí),兩缸的動(dòng)作情況。解:當(dāng)減壓閥調(diào)整壓力為1MPa時(shí),缸2因?yàn)樾枰?MPa才能動(dòng)作,故缸2不動(dòng),缸1運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)。當(dāng)減壓閥調(diào)整壓力為2MPa時(shí),缸2先運(yùn)動(dòng),缸2運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)后缸1再動(dòng)。當(dāng)減壓閥調(diào)整壓力為4MPa時(shí),缸2先運(yùn)動(dòng),缸1因?yàn)榍懊孢€有一個(gè)節(jié)流閥,故后動(dòng)。缸2運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)后缸1再動(dòng)。3.如圖所示油路中,液壓缸無桿腔的面積A1=100×10-4m2,有桿腔的面積A2=50×10-4m2,液壓泵的流量為10L/min。試求:(1)若調(diào)速閥開口允許通過的流量為6L/min,活塞右移速度v1=?其返回速度v2=?(2)若將此調(diào)速閥串接在回油路上(其開口不變),v1=?v2=?(3)若調(diào)速閥的最小穩(wěn)定流量為0.05L/min,該液壓缸所能得到的最低速度是多少?此時(shí)調(diào)速閥應(yīng)安裝在什么位置上?解:①②③此時(shí)調(diào)速閥應(yīng)裝在進(jìn)油路上4.如圖所示液壓缸工作進(jìn)給時(shí)壓力p=5.5MPa,流量Q=2L/min。由于快進(jìn)需要,現(xiàn)采用YB-25或YB-4/25兩種泵對(duì)系統(tǒng)供油。泵的效率η=0.8,溢流閥的調(diào)定壓力pY=6MPa,雙聯(lián)泵中低壓泵卸荷壓力為0.12MPa,不計(jì)其他損失,試分別計(jì)算采用不同泵時(shí)系統(tǒng)的效率η。解:YB-25供油:系統(tǒng)效率η=183÷(2500×0.8)=0.0915=9.15%YB-4/25供油:低壓泵消耗功率:高壓泵消耗功率系統(tǒng)效率:η=183÷[(383+50)×0.8]=0.4226=42.26%單元五第一節(jié)思考與練習(xí)數(shù)控車床液壓系統(tǒng)是由哪些液壓基本回路組成的?閥3和閥4在工作原理上有什么不同?在油路中各起什么作用?答:數(shù)控車床液壓系統(tǒng)是由減壓回路、換向回路,調(diào)速回路組成的。閥3得電換向,失電不復(fù)位。它控制卡盤液壓缸的伸出和縮回。閥4得電換向,失電復(fù)位。它控制卡盤液壓缸是高壓夾緊還是低壓夾緊。第二節(jié)Q2-8型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)是由哪些液壓基本回路組成的?閥4在油路中起什么作用?閥5、6、7在油路中起什么作用?答:Q2-8型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)是由換向回路、卸荷回路、鎖緊回路、平衡回路、節(jié)流調(diào)速回路組成。閥4是液壓鎖起鎖緊作用。閥5、6、7都是平衡閥,起平衡重力的作用。第三節(jié)答、液壓缸差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路、快慢速轉(zhuǎn)換回路、容積節(jié)流調(diào)速回路、背壓回路、調(diào)速閥串聯(lián)的二種慢速轉(zhuǎn)換回路。元件6控制前進(jìn)是回油路的打開。元件12控制液壓缸自動(dòng)返回。