液压与气压传动习题解答.doc

.液压与气压传动习题库及参考答案一、判断题1、当溢流阀的远控口通油箱时，液压系统卸荷。（）2、轴向柱塞泵既可以制成定量泵，也可以制成变量量泵。（）3、双作用式叶片马达与相应的泵结构不完全相同。（）4、改变轴向柱塞泵斜盘倾斜的方向就能改变吸、压油的方向。（）5、活塞缸可实现执行元件的直线运动。（）6、液压缸的差动连接可提高执行元件的运动速度。（）7、液压传动适宜于在传动比要求严格的场合采用。（）8、齿轮泵都是定量泵。（）9、液压缸差动连接时，能比其它连接方式产生更大的推力。（）10、作用于活塞上的推力越大，活塞运动速度越快。（）16、M型中位机能的换向阀可实现中位卸荷。（）17、背压阀的作用是使液压缸的回油腔具有一定的压力，保证运动部件工作平稳。（）18、当液控顺序阀的出油口与油箱连接时，称为卸荷阀。（）20、容积调速比节流调速的效率低。（）21、液压泵的工作压力取决于液压泵的公称压力。（）22、在齿轮泵中，为了消除困油现象，在泵的端盖上开卸荷槽。（）23、液压马达的实际输入流量大于理论流量。（）24、液压缸差动连接时，液压缸产生的作用力比非差动连接时的作用力大。（）25、通过节流阀的流量与节流阀的通流截面积成正比，与阀两端的压力差大小无关。（）26、定量泵与变量马达组成的容积调速回路中，其转矩恒定不变。（）27、液压泵在公称压力下的流量就是液压泵的理论流量。（）28、高压大流量液压系统常采用电液换向阀实现主油路换向。（）29、在节流调速回路中，大量油液由溢流阀溢流回油箱，是能量损失大、温升高、效率低的主要原因。（）30、简单地说，伯努利方程是指理想液体在同一管道中作稳定流动时，其内部的动能、位能、压力能之和为一常数。（）31、双作用式叶片马达与相应的双作用式叶片泵结构完全相同。（）32、外控式顺序阀阀芯的启闭是利用进油口压力来控制的。（）33、齿轮泵的排量是可调的。（）34、改变轴向柱塞泵斜盘倾角的大小就能改变吸、压油的方向。（）35、活塞缸可输出扭矩和角速度。（）三、选择题1、将发动机输入的机械能转换为液体的压力能的液压元件是（ A）。A、液压泵B、液压马达C、液压缸D、控制阀2、顺序阀是（ B）控制阀。A、流量 B、压力3、当温度升高时，油液的粘度（ A）。A、下降 B、增加C、方向C、没有变化4、单作用式叶片泵的转子每转一转，吸油、压油各（ AA、1 B、2 C、35、变量轴向柱塞泵排量的改变是通过调整斜盘（ A）次。D、4）的大小来实现的。A、角度6、液压泵的理论流量（ A）实际流量。A、大于 B、小于 C、相等7、中位机能是（ A）型的换向阀在中位时可实现系统卸荷。B、方向C、A和 B都不是A、M8、减压阀控制的是（ B）处的压力。A、进油口 B、出油口B、PC、OD、YC、A和 B都不是9、在液体流动中，因某点处的压力低于空气分离压而产生大量气泡的现象，称为（ C）。A、层流B、液压冲击C、空穴现象D、紊流10、当系统的流量增大时，油缸的运动速度就（ A）。A、变快 B、变慢 C、没有变化11、公称压力为 6.3MPa的液压泵，其出口接油箱。则液压泵的工作压力为（）。A、6.3MPa12、当工作行程较长时采用（）缸较合适。A、单活塞杆 B、双活塞杆 C、柱塞14、在泵一缸回油节流调速回路中，三位四通换向阀处于不同位置时，B、0C、6.2Mpa可使液压缸实现快进工进端点停留快退的动作循环。试分析：在（C）工况下，缸输出功率最小。A、快进 B、工进15、在液压系统中，（ A）可作背压阀。A、溢流阀 B、减压阀16、节流阀的节流口应尽量做成（ A）式。A、薄壁孔 B、短孔 C、细长孔17、要实现快速运动可采用（ A）回路。A、差动连接 B、调速阀调速 C、大流量泵供油18、在液压系统图中，与三位阀连接的油路一般应画在换向阀符号的C、端点停留D、快退C、液控顺序阀（ C）位置上。A、左格B、右格C、中格19、大流量的系统中，主换向阀应采用（ B）换向阀。A、电磁 B、电液 C、手动20、为使减压回路可靠地工作，其最高调整压力应（ B）系统压力。A、大于 B、小于 C、等于21、系统中采用了内控外泄顺序阀，顺序阀的调定压力为 PX（阀口全开时损失不计），其出口负载压力为 PL。当 PLPX时，顺序阀进、出口压力P1和 P2之间的关系为（B）。A、P1=PX，P2=PL（P1P2）B、P1=P2=PLC、P1上升至系统溢流阀调定压力 P1=Py，P2=PLD、P1=P2=PXB22、顺序阀在系统中作背压阀时，应选用（ A）型。A、内控内泄式C、外控内泄式B、内控外泄式D、外控外泄式24、没有泄漏的情况下，泵在单位时间内所输出的油液体积称为（ C）。A、实际流量 B、公称流量 C、理论流量25、常用的电磁换向阀用于控制油液的（ CA、流量 B、压力 C、方向26、在回油路节流调速回路中当 F增大时，P1是（ A）。A、增大 B、减小 C、不变27、液压缸运动速度的大小取决于（ A）。A、流量 B、压力 C、流量和压力29、双作用叶片泵的叶片倾角应顺着转子的回转方向（ B）。A、后倾 B、前倾 C、后倾和前倾都可32、有两个调整压力分别为 5MPa和 10MPa的溢流阀并联在液压泵的出口，泵的出口压力为（ AA、5MPa B、10 Mpa）。）C、15 MPaD、20MPa34、液压传动中的工作压力取决于（ A）。A、外负载 B、流量 C、速度35、能形成差动连接的液压缸是（ AA、单杆液压缸 B、双杆液压缸）。