液壓工定級試題庫及參考答案

1、 37 / 37液壓工定級試題庫及參考答案一、填空題1液壓系統(tǒng)中的壓力取決于（ ），執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度取決于（ ） 。 （ 負(fù)載 ；流量）2液壓傳動(dòng)裝置由（ ）、（ ）、（ ）和（ ）四部分組成，其中（ ）和（ ）為能量轉(zhuǎn)換裝置。 （動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件；動(dòng)力元件、執(zhí)行元件）3 液體在管道中存在兩種流動(dòng)狀態(tài)，（ ）時(shí)粘性力起主導(dǎo)作用，（ ）時(shí)慣性力起主導(dǎo)作用，液體的流動(dòng)狀態(tài)可用（ ）來判斷。 （層流；紊流；雷諾數(shù)） 4在研究流動(dòng)液體時(shí)，把假設(shè)既（ ）又（ ）的液體稱為理想流體。 （無粘性；不可壓縮）5由于流體具有（ ），液流在管道中流動(dòng)需要損耗一部分能量，它由（ ） 損失和（

2、 ） 損失兩部分組成。 （粘性；沿程壓力；局部壓力） 6液流流經(jīng)薄壁小孔的流量與（ ） 的一次方成正比，與（ ） 的1/2次方成正比。通過小孔的流量對（ ）不敏感，因此薄壁小孔常用作可調(diào)節(jié)流閥。 （小孔通流面積；壓力差；溫度） 7通過固定平行平板縫隙的流量與（ ）一次方成正比，與（ ）的三次方成正比，這說明液壓元件內(nèi)的（ ）的大小對其泄漏量的影響非常大 。 （壓力差；縫隙值；間隙） 8 變量泵是指（ ）可以改變的液壓泵，常見的變量泵有( )、( )、( )其中 （ ）和（ ）是通過改變轉(zhuǎn)子和定子的偏心距來實(shí)現(xiàn)變量，（ ） 是通過改變斜盤傾角來實(shí)現(xiàn)變量。 （排量；單作用葉片泵、徑向柱塞泵、軸向柱

3、塞泵；單作用葉片泵、徑向柱塞泵；軸向柱塞泵）9液壓泵的實(shí)際流量比理論流量（ ）；而液壓馬達(dá)實(shí)際流量比理論流量（ ） 。 （大；?。?10斜盤式軸向柱塞泵構(gòu)成吸、壓油密閉工作腔的三對運(yùn)動(dòng)摩擦副為（ 與 ）、（ 與 ） 、（ 與 ）。 （柱塞與缸體、缸體與配油盤、滑履與斜盤）11外嚙合齒輪泵的排量與（ ） 的平方成正比，與的（ ） 一次方成正比。因此，在齒輪節(jié)圓直徑一定時(shí)，增大（ ），減少 （ ）可以增大泵的排量。 （模數(shù)、齒數(shù)；模數(shù) 齒數(shù) ）12外嚙合齒輪泵位于輪齒逐漸脫開嚙合的一側(cè)是（ ）腔，位于輪齒逐漸進(jìn)入嚙合的一側(cè)是（ ） 腔。 （吸油；壓油） 13為了消除齒輪泵的困油現(xiàn)象，通常在兩側(cè)蓋板

4、上開 （ ） ，使閉死容積由大變少時(shí)與（ ） 腔相通，閉死容積由小變大時(shí)與 （ ）腔相通。 （ 卸荷槽；壓油；吸油） 14齒輪泵產(chǎn)生泄漏的間隙為（ ）間隙和（ ）間隙，此外還存在（ ） 間隙，其中（ ）泄漏占總泄漏量的80%85%。 （端面、徑向；嚙合；端面） 15雙作用葉片泵的定子曲線由兩段（ ）、兩段（ ）及四段（ ）組成，吸、壓油窗口位于（ ）段。 （大半徑圓弧 、小半徑圓弧、 過渡曲線；過渡曲線） 16調(diào)節(jié)限壓式變量葉片泵的壓力調(diào)節(jié)螺釘，可以改變泵的壓力流量特性曲線上（ ）的大小，調(diào)節(jié)最大流量調(diào)節(jié)螺釘，可以改變（ ） 。 （拐點(diǎn)壓力；泵的最大流量） 17溢流閥的進(jìn)口壓力隨流量變化而波動(dòng)

5、的性能稱為（ ），性能的好壞用（ ）或（ ）、（ ）評價(jià)。顯然（pspk）、（pspB）小好， nk和nb大好。 （壓力流量特性；調(diào)壓偏差；開啟壓力比、閉合壓力比） 18溢流閥為（ ）壓力控制，閥口常（ ），先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油與閥的出口相通。定值減壓閥為（ ）壓力控制，閥口常（ ），先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油必須（ ）。 （進(jìn)口；閉 ；出口；開； 單獨(dú)引回油箱）19調(diào)速閥是由（ ）和節(jié)流閥（ ） 而成，旁通型調(diào)速閥是由（ ）和節(jié)流閥（ ）而成。 （定差減壓閥，串聯(lián)；差壓式溢流閥，并聯(lián)）20為了便于檢修，蓄能器與管路之間應(yīng)安裝（ ），為了防止液壓泵停車或泄載時(shí)蓄能器內(nèi)的壓力油倒流，蓄能器與液壓泵之間

6、應(yīng)安裝 （ ）。 （截止閥；單向閥） 21選用過濾器應(yīng)考慮（ ）、（ ）、（ ）和其它功能，它在系統(tǒng)中可安裝在（ ）、（ ）、（ ）和單獨(dú)的過濾系統(tǒng)中。 （過濾精度、通流能力、機(jī)械強(qiáng)度；泵的吸油口、泵的壓油口、系統(tǒng)的回油路上 ） 22兩個(gè)液壓馬達(dá)主軸剛性連接在一起組成雙速換接回路，兩馬達(dá)串聯(lián)時(shí)，其轉(zhuǎn)速為（ ）；兩馬達(dá)并聯(lián)時(shí)，其轉(zhuǎn)速為（ ），而輸出轉(zhuǎn)矩（ ）。串聯(lián)和并聯(lián)兩種情況下回路的輸出功率（ ） 。 （高速 低速 增加 相同） 23在變量泵變量馬達(dá)調(diào)速回路中，為了在低速時(shí)有較大的輸出轉(zhuǎn)矩、在高速時(shí)能提供較大功率，往往在低速段，先將 （ ） 調(diào)至最大，用（ ） 調(diào)速；在高速段，（ ）為最大，用