第四節(jié)思考與練習(xí)YA32—200型四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)由哪些液壓基本回路組成?閥23和閥24在油路中各起什么作用?哪個(gè)閥的調(diào)定壓力更高?答:YA32—200型四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)由卸荷回路、保壓回路、容積調(diào)速回路、背壓回路、調(diào)壓回路。閥23是背壓閥,閥24是安全閥,閥24的壓力更高。綜合訓(xùn)練一、填空題1.2.現(xiàn)高壓和低壓夾緊的轉(zhuǎn)換,并且可分別調(diào)節(jié)高壓夾緊和低壓夾緊壓力的大小。3.Q個(gè)工作支路組成。4.Q2-5.容積節(jié)流調(diào)速回路,用電液換向閥實(shí)現(xiàn)換向,用液壓缸差動(dòng)連接實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng),用調(diào)速閥串聯(lián)實(shí)現(xiàn)兩種工進(jìn)速度的轉(zhuǎn)換。6.節(jié)流閥L1、L2的作用是控制液動(dòng)換向閥的換向速度。7.YB32-200型四柱萬能液壓壓力機(jī)的液壓系統(tǒng)(見圖5-8),溢流閥5的作用是遠(yuǎn)程調(diào)壓,先導(dǎo)式溢流閥4的作用是調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力,先導(dǎo)式溢流閥23的作用先導(dǎo)式溢流閥的作用是平衡主缸滑塊自重。二、簡答題1.簡述閱讀一個(gè)復(fù)雜的液壓系統(tǒng)圖的基本步驟。答:閱讀一個(gè)復(fù)雜的液壓系統(tǒng)圖,可按以下步驟進(jìn)行。(1)了解機(jī)械設(shè)備的功用、工作循環(huán)過程,從而了解對(duì)液壓系統(tǒng)的動(dòng)作、性能要求。(2)初步分析液壓系統(tǒng)圖,以執(zhí)行元件為中心,將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)。(3)逐一分析各個(gè)子系統(tǒng),了解系統(tǒng)中包含哪些元件,由哪些基本回路組成,各個(gè)元件的功用及其相互間的關(guān)系。參照運(yùn)動(dòng)工作循環(huán)圖、電磁鐵動(dòng)作順序表等,讀懂液壓系統(tǒng)工作過程,分析每步動(dòng)作的進(jìn)油、回油流動(dòng)路線。(4)根據(jù)系統(tǒng)中對(duì)各執(zhí)行元件間的互鎖、同步、防干擾等要求,分析各個(gè)子系統(tǒng)之間的關(guān)系以及如何實(shí)現(xiàn)這些要求,全面讀懂液壓系統(tǒng)圖。(5)根據(jù)系統(tǒng)使用的基本回路的性能,歸納總結(jié)出整個(gè)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)。加深對(duì)液壓系統(tǒng)的理解,為液壓系統(tǒng)的調(diào)整、維護(hù)、使用打下基礎(chǔ)。2.3.Q2-8型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)有哪些主要特點(diǎn)?答:Q2-8型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)的主要特點(diǎn)如下。(1)系統(tǒng)中采用了平衡回路、鎖緊回路和制動(dòng)回路,能保證起重機(jī)工作可靠,操作安全。(2)采用三位四通手動(dòng)換向閥,不僅可以靈活方便地控制換向動(dòng)作,還可通過操縱手柄的位置來控制流量,以實(shí)現(xiàn)節(jié)流調(diào)速。