C、柱塞式液压缸37、液压泵将（ CA、液压能转换成机械能 B、电能转换为液压能压能38、减压阀工作时保持（ BA、进口压力不变 B、出口压力不变）。C、机械能转换成液C、进出口压力都不）。变39、利用三位四通换向阀哪种形式的中位机能可以使系统卸荷（ B）。A、O型40、节流阀是控制油液的（ AA、流量 B、方向43、内控顺序阀的控制方式和泄油方式（ BB、M型C、P型）C、方向）A、内部控制，内部泄油C、外部控制，外部泄油B、内部控制，外部泄油D、外部控制，内部泄油44、在减压回路中，减压阀调定压力为 Pj，溢压阀调定压力为 Py，主油路暂不工作，二次回路的负载压力为 PL。若 PyPjPL，减压阀阀口状态为（ D）。A、阀口处于小开口的减压工作状态B、阀口处于完全关闭状态，不允许油流通过阀口C、阀口处于基本关闭状态，但仍允许少量的油流通过阀口流至先导阀D、阀口处于全开启状态，减压阀不起减压作用46、液压马达是将（ AA、液压能转换成机械能）的液压元件。B、电能转换为液压能C、机械能转换成液压能47、定量泵节流调速系统中溢流阀的作用为（A）A、溢流稳压B、背压C、安全保护48、减压阀的进口压力为 401055Pa，调定压力为 6010 Pa，减压阀的出口压力为（ A）。A、40101050、CB-B型齿轮泵中，泄漏途径有三条，其中（ A）对容积效率的5PaB、60105PaC、10010 Pa D、14055Pa影响最大。A、轴向间隙51、液压缸的运动速度取决于（ B）。A、压力和流量 B、流量B、径向间隙C、啮合处间隙C、压力52、差动液压缸，若使其往返速度相等，则活塞面积应为活塞杆面积的（ C）。A、l倍B、2倍C、 2倍54、在用节流阀的旁油路节流调速回路中，其液压缸速度（ B）。A、随负载增大而增加B、随负载减少而增加C、不受负载的影响55、将液体的压力能转换为旋转运动机械能的液压执行元件是（ B）。A、液压泵B、液压马达C、液压缸D、控制阀56、压力继电器是（ B）控制阀。A、流量 B、压力C、方向60、提高齿轮油泵工作压力的主要途径是减小齿轮油泵的轴向泄漏，引起齿轮油泵轴向泄漏的主要原因是（ D）A、齿轮啮合线处的间隙C、传动轴与轴承之间的间隙B、泵体内壁（孔）与齿顶圆之间的间隙D、齿轮两侧面与端盖之间的间隙61、在负载较大，并有快速和慢速运动行程要求的机械设备液压系统中，可使用以下哪种液压泵？（ C）A、齿轮泵B、螺杆泵C、限压式变量叶片泵D、轴向柱塞泵62、负载大，功率大的机械设备上的液压系统可使用（ C）。A、齿轮泵 B、叶片泵 C、柱塞泵 D、螺杆泵63、顺序阀作卸荷阀时的控制方式和泄油方式：（ C）。A、内部控制，外部回油C、外部控制，内部回油B、外部控制，外部回油D、内部控制，内部回油67、液压泵输出油液的多少，主要取决于：（ C）A、额定压力B、负载C、密封工作腔容积大小变化D、电机功率68、影响液压泵容积效率下降的主要原因（ D）。A、工作压力B、内摩擦力D、内泄漏C、工作腔容积变化量70、要求液压缸在中位卸荷，换向平稳，三位换向阀中位机能应该用（ C）。A、K型B、M型C、H型D、Y型四、简答题、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。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：形成密闭工作容腔；密封容积交替变化；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？各部分有何作用？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。作用（略）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。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）远程调压至系统至系统至系统（4）造成背压（5）使系统卸荷至系统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。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。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。F3 = P1(A1 - A2) = PA p D-(D- d)= p1 p d222244q p + qg = q p + p (D2 - d 2)v3 = p D2V3444qv3 = pd 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hVp=0.95，总效率为hp=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 pqp pqtph p pVPnphVp =60Vp = 1020010-3 14500.95 = 45.9KWPOP =p =606060P45.9 = 51KW0.9Op =电机所需功率为： Pip = hp2、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）qt=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=852Nm3、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）=Vm=0.950.9=0.855（2）P=pqv/60=51012000.9/(601000)= 