7、（ ）調(diào)速。 （馬達(dá)排量，變量泵；泵排量，變量馬達(dá)） 24限壓式變量泵和調(diào)速閥的調(diào)速回路，泵的流量與液壓缸所需流量 （ ），泵的工作壓力（ ）；而差壓式變量泵和節(jié)流閥的調(diào)速回路，泵輸出流量與負(fù)載流量（ ），泵的工作壓力等于（ ） 加節(jié)流閥前后壓力差，故回路效率高。 （自動(dòng)相適應(yīng)，不變；相適應(yīng)，負(fù)載壓力 25順序動(dòng)作回路的功用在于使幾個(gè)執(zhí)行元件嚴(yán)格按預(yù)定順序動(dòng)作，按控制方式不同，分為（ ）控制和（ ）控制。同步回路的功用是使相同尺寸的執(zhí)行元件在運(yùn)動(dòng)上同步，同步運(yùn)動(dòng)分為（ ）同步和（ ） 同步兩大類。 （壓力，行程；速度，位置） 26不含水蒸氣的空氣為（ ），含水蒸氣的空氣稱為（ ），所含水分的程

8、度用（ ）和（ ）來表示。 （干空氣；濕空氣；濕度、含濕量）27理想氣體是指（ ）。一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)變化的某一穩(wěn)定瞬時(shí)，其壓力、溫度、體積應(yīng)服從（ ）。一定質(zhì)量的氣體和外界沒有熱量交換時(shí)的狀態(tài)變化過程叫做（ ）。 （沒有粘性的氣體；氣體狀態(tài)方程pV/T常數(shù)；絕熱過程）28在氣動(dòng)系統(tǒng)中，氣缸工作、管道輸送空氣等均視為（ ）；氣動(dòng)系統(tǒng)的快速充氣、排氣過程可視為（ ）。 （等溫過程；絕熱過程）29（ ）是表示氣流流動(dòng)的一個(gè)重要參數(shù)，集中反應(yīng)了氣流的壓縮性。（ ），氣流密度變化越大。當(dāng)（ ）時(shí)稱為亞聲速流動(dòng)；當(dāng)（ ）時(shí)稱為超聲速流動(dòng)；當(dāng)（ ）時(shí)稱為聲速流動(dòng)。 （馬赫數(shù)Ma；Ma越大；Ma>

9、;1；Ma<1；Ma1）30在亞聲速流動(dòng)時(shí)，要想使氣體流動(dòng)加速，應(yīng)把管道做成（ ）；在超聲速流動(dòng)時(shí)，要想使氣體流動(dòng)減速，應(yīng)把管道做成（ ）。 （收縮管；擴(kuò)散管）31向定積容器充氣分為（ ）和（ ）兩個(gè)階段。同樣，容器的放氣過程也基本上分為（ ）和（ ）兩個(gè)階段。 （聲速、亞聲速；聲速、亞聲速）32氣源裝置為氣動(dòng)系統(tǒng)提供滿足一定質(zhì)量要求的壓縮空氣，它是氣動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，氣動(dòng)系統(tǒng)對壓縮空氣的主要要求有：具有一定的（ ），并具有一定的（ ）。因此必須設(shè)置一些（ ）的輔助設(shè)備。 （壓力和流量 ；凈化程度 ；除油、除水、除塵） 33空氣壓縮機(jī)的種類很多，按工作原理分（ ）和（ ）。選擇空

10、氣壓縮機(jī)的根據(jù)是氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)所需要的（ ）和（ ）兩個(gè)主要參數(shù)。 （容積型壓縮機(jī)、速度型壓縮機(jī)；工作壓力、流量）34氣源裝置中壓縮空氣凈化設(shè)備一般包括：（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 （后冷卻器、油水分離器、貯氣罐、干燥器）35氣動(dòng)三大件是氣動(dòng)元件及氣動(dòng)系統(tǒng)使用壓縮空氣的最后保證，三大件是指（ ）、（ ）、（ ）。 （分水濾氣器、減壓閥、油霧器） 36氣動(dòng)三大件中的分水濾氣器的作用是濾去空氣中的（ ）、（ ）并將空氣中（ ）的分離出來。 （灰塵、雜質(zhì)；水分）四、名詞解釋1 帕斯卡原理（靜壓傳遞原理） （在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓力將以等值同時(shí)傳到液體各點(diǎn)。）2 系統(tǒng)壓力 （系統(tǒng)中液壓

11、泵的排油壓力。） 3 運(yùn)動(dòng)粘度 （動(dòng)力粘度和該液體密度之比值。）4 液動(dòng)力 （流動(dòng)液體作用在使其流速發(fā)生變化的固體壁面上的力。）5 層流 （粘性力起主導(dǎo)作用，液體質(zhì)點(diǎn)受粘性的約束，不能隨意運(yùn)動(dòng)，層次分明的流動(dòng)狀態(tài)。）6 紊流 （慣性力起主導(dǎo)作用，高速流動(dòng)時(shí)液體質(zhì)點(diǎn)間的粘性不再約束質(zhì)點(diǎn)，完全紊亂的流動(dòng)狀態(tài)。）7 沿程壓力損失 （液體在管中流動(dòng)時(shí)因粘性摩擦而產(chǎn)生的損失。）8 局部壓力損失 （液體流經(jīng)管道的彎頭、接頭、突然變化的截面以及閥口等處時(shí)，液體流速的大小和方向急劇發(fā)生變化，產(chǎn)生漩渦并出現(xiàn)強(qiáng)烈的紊動(dòng)現(xiàn)象，由此造成的壓力損失）9 液壓卡緊現(xiàn)象 （當(dāng)液體流經(jīng)圓錐環(huán)形間隙時(shí)，若閥芯在閥體孔內(nèi)出現(xiàn)偏心

