液压与气压传动专业期末试卷及答案.doc

液压与气压传动专业液 压 传 动 与 控 制 一 单选题（每空只选一个正确答案）1 液压系统中的压力取决于（ ），执行元件的运动速度取决于（ ） 。 A. 流速 B. 流量 C. 负载 D. 压力能2 油泵的工作压力p，额定压力pr和最高工作压力pmax之间的关系是（ ）A. p pr pmax B. p pr pmax C. p pr pmax D. p pr 阀2调定压力 阀3调定压力2）A、B、C三点的压力关系为：pA = pB = pC 阀2调定压力，pB=阀2调定压力；pA阀2调定压力，则pB = pA。五 计算题1 解：1）溢流阀的最小调整压力pY应根据系统最大负载及调速阀正常工作所需的最小压力差Dp来确定。活塞受力平衡方程：所以 2）回油节流路调速工作时，溢流阀处于常开状态，起定压作用。所以，负载时，泵的工作压力仍为溢流阀调定值，即由活塞受力平衡方程知，当时，液压缸回油腔压力p2达到最大值，一 单选题（每小题只选一个正确答案）1 油液粘度因温度升高而（ ），因压力增大而（ ）。A. 降低 B. 增大 C. 不变 D. 可能升高也可能降低2 溢流阀未溢流时，液压泵的工作压力取决于（ ）大小。A. 泵的额定压力 B. 泵的最高工作压力 C. 泵的输入功率 D. 外负载3 低速大扭矩液压马达在结构形式上一般为（ ）。A. 齿轮式 B. 叶片式 C. 轴向柱塞式 D. 径向柱塞式4 图1所示差动连接回路中，已知油泵供油量为Q，液压缸两腔有效面积为A1、A2，且有A1 = 2A2，不计各种泄漏，则进入液压缸大腔的流量是（ ）。A. Q B. 0.5Q C. 1.5Q D. 2Qp阀B阀C阀AQA2A1p 图 1图 25 图2系统中溢流阀A、B、C的调整压力分别为pA3 MPa，pB1.4 MPa，pC2 MPa。当系统的外负载趋于无限大时，油泵的输出压力p为（ ）。A. 1.4 MPa B. 2 MPa C. 3 MPa D. 3.4 MPa6 回路如上题，各阀的调整压力不变，如果将溢流阀B的可控口堵住，则泵的输出压力p为（ ）。A. 1.4 MPa B. 2 MPa C. 3 MPa D. 3.4 MPa7 顺序阀在系统中作卸荷阀用时，应选用（ ），作背压阀时，应选用（ ）。A. 内控内泄式 B. 内控外泄式 C. 外控内泄式 D. 外控外泄式8 在图3所示的进口节流调速回路中，溢流阀正常溢流，当负载恒定不变时，如果考虑溢流阀的调压偏差，将节流阀口开度调大，泵的工作压力（ ）。pA节ppvpLA缸FFbavA. 增大 B. 减小 C. 基本不变 D. 可能增大也可能减小图 4图 3在图4所示的调速回路，节流阀处于节流调速工况，两压力表a、b分别测量液压缸两腔的压力。不计系统泄漏及溢流阀的调压偏差，则当负载F增大时： 9 压力表a的读数（ ），b的读数（ ）。A. 增大 B. 减小 C. 基本不变 D. 可能增大也可能减小10 活塞杆运动速度v（ ），泵输入功率（ ）。A. 增大 B. 减小 C. 基本不变 D. 可能增大也可能减小 11在定量泵变量马达的容积调速回路中，当液压马达所驱动的负载转矩变小时，若不考虑泄漏的影响，则马达转速（ ）；泵的输出功率（ ）。 A. 增大 B. 减小 C. 基本不变 D. 无法判断12用过一段时间之后，滤油器的过滤精度（ ）。A. 略有下降 B. 略有提高 C. 恒定不变 D. 可能提高也可能下降二 填空题1 在如图所示的回路中，液压缸B进退所需压力均为2MPa，各阀调定压力如图所示。试确定在下列工况时C缸的工作压力。 1）在图示状况下，C缸压力是（ ）。 