在工作中,將此節(jié)流調(diào)速方法與控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法結(jié)合使用,可以實(shí)現(xiàn)各運(yùn)動(dòng)部件的微速動(dòng)作。(3)換向閥串聯(lián)組合使各機(jī)構(gòu)的動(dòng)作既可獨(dú)立進(jìn)行,又可在輕載作業(yè)時(shí)實(shí)現(xiàn)起升和回轉(zhuǎn)復(fù)合動(dòng)作,從而提高工作效率。(4)全部動(dòng)作停止時(shí),各換向閥均處于中位,柱泵直接回油箱卸荷,能減少功率損耗。三、分析題1.圖5-9所示為組合鉆床液壓系統(tǒng),其滑臺(tái)可實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)→工進(jìn)→快退→原位停止”工作循環(huán)。試填寫好其電磁鐵動(dòng)作順序表(見表5-4)。表5-4電磁鐵動(dòng)作順序表動(dòng)作表5-4電磁鐵動(dòng)作順序表動(dòng)作1YA2YA3YA4YA快進(jìn)+——+工進(jìn)+———快退—+—+原位停止————泵卸荷——+—

圖5-9組合鉆床液壓系統(tǒng)2.圖5-10所示為專用鉆鏜床液壓系統(tǒng),能實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)→一工進(jìn)→二工進(jìn)→快退→原位停止”工作循環(huán)。試填寫其電磁鐵動(dòng)作順序表(見表5-5)。表5-5電磁鐵動(dòng)作順序表動(dòng)作表5-5電磁鐵動(dòng)作順序表動(dòng)作1YA2YA3YA4YA快進(jìn)+———一工進(jìn)+—+—二工進(jìn)+——+快退—+——停止————

圖5-10專用鉆鏜床液壓系統(tǒng)3.填好圖5-11所示的車床液壓系統(tǒng)完成車外圓(見循環(huán)圖)工作循環(huán)時(shí),各工作階段電磁鐵動(dòng)作順序表(見表5-6)。電磁鐵動(dòng)作1YA2YA3YA4YA5YA6YA裝件夾緊------橫向快進(jìn)+-----橫向工進(jìn)+-+---縱向工進(jìn)-+-+--橫向快退------縱向快退------卸下工件----+-原位停止------單元六第二節(jié)思考與練習(xí)液壓元件安裝的原則是什么?答:安裝時(shí)一般按先下后上、先主后次、先內(nèi)后外、先難后易、先精密后一般的原則順序進(jìn)行。第三節(jié)思考與練習(xí)液壓系統(tǒng)故障診斷的方法有哪些?答:(1)視覺診斷法。(2)聽覺診斷法。(3)觸覺診斷法。(4)嗅覺診斷法。一、填空題綜合訓(xùn)練1.金屬硬管配管試裝后拆下,要經(jīng)酸洗去銹,堿洗中和,水洗清潔,然后干燥涂油,方可轉(zhuǎn)入正式安裝。2.調(diào)試的一般步驟如下:外觀檢查、空載調(diào)試、負(fù)載調(diào)試。3.維護(hù)保養(yǎng)分日常維護(hù)、定期檢查、綜合檢查3種方式。4.液壓油的污染是指工作油液中侵入水、空氣、切屑、灰塵、砂粒、磨料、等硬性物質(zhì)以及橡膠狀黏著物。它們是設(shè)備發(fā)生各種故障的禍根。5.目前常用的排查液壓故障的方法有精密診斷法和簡易診斷法。6.排除故障時(shí)應(yīng)按“先洗后修、先調(diào)后拆、先外后內(nèi)、先簡后繁”的原則進(jìn)行。7.觸覺診斷法一摸溫升,二摸振動(dòng),三摸爬行,四摸松緊。8.液壓系統(tǒng)故障特點(diǎn)有低概率、隱蔽性、多因性、非獨(dú)立性。9.感覺診斷法有視覺診斷法、聽覺診斷法、觸覺診斷法、嗅覺診斷法。二、判斷題1.