12、，閥芯可能受到一個(gè)液壓側(cè)向力的作用。當(dāng)液壓側(cè)向力足夠大時(shí)，閥芯將緊貼在閥孔壁面上，產(chǎn)生卡緊現(xiàn)象。）10液壓沖擊 （在液壓系統(tǒng)中，因某些原因液體壓力在一瞬間突然升高，產(chǎn)生很高的壓力峰值，這種現(xiàn)象稱為液壓沖擊。）11氣穴現(xiàn)象；氣蝕 （在液壓系統(tǒng)中，若某點(diǎn)處的壓力低于液壓油液所在溫度下的空氣分離壓時(shí)，原先溶解在液體中的空氣就分離出來，使液體中迅速出現(xiàn)大量氣泡，這種現(xiàn)象叫做氣穴現(xiàn)象。當(dāng)氣泡隨著液流進(jìn)入高壓時(shí)，在高壓作用下迅速破裂或急劇縮小，又凝結(jié)成液體，原來氣泡所占據(jù)的空間形成了局部真空，周圍液體質(zhì)點(diǎn)以極高速度填補(bǔ)這一空間，質(zhì)點(diǎn)間相互碰撞而產(chǎn)生局部高壓，形成壓力沖擊。如果這個(gè)局部液壓沖擊作用在零件的金

13、屬表面上，使金屬表面產(chǎn)生腐蝕。這種因空穴產(chǎn)生的腐蝕稱為氣蝕。）12排量 （液壓泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)理論上應(yīng)排出的油液體積；液壓馬達(dá)在沒有泄漏的情況下，輸出軸旋轉(zhuǎn)一周所需要油液的體積。）13自吸泵 （液壓泵的吸油腔容積能自動(dòng)增大的泵。） 14變量泵 （排量可以改變的液壓泵。）15恒功率變量泵 （液壓泵的出口壓力p與輸出流量q的乘積近似為常數(shù)的變量泵。）16困油現(xiàn)象 （液壓泵工作時(shí)，在吸、壓油腔之間形成一個(gè)閉死容積，該容積的大小隨著傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)發(fā)生變化，導(dǎo)致壓力沖擊和氣蝕的現(xiàn)象稱為困油現(xiàn)象。）17差動(dòng)連接 （單活塞桿液壓缸的左、右兩腔同時(shí)通壓力油的連接方式稱為差動(dòng)連接。）18往返速比 （單活塞桿液壓缸小腔進(jìn)

14、油、大腔回油時(shí)活塞的運(yùn)動(dòng)速度v2與大腔進(jìn)油、小腔回油時(shí)活塞的運(yùn)動(dòng)速度v1的比值。）19滑閥的中位機(jī)能 （三位滑閥在中位時(shí)各油口的連通方式，它體現(xiàn)了換向閥的控制機(jī)能。）20溢流閥的壓力流量特性 （在溢流閥調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量調(diào)定以后，閥口開啟后溢流閥的進(jìn)口壓力隨溢流量的變化而波動(dòng)的性能稱為壓力流量特性或啟閉特性。）21節(jié)流閥的剛性 （節(jié)流閥開口面積A一定時(shí)，節(jié)流閥前后壓力差p的變化量與流經(jīng)閥的流量變化量之比為節(jié)流閥的剛性T：。）22節(jié)流調(diào)速回路 （液壓系統(tǒng)采用定量泵供油，用流量控制閥改變輸入執(zhí)行元件的流量實(shí)現(xiàn)調(diào)速的回路稱為節(jié)流調(diào)速回路。）23容積調(diào)速回路 （液壓系統(tǒng)采用變量泵供油，通過改變泵的排量

15、來改變輸入執(zhí)行元件的流量，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速的回路稱為容積調(diào)速回路。）24功率適應(yīng)回路（負(fù)載敏感調(diào)速回路） （液壓系統(tǒng)中，變量泵的輸出壓力和流量均滿足負(fù)載需要的回路稱為功率適應(yīng)回路。）25速度剛性 （負(fù)載變化時(shí)調(diào)速回路阻抗速度變化的能力。）26相對濕度 （在某一確定溫度和壓力下，其絕對濕度與飽和絕對濕度之比稱為該溫度下的相對濕度。）27馬赫數(shù) （氣流速度v與當(dāng)?shù)芈曀賑之比稱為馬赫數(shù)。）五、分析題 1如圖所示定量泵輸出流量為恒定值qp ，如在泵的出口接一節(jié)流閥，并將閥的開口調(diào)節(jié)的小一些，試分析回路中活塞運(yùn)動(dòng)的速度v和流過截面P，A，B三點(diǎn)流量應(yīng)滿足什么樣的關(guān)系（活塞兩腔的面積為A1和A2，所有管道的直

16、徑d相同）。 解：圖示系統(tǒng)為定量泵，表示輸出流量qP不變。根據(jù)連續(xù)性方程，當(dāng)閥的開口開小一些，通過閥口的流速增加，但通過節(jié)流閥的流量并不發(fā)生改變，qA= qp ，因此該系統(tǒng)不能調(diào)節(jié)活塞運(yùn)動(dòng)速度v，如果要實(shí)現(xiàn)調(diào)速就須在節(jié)流閥的進(jìn)口并聯(lián)一溢流閥，實(shí)現(xiàn)泵的流量分流。連續(xù)性方程只適合于同一管道，活塞將液壓缸分成兩腔，因此求qB不能直接使用連續(xù)性方程。根據(jù)連續(xù)性方程，活塞運(yùn)動(dòng)速度v = qA/A1，qB = qA/A1=（A2 / A1）qP 2如圖所示節(jié)流閥調(diào)速系統(tǒng)中，節(jié)流閥為薄壁小孔，流量系數(shù)C=0.67，油的密度=900kg/ cm3，先導(dǎo)式溢流閥調(diào)定壓力py=12×105Pa，泵流量q

