液壓與氣壓傳動課1~12章后答案 jaz工作室

1、一液壓與氣壓傳動概述1.1 答：液壓與氣壓傳動都是借助于密封容積的變化，利用流體的壓力能與機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換來傳遞能量的。液壓傳動系統(tǒng)和氣壓傳動系統(tǒng)主要有以下四部分組成：（1） 動力元件：液壓泵或氣源裝置，其功能是將原電動機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體的壓力能，為系統(tǒng)提供動力。（2） 執(zhí)行元件：液壓缸或氣缸、液壓馬達(dá)或氣壓馬達(dá)，它們的功能是將流體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，輸出力和速度（或轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速），以帶動負(fù)載進(jìn)行直線運(yùn)動或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。（3） 控制元件：壓力流量和方向控制閥，它們的作用是控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中流體的壓力、流量和流動方向，以保證執(zhí)行元件達(dá)到所要求的輸出力（或力矩）、運(yùn)動速度和運(yùn)動方向。（4） 輔助元

2、件：保證系統(tǒng)正常工作所需要的輔助裝置，包括管道、管接頭、油箱或儲氣罐、過濾器和壓力計等。1.2 答：液壓傳動的主要優(yōu)點(diǎn)：在輸出相同功率的條件下，液壓轉(zhuǎn)動裝置體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小、并且反應(yīng)快。可在運(yùn)行過程中實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速、且調(diào)節(jié)方便。調(diào)速范圍一般可達(dá)100：1，甚至高達(dá)2000：1。傳動無間隙，運(yùn)動平穩(wěn)，能快速啟動、制動和頻繁換向。操作簡單，易于實現(xiàn)自動化，特別是與電子技術(shù)結(jié)合更易于實現(xiàn)各種自動控制和遠(yuǎn)距離操縱。不需要減速器就可實現(xiàn)較大推力、力矩的傳動。易于實現(xiàn)過載保護(hù)，安全性好；采用礦物油作工作介質(zhì)，滋潤滑性好，故使用壽命長。液壓元件已是標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化產(chǎn)品、便于系統(tǒng)的

3、設(shè)計、制造和推廣應(yīng)用。液壓傳動的主要缺點(diǎn)：（1） 油液的泄露、油液的可壓縮性、油管的彈性變形會影響運(yùn)動的傳遞正確性，故不宜用于精確傳動比的場合。（2） 由于油液的粘度隨溫度而變，從而影響運(yùn)動的穩(wěn)定性，故不宜在溫度變化范圍較大的場合工作。（3） 由于工作過程中有較多能量損失（如管路壓力損失、泄漏等），因此，液壓傳動的效率還不高，不宜用于遠(yuǎn)距離傳動。（4） 為了減少泄漏，液壓元件配合的制造精度要求高，故制造成本較高。同時系統(tǒng)故障診斷困難。氣壓傳動的主要優(yōu)點(diǎn)：（1） 以空氣為傳動介質(zhì)，取之不盡，用之不竭；用過的空氣直接排到大氣中，處理方便，不污染環(huán)境，符合“綠色制造”中清潔能源的要求。（2） 空氣的

4、粘度很小，因而流動時阻力損失小，便于集中供氣、遠(yuǎn)距離傳輸和控制。（3） 工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別是在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、輻射及振動等惡劣環(huán)境中工作，比液壓、電子、電氣控制優(yōu)越。（4） 維護(hù)簡單，使用安全可靠，過載能自動保護(hù)。氣壓傳動的主要缺點(diǎn)：（1） 氣壓傳動裝置的信號傳遞速度限制在聲速（約340m/s）范圍內(nèi)，所以它的工作頻率和響應(yīng)速度遠(yuǎn)不如電子裝置，并且信號要產(chǎn)生較大的失真和 延滯，不宜用于對信號傳遞速度要求十分高的場合中，但這個缺點(diǎn)不影響其在工業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用。（2） 由于空氣的可壓縮性大，因而氣壓傳動工作速度的穩(wěn)定性較液壓傳動差，但采用氣液聯(lián)合可得到較滿意的效果。（3） 系統(tǒng)輸出力