2）在图示状况下，当B缸活塞顶上死挡块时，C缸压力是（ ）。3）当阀A通电后，B缸活塞退回过程中，C缸压力是（ ）。B1.5MPa 3MPa6MPaC5MPa A 4MPa2图示液压系统能使油缸活塞完成的动作如下：快速右移中速右移慢速右移左移回程任意位置停留。试编制电磁铁动作顺序表。4DT3DT2DT1DT电 磁 铁动 作1DT2DT3DT4DT快 速 右 移中 速 右 移 慢 速 右 移 左 移 回 程任 意 位 置 停 留（“+”代表电磁铁带电，“-”代表断电）三 判断题（判断对错，并简述原因）1 定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的泵。（ ）2 在工作行程很长的情况下，使用柱塞液压缸最合适。 （ ）3 高压、大流量液压系统常采用电磁换向阀实现主油路换向。 ( )4 由于远程调压阀是直动式溢流阀，因此远程调压回路只适用于压力不高的系统中。（ ）5 在节流调速回路中，大量油液由溢流阀流回油箱，是其能量损失大、温升高、效率低的主要原因。( )6 因液控单向阀关闭时密封性能好，故常用在保压回路和锁紧回路中。（ ）四 简答题1 读懂图示液压系统，并回答：1）系统中采用了哪些速度控制回路？2）各标号元件的名称和功用。12345进给退回快 进停留工 进快 退标号元件名称功 用123452 如图所示液压系统，两液压缸有效面积为Al=A2=10010-4 m2，缸I的负载Fl=3.5104 N，缸II运动时的负载为零，溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为4MPa、3MPa、2MPa。不计摩擦阻力、惯性力和管路损失，试问在下列三种情况下A、B和C点压力各为多少？1）液压泵启动后，两换向阀处于中位；2）1YA通电，液压缸I活塞移动时及活塞运动到终点时；3）1YA断电，2YA通电，液压缸II活塞运动时及活塞杆碰到固定挡铁时。A1 A2缸I 缸IIF1固定挡铁1YA 2YAB C A 五 计算题1 如图所示，设液压缸无杆腔的有效面积A=50 cm2，负载力F =7.5103 N，液压缸效率为100。液压泵出口压力由溢流阀调定为40105 Pa，液压泵的输出流量Qp10 L/min，流经节流阀的流量为，已知节流口的通流面积A0调节为0.02 cm2，流量系数Cd0.62，油液密度900 kg/m3，试求：1）活塞运动速度v； 2）各阀上的损失功率为多少？ 3）液压泵总效率为0.80时，系统的总效率os。（os=系统输出功率/系统输入功率）F7.5103 NvpY = 4MPapLQp=10 L/minQA = 50cm2 2 图示系统中，已知泵的排量Vp40 mL/r，转速np1450 r/min，机械效率和容积效率均为0.9；变量马达的排量范围为Vm40 100 mL/r，机械效率和容积效率为0.9，马达的负载扭矩Tm 40 Nm；溢流阀的调定压力为10 MPa。不计管道损失，试求：1）泵的输出流量Q p；2）马达最大进口压力pm；3）马达转速nm的范围；4） 液压系统的最大输入功率N i。参 考 答 案一 单选题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 填空题 1 1）（5MPa）； 2）（1.5MPa）； 3）（4MPa）。2 电 磁 铁动 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 判断分析题1答：错。定量泵是指排量不能改变的泵。当泵的输出压力变化时，其内部泄漏量随之变化，因此输出流量也会发生变化。2答：对。