17、=20l/min，活塞面積A1=30cm2，載荷=2400N。試分析節(jié)流閥開口（面積為AT）在從全開到逐漸調(diào)小過程中，活塞運(yùn)動(dòng)速度如何變化及溢流閥的工作狀態(tài)。 解：節(jié)流閥開口面積有一臨界值A(chǔ)To。當(dāng)AT>ATo時(shí)，雖然節(jié)流開口調(diào)小，但活塞運(yùn)動(dòng)速度保持不變，溢流閥閥口關(guān)閉起安全閥作用；當(dāng)AT<ATo時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)速度隨開口變小而下降，溢流閥閥口打開起定壓閥作用。液壓缸工作壓力 液壓泵工作壓力 式中 p為節(jié)流閥前后壓力差，其大小與通過的流量有關(guān)。 3已知一個(gè)節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量為qmin，液壓缸兩腔面積不等，即1>2，缸的負(fù)載為F。如果分別組成進(jìn)油節(jié)流調(diào)速和回油節(jié)流調(diào)速回路，試分析

18、： 1） 進(jìn)油、回油節(jié)流調(diào)速哪個(gè)回路能使液壓缸獲得更低的最低運(yùn)動(dòng)速度。2）在判斷哪個(gè)回路能獲得最低的運(yùn)動(dòng)速度時(shí)，應(yīng)將下述哪些參數(shù)保持相同，方能進(jìn)行比較。 解：1）進(jìn)油節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)活塞運(yùn)動(dòng)速度v1= qmin/A1； 出口節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)活塞運(yùn)動(dòng)速度 v2= qmin/A2 因1>2，故進(jìn)油節(jié)流調(diào)速可獲得最低的最低速度。2）節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量是指某一定壓差下（23×105Pa），節(jié)流閥在最小允許開度 ATmin時(shí)能正常工作的最小流量qmin。因此在比較哪個(gè)回路能使液壓缸有較低的運(yùn)動(dòng)速度時(shí)，就應(yīng)保持節(jié)流閥最小開口量ATmin 和兩端壓差p相同的條件。設(shè)進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的泵壓力為pp1

19、,節(jié)流閥壓差為p1則： 設(shè)出口調(diào)速回路液壓缸大腔壓力（泵壓力）為pp2 ，節(jié)流閥壓差為p2 ，則： 由最小穩(wěn)定流量qmin相等的定義可知：p1=p2 即： 為使兩個(gè)回路分別獲得缸最低運(yùn)動(dòng)速度，兩個(gè)泵的調(diào)定壓力 pp1、 pp2 是不相等的。 4在圖示的回路中，旁通型調(diào)速閥（溢流節(jié)流閥）裝在液壓缸的回油路上，通過分析其調(diào)速性能判斷下面哪些結(jié)論是正確的。（A）缸的運(yùn)動(dòng)速度不受負(fù)載變化的影響，調(diào)速性能較好；（B）溢流節(jié)流閥相當(dāng)于一個(gè)普通節(jié)流閥，只起回油路節(jié)流調(diào)速的作用，缸的運(yùn)動(dòng)速度受負(fù)載變化的影響；（C）溢流節(jié)流閥兩端壓差很小，液壓缸回油腔背壓很小，不能進(jìn)行調(diào)速。 解：只有C正確，當(dāng)溢流節(jié)流閥裝在回

20、油路上，節(jié)流閥出口壓力為零，差壓式溢流閥有彈簧的一腔油液壓力也為零。當(dāng)液壓缸回油進(jìn)入溢流節(jié)流閥的無彈簧腔時(shí)，只要克服軟彈簧的作用力，就能使溢流口開度最大。這樣，油液基本上不經(jīng)節(jié)流閥而由溢流口直接回油箱，溢流節(jié)流閥兩端壓差很小，在液壓缸回油腔建立不起背壓，無法對液壓缸實(shí)現(xiàn)調(diào)速。 5如圖所示的回路為帶補(bǔ)油裝置的液壓馬達(dá)制動(dòng)回路，說明圖中三個(gè)溢流閥和單向閥的作用。 解：液壓馬達(dá)在工作時(shí)，溢流閥5起安全作用。制動(dòng)時(shí)換向閥切換到中位，液壓馬達(dá)靠慣性還要繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，故產(chǎn)生液壓沖擊，溢流閥1，2分別用來限制液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)和正轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的最大沖擊壓力，起制動(dòng)緩沖作用。另一方面，由于液壓馬達(dá)制動(dòng)過程中有泄漏，為避免馬

21、達(dá)在換向制動(dòng)過程中產(chǎn)生吸油腔吸空現(xiàn)象，用單向閥3和4從油箱向回路補(bǔ)油。 6如圖所示是利用先導(dǎo)式溢流閥進(jìn)行卸荷的回路。溢流閥調(diào)定壓力 py30×105Pa。要求考慮閥芯阻尼孔的壓力損失，回答下列問題：1） 在溢流閥開啟或關(guān)閉時(shí)，控制油路E，F(xiàn)段與泵出口處B點(diǎn)的油路是否始終是連通的？2） 在電磁鐵DT斷電時(shí)，若泵的工作壓力 pB30×105Pa， B點(diǎn)和E點(diǎn)壓力哪個(gè)壓力大？若泵的工作壓力pB15×105Pa，B點(diǎn)和E點(diǎn)哪個(gè)壓力大？3）在電磁鐵DT吸合時(shí)，泵的流量是如何流到油箱中去的？ 解：1） 在溢流閥開啟或關(guān)閉時(shí)，控制油路E，F(xiàn)段與泵出口處B點(diǎn)的油路始終得保持連通2