5、小，氣缸的輸出力一般不大于50KN；且傳動效率低。（4） 排氣噪聲較大，在高速排氣時要加消聲器。二液壓傳動的基礎(chǔ)知識2.1 答：由于絕大多數(shù)測量儀表中，大氣壓力并不能使儀表動作。它們測得的是高于大氣壓的那部分壓力，而不是壓力的絕對值。所以壓力的測量有兩種不同的基準(zhǔn)。（相對壓力和絕對壓力） 過去工程中常用的壓力單位是公斤力/厘米2 （kgf/cm2）,和工程大氣壓(單位較大)。而在表示很低的壓力或要精密測定壓力值時常采用液柱高度作為壓力單位（單位較小）。2.2 答：壓力能可以轉(zhuǎn)換為其它形式的能量，但其總和對液體中的每一點(diǎn)都保持不變?yōu)楹阒?，反映了液體中的能量守恒關(guān)系。2.3 答：是依據(jù)帕斯卡原理實

6、現(xiàn)力的傳遞力。2.4 答：因為流動狀態(tài)由層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪骱陀晌闪鬓D(zhuǎn)變?yōu)閷恿鲿r雷諾數(shù)并不相同，后者值小。雷諾數(shù)的物理意義是流動液體的慣性力與粘性力之比。雷諾數(shù)小，表示粘性力占主導(dǎo)地位，由壓力與粘性力之間的平衡決定了流動的規(guī)律，流體質(zhì)點(diǎn)受粘性力制約只能按層沿軸線方向運(yùn)動，因此流動為層流。2.5 答：在密封管道內(nèi)做穩(wěn)定流動的理想液體具有三種形式的能量，即動力能、動能、和位能，它們之間可以互相轉(zhuǎn)換，并且在管道內(nèi)任意處和這三種能量總和是一定，因此也稱為能量守恒。（1） 在波努利方程中，、h 和都是長度的量綱，一般分別稱為壓力頭、位置頭和速度頭，三者之和為一常數(shù)，用H表示。在圖1-7中各點(diǎn)的H值連線為一水平

7、線，表示管道內(nèi)任一處的三種能量之和是相等的。（2） 若管道水平放置（h1=h2），表明液體的流速越高，它的壓力就越低，即截面細(xì)的管道，流速較高，壓力較低；截面粗的管道，則流速較低，壓力較高。2.6 答：穩(wěn)態(tài)液動力是由于位置變化所產(chǎn)生的力。2.7 答：這樣使tc減少而t增加，從而將完全沖擊降為非完全沖擊。2.8 答：液壓傳動中的壓力損失，絕大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽斐捎蜏厣?，泄露增多，使液壓傳動效率降低，因而影響液壓系統(tǒng)的工作性能。油液流動時，其流速對壓力損失影響很大。層流時的沿程壓力損失與油液的流動速度V 一次方成正比，紊流時的沿程損失與油液流動速度成正比；流動油液的局部壓力損失與其流速成正比?？?/p>

8、見降低流速對減少壓力孫失是十分重要的，因此應(yīng)限制液體在管道中的最高流速。但是液體的流速太低又會使管路和閥類元件的結(jié)構(gòu)尺寸變大。2.9 解：壓縮率 2.10 解：2.11 解：2.12 解：2.13 解：2.14 解：2.15 解：2.16 解：1830mm2.17 解：在0.1s內(nèi)，液壓泵輸入液壓缸壓力腔的油液體積2.18 解：2.19 解：軸外徑的最大切應(yīng)力為式中：v軸周圍速度，切向摩擦力為 摩擦消耗功率為2.20 解：已知 大氣壓 2.21 解：設(shè)為容器內(nèi)的絕對壓力2.22 解：2.23 解：2.24 解：2.25 解：2.26 解：2.27 解：對截面、列出連續(xù)性方程和伯努利方程 故。