(√)2.現(xiàn)場操作者提供的情況是第一手情況,十分準(zhǔn)確可靠。 (√)3.回油管口要遠(yuǎn)離進(jìn)油口,以減少進(jìn)油阻力。 (√)4.泄油管路不可露于油面上,應(yīng)插入油面以下足夠深度,否則會(huì)引起飛濺,激起泡沫。 (√)5.工作中應(yīng)隨時(shí)注意油位高度和溫升,一般油液的工作溫度不超過室溫。

(×)6.液壓系統(tǒng)在拆卸時(shí),為提高效率,各部件可分組同時(shí)進(jìn)行。 (×)7.液壓油局部的“焦化”氣味,與電氣元件的電焦味十分相似。 (×)8.調(diào)節(jié)緩沖節(jié)流閥節(jié)流口,應(yīng)先調(diào)在較大的位置上,然后逐漸調(diào)小。 (√)9.防止油溫過高,最好控制在40℃以下。 (×)10.液壓元件清洗后,要用細(xì)棉紗擦干。 (×)三、選擇題1.回油管口要切成 A斜角,并遠(yuǎn)離進(jìn)油口。A.45° B.60° C.90° D.180°2.油液污染引起的故障約占液壓系統(tǒng)故障總數(shù)的C%以上。A.25 B.50 C.80 D.903.要防止油溫過高,最好控制在℃以下。A.25 B.50 C.60 D.754.液壓泵與電動(dòng)機(jī)的連接軸有同軸度要求,一般要求偏心量小于A。A.0.1mm B.1.0mm C.1° D.0.1°5.空載調(diào)試前,先將各壓力閥的調(diào)壓彈簧B。A.調(diào)緊 B.調(diào)松 C.調(diào)至工作位置6.液壓系統(tǒng)的以下壓力元件中,調(diào)整壓力最低的是C。A.安全閥 B.溢流閥 C.背壓閥 D.壓力繼電器單元七第一節(jié)思考與練習(xí)1、氣壓傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)相比有什么優(yōu)點(diǎn)?答:(1)工作介質(zhì)是空氣,來源方便,取之不盡,使用后直接排入大氣而無污染,不需要設(shè)置專門的回氣裝置。(2)因?yàn)榭諝獾酿ざ群苄?,所以流?dòng)時(shí)壓力損失較小,節(jié)能、高效,適用于集中供應(yīng)和遠(yuǎn)距離輸送。(3)氣動(dòng)動(dòng)作迅速,反應(yīng)快,維護(hù)簡單,調(diào)節(jié)方便,特別適合于一般設(shè)備的控制。(4)工作環(huán)境適應(yīng)性好。特別適合在易燃、易爆、潮濕、多塵、振動(dòng)、輻射等惡劣條件下工作,外泄漏不污染環(huán)境,在食品、輕工、紡織、印刷、精密檢測(cè)等環(huán)境中最為適宜。(5)成本低,過載能自動(dòng)保護(hù)。2、氣動(dòng)系統(tǒng)由哪幾部分組成?答:(1)氣源裝置:把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體的壓力能的裝置,一般常見的是空氣壓縮機(jī)。(2)氣動(dòng)執(zhí)行元件:把氣體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置,一般指氣缸和氣動(dòng)馬達(dá)。(3)(4)輔助裝置:使壓縮空氣凈化、潤滑、消聲,以及用于元件間連接等所需的裝置,如各種過濾器、油霧器、消聲器、管件等。第二節(jié)思考與練習(xí)1、什么是氣動(dòng)三聯(lián)件?每個(gè)元件起什么作用?答:它SHAPE是氣動(dòng)系統(tǒng)中常用的氣源處理裝置。油霧器是將油變成霧狀混入氣體起潤滑作用??諝膺^濾器是過濾空氣的,調(diào)壓閥是調(diào)節(jié)氣體壓力的。2、氣源裝置包括哪些設(shè)備?這些設(shè)備的作用是什么?答:(1)除油器(油水分離器)用于分離壓縮空氣中所含的油分和水分。(2)空氣干燥器是吸收和排除壓縮空氣中水分和部分油分與雜質(zhì),使?jié)窨諝獬蔀楦煽諝獾难b置。(3)空氣過濾器主要用于除去壓縮空氣中的固態(tài)雜質(zhì)、水滴和油污等污染物。(4)調(diào)壓閥(減壓閥)調(diào)壓閥的作用是將較高的輸入壓力調(diào)整到符合設(shè)備使用要求的壓力,并保持輸出壓力穩(wěn)定。(5)油霧器是氣動(dòng)系統(tǒng)中一種專用的注油裝置。它以壓縮空氣為動(dòng)力,將特定的潤滑油噴射成霧狀混合于壓縮空氣中,并隨壓縮空氣進(jìn)入需要潤滑的部位,達(dá)到潤滑的目的。第三節(jié)思考與練習(xí)(1)什么是方向控制閥?單向閥和換向閥各有什么功能?答:方向控制閥是用于通斷氣路或改變氣流方向,從而控制氣動(dòng)執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止和換向的元件。(2)減壓閥、順序閥和安全閥在圖形符號(hào)

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