22、）當(dāng)泵的工作壓力pB30×105Pa時(shí)，先導(dǎo)閥打開，油流通過阻尼孔流出，這時(shí)在溢流閥主閥芯的兩端產(chǎn)生壓降，使主閥芯打開進(jìn)行溢流，先導(dǎo)閥入口處的壓力即為遠(yuǎn)程控制口E點(diǎn)的壓力，故pB> pE；當(dāng)泵的工作壓力pB15×105Pa 時(shí)，先導(dǎo)閥關(guān)閉，阻尼小孔內(nèi)無油液流動(dòng)，pB pE。 3）二位二通閥的開啟或關(guān)閉，對控制油液是否通過阻尼孔（即控制主閥芯的啟閉）有關(guān)，但這部分的流量很小，溢流量主要是通過CD油管流回油箱。 7圖（a），（b），（c）所示的三個(gè)調(diào)壓回路是否都能進(jìn)行三級調(diào)壓（壓力分別為60×105Pa、40×105Pa、10×105Pa）？

23、三級調(diào)壓閥壓力調(diào)整值分別應(yīng)取多少？使用的元件有何區(qū)別？ 解：圖（b）不能進(jìn)行三級壓力控制。三個(gè)調(diào)壓閥選取的調(diào)壓值無論如何交換，泵的最大壓力均由最小的調(diào)定壓力所決定，p10×105Pa。圖（a）的壓力閥調(diào)定值必須滿足pa160×105Pa，pa240×105Pa，pa310×105Pa。如果將上述調(diào)定值進(jìn)行交換，就無法得到三級壓力控制。圖（a）所用的元件中，a1、a2必須使用先導(dǎo)型溢流閥，以便遠(yuǎn)程控制。a3可用遠(yuǎn)程調(diào)壓閥（直動(dòng)型）。圖（c）的壓力閥調(diào)定值必須滿足pc160×105Pa ，而pc2、pc3是并聯(lián)的閥，互相不影響，故允許任選。設(shè)pc2

24、40×105Pa ，pc310×105Pa，閥c1必須用先導(dǎo)式溢流閥，而c2、c3可用遠(yuǎn)程調(diào)壓閥。兩者相比，圖（c）比圖（a）的方案要好。 8如圖所示的系統(tǒng)中，兩個(gè)溢流閥串聯(lián)，若已知每個(gè)溢流閥單獨(dú)使用時(shí)的調(diào)整壓力，py1=20×105Pa，py2=40×105Pa。溢流閥卸載的壓力損失忽略不計(jì)，試判斷在二位二通電磁閥不同工況下，A點(diǎn)和B點(diǎn)的壓力各為多少。 解：電磁鐵 1DT 2DT pA=0 pB=0 1DT+ 2DT pA=0 pB=20×105Pa 1DT 2DT+ pA=40×105Pa pB=40×105Pa 1DT

25、+ 2DT+ pA=40×105Pa pB=60×105Pa 當(dāng)兩個(gè)電磁鐵均吸合時(shí)，圖示兩個(gè)溢流閥串聯(lián)，A點(diǎn)最高壓力由py2決定，pA40×105Pa。由于pA壓力作用在溢流閥1的先導(dǎo)閥上（成為背壓），如果要使溢流閥1的先導(dǎo)閥保持開啟工況，壓力油除了克服調(diào)壓彈簧所產(chǎn)生的調(diào)定壓力py120×105Pa以外，尚需克服背壓力pA40×105Pa的作用，故泵的最大工作壓力：pB py1+ pA（20+40）×105=60×105Pa 。9如圖所示的系統(tǒng)中，主工作缸負(fù)載阻力F=2000N，夾緊缸II在運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)載阻力很小可忽略不計(jì)。兩缸

26、大小相同，大腔面積 A1=20cm2，小腔有效面積A2=10cm2，溢流閥調(diào)整值py =30×105Pa，減壓閥調(diào)整值pj=15×105Pa。試分析： 1） 當(dāng)夾緊缸II運(yùn)動(dòng)時(shí)：pa和pb分別為多少？ 2） 當(dāng)夾緊缸II夾緊工件時(shí)：pa和pb分別為多少？ 3）夾緊缸II最高承受的壓力pmax為多少？ 解：1）2）由于節(jié)流閥安裝在夾緊缸的回油路上，屬回油節(jié)流調(diào)速。因此無論夾緊缸在運(yùn)動(dòng)時(shí)或夾緊工件時(shí)，減壓閥均處于工作狀態(tài)，pA=pj=15×105Pa。溢流閥始終處于溢流工況，pB= py=30×105Pa。3）當(dāng)夾緊缸負(fù)載阻力FII=0時(shí)，在夾緊缸的回油腔壓

27、力處于最高值： 10圖示為大噸位液壓機(jī)常用的一種泄壓回路。其特點(diǎn)為液壓缸下腔油路上裝置一個(gè)由上腔壓力控制的順序閥（卸荷閥）。活塞向下工作行程結(jié)束時(shí)，換向閥可直接切換到右位使活塞回程，這樣就不必使換向閥在中間位置泄壓后再切換。分析該回路工作原理后說明： 1） 換向閥1的中位有什么作用？ 2） 液控單向閥（充液閥）4的功能是什么？ 3） 開啟液控單向閥的控制壓力pk是否一定要比順序閥調(diào)定壓力px大? 解：工作原理：活塞工作行程結(jié)束后換向閥1切換至右位，高壓腔的壓力通過單向節(jié)流閥2和換向閥1與油箱接通進(jìn)行泄壓。當(dāng)缸上腔壓力高于順序閥3的調(diào)定壓力（一般為2040×105Pa）時(shí)，閥處于開啟狀

