南通大学机械工程学院10级《液压与气压传动》习题册整理.pdf

南通大学机械工程学院10级液压与气压传动习题册整理（在文库，豆丁及各大网站搜集的对应题目的答案，半天吐血整理），大学最后一场考试，祝大家考试顺利，过个好年！如有异议，请及时反馈给我！谢谢！ - 邹 帅一、简答题1、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：都可以是通过改变节流阀开口的大小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能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。2、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1：反向通油：溢流阀反向不通；减压阀反向通油能出油。注意低压进行。答2：正向通油：导阀预调一压力，从进口通低压油。出口出油者为减压阀，不出油者为溢流阀。3、什么叫做差动连接？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。4、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？答：能实现3级调压，各溢流阀的调整压力应满足Py1Py2和Py1Py35、什么是三位滑阀的中位机能？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。6、试说明各图中溢流阀在系统中的不同作用。（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）远程调压至系统 至系统 至系统（4）造成背压 （5）使系统卸荷 至系统7、何谓换向阀的“位”和“通”？并举例说明。答：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”，将阀体上的油路口称为“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。8、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： mPxkAq )( 。（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。 二、计算题1、已知某液压泵的转速为950r/min，排量为VP=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qt；（2）液压泵的容积效率v；（3）液压泵的机械效率m；（4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率Pi；（5）驱动泵的转矩T。解：（1）q t=Vn=9501681000=159.6L/min（2）v=q/qt =150/159.6=0.94；（3）m=0.87/0.94=0.925（4） Pi=pq/(600.87)=84.77kW；（5） Ti=9550P/n=955084.77/950=852Nm2、如图，已知液压泵的输出压力pp=10MPa，泵的排量VP10mLr，泵的转速nP1450rmin，容积效率PV=0.9，机械效率Pm=0.9；液压马达的排量VM10mLr，容积效率MV=0.92，机械效率Mm0.9，泵出口和马达进油管路间的压力损失为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）Ppo=ppqp=ppVpnpPV=101010314500.9/60=2.175KW（2）PPi=PPo/p= PPo/(PVMm)=2.69KWPM=PPP=100.5=9.5MPa（3）TM=pMVMVM/2=9.5100.9/2=13.6Nm（4）nM=-npVpPVMV/VM=1450100.90.92/10=1200.6r/min3、下图为两结构尺寸相同的液压缸，A1=100cm2，A2=80cm2，p1=0.9Mpa，q1=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： 21 212 22211 FF FAP FAPAP联合求解得p 2=0.5MPa，F1=F2=5000Nv1=q1/A1=0.025m/s；v2A1=v1A2，v2=0.020m/s4、分析下列回路中个溢流阀的调定压力分别为pY1 =3MPa，pY2 =2MPa，pY3=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 = 7MPa5、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）pA=1MPa；pB=1MPa（2）pA=1.5MPa；pB=5MPa（3）pA=0MPa；pB=0MPa6、如下图所示，已知变量泵最大排量VPmax = 160mL/r，转速nP= 1000r/min，机械效率mp = 0.9，总效率p = 0.85；液压马达的排量VM= 140mL/r，机械效率mM = 0.9，总效率M = 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nM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 或 三、回路分析1、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： 1DT()2DT() 1DT()2DT() 1DT()2DT() 1DT()2DT()A 4 0 4 0B 6 2 4 02、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： 1DT 2DT 3DT快进 工进 快退 停止 3、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，4二位三通电磁换向阀，5单杆液压缸。（2） 动作 电磁铁 1YA 2YA 3YA快进 工进 快退 停止 4、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） 动作 电磁铁 1YA 2YA 3YA快进 工进 快退 停止 5、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“”）。 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） 1YA 2YA 3YA快进 工进 快退 停止 6、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“”。） 答：要完成达到各动作要求，各电器元气件的工作状态如右表。动 作名称 电磁铁工作状态 液压元件工作状态1YA 2YA 压力继电器14 行 程阀3 节 流阀4 顺 序阀7快进 + 下位 工进 + 上位 快退 下位 停止 上位 1YA 2YA14 345 68713219 1011 7、如图所示液压系统可实现快进工进快退原位停止工作循环，分析并回答以下问题：（1）写出元件 2、3、4、7、8的名称及在系统中的作用？（2）列出电磁铁动作顺序表（通电“” ，断电“” ）？（3）分析系统由哪些液压基本回路组成？（4）写出快进时的油流路线？ 解：（1）235DY，使执行元件换向 322C，快慢速换接4调速阀，调节工作进给速度 7溢流阀，背压阀8外控内泄顺序阀做卸荷阀（2）电磁铁动作顺序表 工况 1YA 2YA 行程阀快进 工进 快退 ()原位停止 （3）三位五通电电液换向阀的换向回路、 进口调速阀节流调速回路单向行程调速阀的快、慢、快换速回路、差动连接快速回路、双泵供油快速回路 8、阅读下图所示液压系统，完成如下任务：（1）写出元件2、3、4、6、9 的名称及在系统中的作用。（2）填写电磁铁动作顺序表（通电“” ，断电“” ）。（3）分析系统由哪些液压基本回路组成。（4）写出快进时的油流路线。 工作过程 电磁铁动态1Y 2Y 3Y 4Y快速进给中速进给慢速进给快速退回停止解：（1）2溢流阀，稳压溢流 322D，快慢速换接435D，使执行元件换向 6调速阀，调节中速进给速度9过滤器，过滤油中杂质（2）电磁铁动作顺序表 工作过程 电磁铁动态1Y 2Y 3Y 4Y快速进给 中速进给 慢速进给 快速退回 停止 （3）三位五通电磁换向阀的换向回路、 出口调速阀节流调速回路、电磁阀与调速阀的快、慢、中换接回路、差动连接快速回路、 单级调压回路、锁紧回路、保压回路 （4）进：泵 14 左位缸左腔回：缸右腔4左位3 下位缸左腔（实现差动快速）