0.9kW（3）Pi=P/=0.9/(0.950.9)=1.05kW4、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=10101014500.9/60=2.175KW3（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/min6、已知液压马达的排量 VM=250mL/r；入口压力为 9.8Mpa；出口压力为0.49Mpa；此时的总效率M=0.9；容积效率VM=0.92；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TM=1/2 pM VM Mm=1/2 (9.8 0.49) 2500.9/0.92=362.4Nm（2）液压马达的输出功率PMO=pMqMM/612=(9.80.49)220.9/60=3.07kw（3）液压马达的转速nM=qMMV/VM=221030.92/250=80.96r/min7、下图为两结构尺寸相同的液压缸，A1=100cm，A2=80cm，p1=0.9Mpa，2 2q1=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：P1 A1 = P2 A2 + F2P2 A1 = F2F1 = F2联合求解得 p2=0.5MPa，F1=F2=5000Nv1=q1/A1=0.025m/s；v2A1=v1A2，v2=0.020m/s8、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。qPqPqPa)b)C)4qF = p p(D- d)V =222p(D - d )2 2；缸体向左运动4答：（a）；F = p pdV = 4qpd42（b）答：；缸体向右运动F = p pdV = 4qpd242（c）答：；缸体向右运动9、如图所示液压回路，已知液压泵的流量 qp=10L/min，液压缸无杆腔活塞面积 A1=50cm，有杆腔活塞面积 A2=25cm，溢流阀调定压力 PP=2.4Mpa，负载 FL=10000N，节流阀通流面积 AT= 0.01cm222，试分别求回路中活塞的运动速度和液压泵的工作压力。（设 Cd= 0.62，= 870kg/m，节流阀口为薄壁3小孔。）答，以题意和图示得知：因工作压力：PP = 2.4MpaP1A1=FLFL =10000NP1= FL/ A1=10000/(5010 )=2 MPa-4节流阀的压差：P = P1=2 MPa2DP2 2106q = Cd AT0.620.0110-4r870=4.210-2 m3 /s节流阀的流量：=q p - q1010-3 /60 - 4.210-25010-4=150cm/minA1活塞的运动速度：V =有泵的工作压力：P= PP = 2 Mpa活塞的运动速度：V =150 cm/min10、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A1=100cm，有杆腔面积 A2=80cm，液压缸 1输入压力 P1=0.9Mpa，输入流2 2量 q1=12L/min，不计力损失和泄漏，试计算两缸负载相同时（F1=F2），负载和运动速度各为多少？12v1v2F1F2A1A2P1q1P2答：以题意和图示得知：P1A1=F1+P2A2P2A1=F2因：F1=F2所以有：P1A1 = P2A2+P2A1P1 A1 = 0.910010-4A1 + A2 (100 +80)10-4故：P2= 0.5（MPa）10 =5000（N）-3 -4V1=q1/A1= (1010 )/ (10010 )=1.2（m/min）q2=V1A2F1=F2= P2A1=0.510010-46V2= q2/ A1= V1A2/ 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 Pj，溢流阀的调整压力为 Py，Py Pj。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=012、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A1=100cm，A2=80cm，液压泵的流量 qp=0.2*10 m /s，P1=0.9Mpa，负载2 2 -3 3F1= 0，不计损失，求液压缸的负载 F2及两活塞运动速度 V1，V2。解：V1=q1/ A1=0.2*10-3/100*10-4=0.02 m/s-4 -4V2=q2/ A2=0.02*80*10 /100*10 =0.16 m/sP2=F2/ A1P1 A1= P2 A2+F1F1=0；P2= P1 A1 /A2=1.125MPaF2= P2 A1=112.5N13、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 Py1 Py2和 Py1 Py314、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 = 7MPa15、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 pL=4MPa时；（2）液压缸活塞杆伸出时，负载压力 pL=1MPa时；（3）活塞运动到终点时。