28、態(tài)，泵的供油通過閥3排回油箱。只有當(dāng)上腔逐漸泄壓到低于順序閥3調(diào)定壓力（一般為）時(shí)，順序閥關(guān)閉，缸下腔才升壓并打開液控單向閥使活塞回程。 1） 換向閥1的中位作用：當(dāng)活塞向下工作行程結(jié)束進(jìn)行換向時(shí)，在閥的中位并不停留，只有當(dāng)活塞上升到終點(diǎn)時(shí)換向閥才切換到中位，所用的K型中位機(jī)能可以防止滑塊下滑，并使泵卸載。 2） 由于液壓機(jī)在缸兩腔的有效面積相差很大，活塞向上回程時(shí)上腔的排油量很大，管路上的節(jié)流閥將會(huì)造成很大的回油背壓，因此設(shè)置了充液閥4。回程時(shí)上腔的油可通過充液閥4排出去。當(dāng)活塞利用重力快速下行時(shí)，若缸上腔油壓出現(xiàn)真空，閥4將自行打開，充液箱的油直接被吸入缸上腔，起著充液（補(bǔ)油）的作用。 3

29、） 圖示的回路中在換向時(shí)要求上腔先泄壓，直至壓力降低到順序閥3的調(diào)定壓力px時(shí)，順序閥斷開，缸下腔的壓力才開始升壓。在液控順序閥3斷開瞬間，液控單向閥4反向進(jìn)口承受的壓力為px （2040×105Pa），其反向出口和油箱相通，無背壓，因此開啟液控單向閥的控制壓力只需pk=（0.30.5）px即可。 11圖示的液壓回路，原設(shè)計(jì)要求是夾緊缸I把工件夾緊后，進(jìn)給缸II才能動(dòng)作；并且要求夾緊缸I的速度能夠調(diào)節(jié)。實(shí)際試車后發(fā)現(xiàn)該方案達(dá)不到預(yù)想目的，試分析其原因并提出改進(jìn)的方法。 解：圖（a）的方案中，要通過節(jié)流閥對缸I進(jìn)行速度控制，溢流閥必然處于溢流的工作狀況。這時(shí)泵的壓力為溢流閥調(diào)定值，pB

30、= py。B點(diǎn)壓力對工件是否夾緊無關(guān)，該點(diǎn)壓力總是大于順序閥的調(diào)定值px，故進(jìn)給缸II只能先動(dòng)作或和缸I同時(shí)動(dòng)作，因此無法達(dá)到預(yù)想的目的。圖（b）是改進(jìn)后的回路，它是把圖（a）中順序閥內(nèi)控方式改為外控方式，控制壓力由節(jié)流閥出口A點(diǎn)引出。這樣當(dāng)缸I在運(yùn)動(dòng)過程中， A點(diǎn)的壓力取決于缸I負(fù)載。當(dāng)缸I夾緊工件停止運(yùn)動(dòng)后，A點(diǎn)壓力升高到py，使外控順序閥接通，實(shí)現(xiàn)所要求的順序動(dòng)作。圖中單向閥起保壓作用，以防止缸II在工作壓力瞬間突然降低引起工件自行松開的事故。 12圖（a），（b）所示為液動(dòng)閥換向回路。在主油路中接一個(gè)節(jié)流閥，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到行程終點(diǎn)時(shí)切換控制油路的電磁閥3，然后利用節(jié)流閥的進(jìn)油口壓差來切換

31、液動(dòng)閥4，實(shí)現(xiàn)液壓缸的換向。試判 斷圖示兩種方案是否都能正常工作？ 解：在（a）圖方案中，溢流閥2裝在節(jié)流閥1的后面，節(jié)流閥始終有油液流過?；钊谛谐探K了后，溢流閥處于溢流狀態(tài)，節(jié)流閥出口處的壓力和流量為定值，控制液動(dòng)閥換向的壓力差不變。因此，（a）圖的方案可以正常工作。在（b）圖方案中，壓力推動(dòng)活塞到達(dá)終點(diǎn)后，泵輸出的油液全部經(jīng)溢流閥2回油箱，此時(shí)不再有油液流過節(jié)流閥，節(jié)流閥兩端壓力相等。因此，建立不起壓力差使液動(dòng)閥動(dòng)作，此方案不能正常工作。 13在圖示的夾緊系統(tǒng)中，已知定位壓力要求為10×105Pa，夾緊力要求為3×104，夾緊缸無桿腔面積1=100cm，試回答下列問題

32、： 1）A，B，C，D各件名稱，作用及其調(diào)整壓力； 2）系統(tǒng)的工作過程。 解：1） A為 內(nèi)控外泄順序閥，作用是保證先定位、后夾緊的順序動(dòng)作，調(diào)整壓力略大于10×105Pa ； B為卸荷閥，作用是定位、夾緊動(dòng)作完成后，使大流量泵卸載，調(diào)整壓力略大于10×105Pa ； C為壓力繼電器，作用是當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到夾緊壓力時(shí)，發(fā)訊控制其他元件動(dòng)作，調(diào)整壓力為30×105Pa D 為溢流閥，作用是夾緊后，起穩(wěn)壓作用，調(diào)整壓力為30×105Pa 。 2）系統(tǒng)的工作過程：系統(tǒng)的工作循環(huán)是定位夾緊拔銷松開。其動(dòng)作過程：當(dāng)1DT得電、換向閥左位工作時(shí)，雙泵供油，定位缸動(dòng)作，

33、實(shí)現(xiàn)定位；當(dāng)定位動(dòng)作結(jié)束后，壓力升高，升至順序閥A的調(diào)整壓力值，A閥打開，夾緊缸運(yùn)動(dòng)；當(dāng)夾緊壓力達(dá)到所需要夾緊力時(shí)，B閥使大流量泵卸載，小流量泵繼續(xù)供油，補(bǔ)償泄漏，以保持系統(tǒng)壓力，夾緊力由溢流閥D控制，同時(shí)，壓力繼電器C發(fā)訊，控制其他相關(guān)元件動(dòng)作。 14圖示系統(tǒng)為一個(gè)二級減壓回路，活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)需克服摩擦阻力=1500，活塞面積A=15cm2，溢流閥調(diào)整壓力py =45×105Pa，兩個(gè)減壓閥的調(diào)定壓力分別為pj1=20×105Pa和pj2=35×105Pa，管道和換向閥的壓力損失不計(jì)。試分析： 1） 當(dāng)DT吸合時(shí)活塞處于運(yùn)動(dòng)過程中，pB、pA、pC三點(diǎn)的壓力各為多