活塞缸的活塞与缸筒内壁、活塞杆与缸盖上导向套之间都有配合要求，当行程较长时，加工难度大，成本高。而柱塞缸只有柱塞与导向套相配合，只需精加工柱塞表面，工艺性好。因此，在工作行程很长的情况下使用柱塞缸最合适。3答：错。由于电磁换向阀中电磁铁的作用力有限，高压、大流量液压系统不能采用电磁换向阀实现主油路换向，一般用电液换向阀或液动换向阀换向。4答：错。在远程调压回路中，远程调压阀采用直动式溢流阀。由于流入远程调压阀的油液是经由主阀芯阻尼孔的控制油，流量非常小，因此远程调压回路可用于高压系统中。5答：错。在节流调速回路中存在节流损失，对于进油路和回油路节流调速回路，还有溢流损失。因此，节流调速回路的能量损失大、温升高、效率低。6答：对。液控单向阀采用锥面密封，因此关闭时密封性能好，常用于保压回路中和锁紧回路中，防止油液泄漏。四 简答题1 答：1）系统中采用了的速度控制回路：行程阀控制的快慢速度换接回路和回油路节流调速回路。2）各标号元件的名称和功用如下表所示：标号元件名称功 用1直动式溢流阀限制系统最高工作压力，同时能实现稳压、分流的作用。2三位四通电磁换向阀控制液压缸的运动方向与启动、停止3调速阀调节液压缸的工进速度4单向阀使液压缸快速返回5行程阀实现液压缸快、慢速度的自动换接2 答：1）液压泵启动后，两换向阀处于中位时：泵输出的油液全部通过溢流阀溢流回油箱，此时有pA= pB= 4MPa，减压阀正常减压，因此 pC= 2MPa。2）1YA通电，液压缸I活塞移动时：缸I大腔的压力 顺序阀的出口压力大于其调整压力，因此阀口全开，故pA= pB= p= 3.5MPa。减压阀正常减压，pC= 2MPa。活塞运动终点时：溢流阀溢流，pA= pB= 4MPa，pC= 2MPa。3）1YA断电，2YA通电，液压缸II活塞运动时：由于负载为零，因此pA= pB= pC= 0。活塞杆碰到固定挡铁时：溢流阀溢流，pA= pB= 4MPa，pC= 2MPa。五 计算题1解：1）活塞运动速度v负载压力泵的出口压力为溢流阀调定压力4MPa，因此可求得流过节流阀的流量：活塞运动速度2）各阀上的损失功率溢流阀的溢流量QY = Qp Q=10 5.5 = 4.5(L/min)，压差pY=40=4(MPa)，因此，在溢流阀上损耗的能量为流过节流阀的流量为Q = 5.5 L/min，节流口两端的压差p= 2.5 MPa,节流阀上损失的功率为3）液压泵总效率为0.80时，系统的总效率os系统输出功率泵的驱动功率即为系统输入功率，由液压泵总效率op0.80可得因此，液压系统的总效率2解：1）泵的输出流量Qp= npVpvp= 1450604010-60.9=8.710-4（m3/s）=52.2 L/min2）马达的最大进口压力pm马达的负载扭矩恒定,因此当马达的排量调至最小时，在马达进出口两端具有最大的压力降。马达出口直通油箱，其进口压力即为马达的进出口压差，故有3）马达的转速范围系统的最大工作压力低于溢流阀的调定压力，在不考虑管道损失的情况下，油泵的输出流量即为马达的输入流量。当马达排量的调至最大时，其转速最低：nmmin= Qpvm/Vmmax = 8.710-40.9(10010-6) =7.83 (r/s)= 469.8 rpm马达排量的调至最小时，其转速最高为nmmax=Qpvm/Vmmin= 8.710-40.9(4010-6)=19.575 (r/s)=1174.5 rpm因此，马达的转速范围为nm= 469.8 1174.5 rpm4）液压系统的最大输入功率N i 当系统的工作压力最大时，定量泵系统的输入功率最大。故有：NiQpppmax/op8.710-47106（0.90.9）7518.5 (W)