答：（1）pA=4MPa；pB=4MPa；（2） pA=1MPa；pB=3MPa；（3）pA=5MPa；pB=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）pA=1MPa；pB=1MPa（2）pA=1.5MPa；pB=5MPa（3）pA=0MPa；pB=0MPa17、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 pL=4MPa；（2）pL=1MPa时；（3）活塞运动到终点时。答：（1）pA=4MPa；pB=4MPa（2）pA=1MPa；pB=3MPa（3）pA=5MPa；pB=5MPa18、夹紧回路如下图所示，若溢流阀的调整压力 p13Mpa、减压阀的调整压力 p22Mpa，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 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：1DT() 1DT() 1DT() 1DT()2DT() 2DT() 2DT() 2DT()AB460244003、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4 24、如图所示的液压系统，两液压缸有效面积为 A1=A2=10010 m，缸的负载 F1=3.510 N，缸的的负载 F2=110 N，溢流阀、顺序阀和减压阀的44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）1YA通电，液压缸活塞移动时及活塞运动到终点时。（3）1YA断电，2YA通电，液压缸活塞移动时及活塞杆碰到死挡铁时。解：p1=F1/A=3.5104/(100104)= 3.5MPap2=F2/A=110 /(1001044)=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、4.0MPa、2.0MPa5、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）动作电磁1YA 2YA 3YA铁快进工进快退停止7、图示回路中，溢流阀的调整压力为 5.0MPa、减压阀的调整压力为 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、1.5MPa（3）0、0、08、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 PJ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（）。解：（1）溢流阀、减压阀；（2）活塞运动期时 PA=0，PB=0；（3）工件夹紧后，负载趋近于无穷大：PA=4MPa，PB=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 14的名称。（2）试列出电磁铁动作表（通电“”，失电“”）。解：动作快进工进快退停止1YA 2YA 3YA 4YA+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；4压力继电器；5液压缸；6三位四通电磁换向阀。（2）O型。（3）1DT 2DT 3DT 4DT夹紧快进工进快退松开11、图示系统中溢流阀的调整压力为 PA=3MPa，PB=1.4MPa，PC=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：PA=3MPa12、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）（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）pA= pB= 0.5MPa（2）pA=4MPa，pB=1.5MPa14、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：1YA 2YA 3YA 4YA快进工进快退停止+()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“”。）1435241YA2YA61389101711电磁铁工作状态液压元件工作状态动作名称1YA2YA压力继电器 14行程阀 3节流阀 4顺序阀 7快进工进快退停止答：要完成达到各动作要求，各电器元气件的工作状态如下表。电磁铁工作状态液压元件工作状态动作名称1YA+2YA压力继电器 14行程阀 3节流阀 4顺序阀 7快进工进快退停止下位上位下位上位+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“”。）电气元件动作名称1YA+2YA+3YA+1234+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“”。）4YA3YA电气元件状态动作名称1YA1YA2YA3YA+4YA+2YA12345+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