34、少？2） 當(dāng)DT吸合時(shí)活塞夾緊工件，這時(shí)pB、pA、pC三點(diǎn)的壓力各為多少？3） 如在調(diào)整減壓閥壓力時(shí)，改取 pj1=35×105Pa和pj2=20×105Pa，該系統(tǒng)是否能使工件得到兩種不同夾緊力? 解：1）DT吸合，活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)： 因pL<pj，減壓閥閥口處于最大位置，不起減壓作用，pApCpL10×105Pa，pB10×105pj Pa，pj為油液通過減壓閥時(shí)產(chǎn)生的壓力損失。 2）DT吸合，活塞夾緊工件：溢流閥必然開啟溢流，pBpy45×105Pa。對于減壓閥1，由于pL的作用使其先導(dǎo)閥開啟，主閥芯在兩端壓力差的作用下，減壓開口逐漸關(guān)

35、小，直至完全閉合；對于減壓閥2，由于pL的作用使其主閥口關(guān)小處于平衡狀態(tài)，允許（12）l/min的流量經(jīng)先導(dǎo)閥回油箱，以維持出口處壓力為定值，pCpApj235×105Pa。3）由以上分析可知，只要DT一吸合，缸位于夾緊工況時(shí)，夾緊缸的壓力將由并聯(lián)的減壓閥中調(diào)定值較高的那一減壓閥決定。因此，為了獲得兩種不同夾緊力，必須使pj1<pj2。如果取pj1=35×105Pa，則無法獲得夾緊缸壓力 pj=20×105Pa。 15 在如圖所示系統(tǒng)中，兩液壓缸的活塞面積相同，A=20cm2，缸I的阻力負(fù)載F=8000N，缸II的阻力負(fù)載F=4000N，溢流閥的調(diào)整壓力為p

36、y =45×105Pa。1）在減壓閥不同調(diào)定壓力時(shí)（pj1 =10×105Pa 、pj2 =20×105Pa、pj3 =40×105Pa）兩缸的動(dòng)作順序是怎樣的？2）在上面三個(gè)不同的減壓閥調(diào)整值中，哪個(gè)調(diào)整值會(huì)使缸II運(yùn)動(dòng)速度最快？解：1）啟動(dòng)缸II所需的壓力：pj1 =10×105Pa < p2 ，減壓閥處于工作狀態(tài)，由于出口壓力不能推動(dòng)阻力F2,故缸II不動(dòng)，v2=0、pA=10×105Pa，pB =py =45×105Pa，壓力油使缸右移。pj2 =20×105Pa = p2 ，減壓閥處于工作狀態(tài)，流量

37、根據(jù)減壓閥口、節(jié)流閥口及溢流閥口的液阻分配，兩缸同時(shí)動(dòng)作。pj3 =40×105Pa > p2 ，減壓閥口全開、不起減壓作用，若不計(jì)壓力損失，pB p2 =20×105Pa，該壓力不能克服缸I負(fù)載，故缸II單獨(dú)右移，待缸II運(yùn)動(dòng)到端點(diǎn)后，壓力上升pA =pj =40×105Pa， pB =py =45×105Pa，壓力油才使缸I向右運(yùn)動(dòng)。2）當(dāng)pj3 =40×105Pa 時(shí)，減壓閥口全開、不起減壓作用。泵的壓力取決于負(fù)載，pB = p2 =20×105Pa 。因?yàn)橐缌鏖y關(guān)閉，泵的流量全部進(jìn)入缸II，故缸II運(yùn)動(dòng)速度最快，vII=

38、q/A 。16 如圖所示采用蓄能器的壓力機(jī)系統(tǒng)的兩種方案，其區(qū)別在于蓄能器和壓力繼電器的安裝位置不同。試分析它們的工作原理，并指出圖（a）和（b）的系統(tǒng)分別具有哪些功能？ 解：圖（a）方案，當(dāng)活塞在接觸工件慢進(jìn)和保壓時(shí)，或者活塞上行到終點(diǎn)時(shí)，泵一部分油液進(jìn)入蓄能器。當(dāng)蓄能器壓力達(dá)到一定值，壓力繼電器發(fā)訊使泵卸載，這時(shí)，蓄能器的壓力油對壓力機(jī)保壓并補(bǔ)充泄漏。當(dāng)換向閥切換時(shí)，泵和蓄能器同時(shí)向缸供油，使活塞快速運(yùn)動(dòng)。蓄能器在活塞向下向上運(yùn)動(dòng)中，始終處于壓力狀態(tài)。由于蓄能器布置在泵和換向閥之間，換向時(shí)兼有防止液壓沖擊的功能。圖（b）方案，活塞上行時(shí)蓄能器與油箱相通，故蓄能器內(nèi)的壓力為零。當(dāng)活塞下行接觸

39、工件時(shí)泵的壓力上升，泵的油液進(jìn)入蓄能器。當(dāng)蓄能器的壓力上升到調(diào)定壓力時(shí)，壓力繼電器發(fā)訊使泵卸載，這時(shí)缸由蓄能器保壓。該方案適用于加壓和保壓時(shí)間較長的場合。與（a）方案相比，它沒有泵和蓄能器同時(shí)供油、滿足活塞快速運(yùn)動(dòng)的要求及當(dāng)換向閥突然切換時(shí)、蓄能器吸收液壓沖擊的功能。 17 在圖示的系統(tǒng)中，兩溢流閥的調(diào)定壓力分別為60×105Pa、20×105Pa。1）當(dāng)py160×105Pa，py220×105Pa ，DT吸合和斷電時(shí)泵最大工作壓力分別為多少？2）當(dāng)py120×105Pa，py260×105Pa，DT吸合和斷電時(shí)泵最大工作壓力分別為

40、多少？ 解：1）DT失電時(shí)活塞向右運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥1進(jìn)出口壓力相等，由于作用在閥芯兩端的壓差為零，閥1始終處于關(guān)閉狀態(tài)不起作用，泵的壓力由py2決定：ppmaxpy220×105Pa；DT吸合時(shí)活塞向左運(yùn)動(dòng)，缸的大腔壓力為零，泵的最大工作壓力將由py1、py2中較小的值決定：ppmaxpy220×105Pa。2）同上一樣，DT失電時(shí)活塞向右運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥1不起作用，泵的壓力由py2決定：ppmaxpy260×105Pa；DT吸合時(shí)活塞向左運(yùn)動(dòng)，泵的最大工作壓力將由py1、py2中較小的值決定：ppmaxpy120×105Pa。18下列供氣系統(tǒng)有何錯(cuò)誤？

41、應(yīng)怎樣正確布置？解：氣動(dòng)三大件是氣動(dòng)系統(tǒng)使用壓縮空氣質(zhì)量的最后保證，其順序分水濾氣器、減壓閥、油霧器。圖a）用于氣閥和氣缸的系統(tǒng)，三大件的順序有錯(cuò)，油霧器應(yīng)放在減壓閥、壓力表之后；圖b）用于邏輯元件系統(tǒng)，不應(yīng)設(shè)置油霧器，因潤滑油會(huì)影響邏輯元件正常工作，另外減壓閥圖形符號缺少控制油路。19有人設(shè)計(jì)一雙手控制氣缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)回路如圖所示。問此回路能否工作？為什么？如不能工作需要更換哪個(gè)閥？ 解：此回路不能工作，因?yàn)槎欢ㄩy不能反向排氣，即二位四通換向閥左側(cè)加壓后，無論二位二通閥是否復(fù)位，其左側(cè)控制壓力都不能泄壓，這樣彈簧就不能將它換至右位，氣缸也就不能縮回； 將兩個(gè)二位二通閥換為二位三通閥，在松開其

42、按鈕時(shí)使二位四通換向閥左側(cè)處于排氣狀態(tài)，回路即可實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 六、問答題 1是門元件與非門元件結(jié)構(gòu)相似，是門元件中閥芯底部有一彈簧，非門元件中卻沒有，說明是門元件中彈簧的作用，去掉該彈簧是門元件能否正常工作，為什么？ 答：當(dāng)“是門”元件正常工作時(shí)，氣流由氣源流向輸出口S，若由于某種原因使氣源壓力p為零而輸出仍保持壓力，則輸出口S氣流會(huì)回流到氣源口，輸出口S的污穢會(huì)進(jìn)入是門元件甚至是門元件前的其它控制閥。這種情況應(yīng)該避免。故采用彈簧使是門元件閥芯復(fù)位，防止輸出口S氣流回流。此中情況下非門元件輸出口S回流氣流正好使閥芯關(guān)斷，故不需彈簧。 2簡述壓縮空氣凈化設(shè)備及其主要作用。 答：壓縮空氣凈化設(shè)備

43、一般包括后冷卻器、油水分離器、貯氣罐、干燥器。后冷卻器安裝在空氣壓縮機(jī)出口管道上，它將壓縮空氣中油霧和水汽達(dá)到飽和使其大部分凝結(jié)成滴而析出。油水分離器安裝在后冷卻器后的管道上，作用是分離壓縮空氣中所含的水分、油分等雜質(zhì)，使壓縮空氣得到初步凈化。貯氣罐的主要作用是貯存一定數(shù)量的壓縮空氣，減少氣源輸出氣流脈動(dòng)，增加氣流連續(xù)性，進(jìn)一步分離壓縮空氣中的水分和油分。干燥器的作用是進(jìn)一步除去壓縮空氣中含有的水分、油分、顆粒雜質(zhì)等，使壓縮空氣干燥。 3試比較截止式氣動(dòng)邏輯元件和膜片式氣動(dòng)邏輯元件的特點(diǎn)。答：（1）在工作原理上：高壓截止式邏輯元件的動(dòng)作是依靠氣壓信號推動(dòng)閥芯或通過膜片變形推動(dòng)閥芯動(dòng)作，改變氣流

44、的通路以實(shí)現(xiàn)一定的邏輯功能；高壓膜片式邏輯元件由帶閥口的氣室和能夠擺動(dòng)的膜片構(gòu)成，它通過膜片兩側(cè)造成壓力差使膜片向一側(cè)擺動(dòng)，從而開關(guān)相應(yīng)的閥口，使氣流的流向、流路切換，以實(shí)現(xiàn)各種邏輯控制功能。（2）在性能上各有長處：高壓截止式邏輯元件的閥芯是自由圓片或圓柱體，檢查、維修、安裝方便，行程短，流量大。高壓膜片式邏輯元件結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)部可動(dòng)部件摩擦小，壽命長，密封性好。 4簡述沖擊氣缸的工作過程及工作原理。答：它的工作過程可簡單地分為三個(gè)階段。第一段，氣源由孔A供氣，孔B排氣，活塞上升并用密封墊封住噴嘴，氣缸上腔成為密封的儲(chǔ)氣腔。第二段，氣源改由孔A排氣，孔B進(jìn)氣。由于上腔氣壓作用在噴嘴上面積較小，而下腔作用面積較大，可使上腔貯存很高的能量。第三段，上腔壓力增大，下腔壓力繼續(xù)降低，上下腔壓力比大于活塞與噴嘴面積比時(shí)，活塞離開噴嘴，上腔的氣體迅速充入到活塞與中蓋間的空間?；钊麑⒁詷O大的加速度向下運(yùn)動(dòng)，氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞的動(dòng)能，利用這個(gè)能量對工件沖擊做工，產(chǎn)生很大的沖擊力。 5使用氣動(dòng)馬達(dá)和氣缸時(shí)應(yīng)注意那些事項(xiàng)？答：氣動(dòng)馬達(dá)在使