9、同理可論2.28 解：（1）對截面、列伯努利方程，以油管水平中心線為基準(zhǔn)水平面 （2）2.29 解：對截面列伯努利方程，設(shè)通過中心線的水平面為基準(zhǔn) 2.30 解：閥門關(guān)閉時，壓力表處液體的能量為 閥門打開時，壓力表處液壓的能量為 理想液體流動時無能量損失，因此 2.31 解：（1）雷諾數(shù) （2）2.32 解：2.33 解： 判斷流態(tài)： 層流 紊流阻力系數(shù)： 壓力損失： 總壓力損失： 對進(jìn)出口端面列伯努利方程，取過中心線的水平面為基準(zhǔn)面 2.34 解：（1）設(shè)油液從對截面列伯努利方程 （2）設(shè)液流為層流 壓力損失： 判斷流態(tài)： 因此阻力系數(shù)的計算正確2.35 解：通過細(xì)長管流量 式中 2.36

10、解：（1）對截面列伯努利方程，以油箱液面為基準(zhǔn)面 沿程損失 （2）當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速增加時，管內(nèi)流速增加，速度水頭與壓力損失與成正比也增加，因此吸油高度H將減小。 反之，當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速減少時，H將增大。2.37 解：對油箱液面與泵入口處到伯努利方程，以油箱液面為基準(zhǔn)面 真空度： 2.38 解：對截面列伯努利方程，以油箱液面為基準(zhǔn)面 2.39 解：對截面列伯努利方程，以截面為基準(zhǔn)面 2.40 解：對截面D、d列伯努利方程，以水平對稱面為基準(zhǔn)面 列動量方程，取X坐標(biāo)向右 2.41 解：取坐標(biāo)x、y 取管道入口和出口斷面間的液體為控制體積彎管對控制體積在x和方向的作用力分別為列出x方向動量方程 液體對彎管的作用

11、力大小與F相等，方向與F相反2.42 解：（1）通過閥口的流量： 閥口通流面積周長 （2）軸向穩(wěn)態(tài)液動力： 油液通過二個閥口： 方向向左有使閥口關(guān)閉之勢。2.43 解： 2.44 解：沖擊波傳遞速度： 三液壓泵與液壓馬達(dá)3.1 答：（1） 液壓泵作用是把原動機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能向系統(tǒng)提供一定壓力和流量的液流。液壓馬達(dá)的作用是把輸入油液的壓力能轉(zhuǎn)換為輸出軸轉(zhuǎn)動的機(jī)械能，用來推動負(fù)載作功。（2） 液壓泵的分類： A）按液壓泵輸出的流量能否調(diào)節(jié)分類 液壓泵可分為定量液壓泵和變量液壓泵。B）按液壓泵的結(jié)構(gòu)型式不同分類3.2 答：（1） 液壓泵的工作壓力決定于外界負(fù)載的大小（而與液壓泵的流量無關(guān)）

12、，外負(fù)載增大，泵的工作壓力也隨之增大。（2） 泵的工作壓力是指液壓泵在實際工作時輸出油液的壓力，即油液克服阻力而建立起來的壓力。泵的額定壓力是指液壓泵在正常工作條件下，按試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)正常工作的最高工作壓力。液壓泵在工作中應(yīng)有一定的壓力儲備，并有一定的使用壽命和容積效率，通常它的工作壓力應(yīng)低于額定壓力。3.3 答:（1） 排量V：液壓泵軸轉(zhuǎn)一周，由其密封容腔幾何尺寸變化計算而得的排出液體體積稱為液壓泵的排量。理論流量q t :是指在單位時間內(nèi)理論上可排出的液體體積。它等于排量和轉(zhuǎn)速的乘積。實際流量q：是指考慮液壓泵泄漏損失時，液壓泵實際工作時的輸出流量。所以液壓泵的實際流量小于理論流量。

13、3.4 答：（1） 容積損失和機(jī)械損失。（2） 容積損失是因內(nèi)泄漏而造成的流量上的損失。機(jī)械損失是指因摩擦而造成的轉(zhuǎn)矩上的損失。3.5 答：（1） 受泄漏大和存在徑向不平衡力的影響。采取措施：A）減小徑向不平衡力 B) 提高軸與軸承的剛度 C）對泄漏量最大的端面間隙采用自動補(bǔ)償裝置等。3.6 答：（1） 表示泵工作時流量隨壓力變化的關(guān)系。A點(diǎn)為始點(diǎn)表示空載時泵的輸出流量（qt）。B為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，Pb就是限定壓力，表示泵在保持最大輸出流量不變時，可達(dá)到的最高壓力。C點(diǎn)所對應(yīng)的壓力是pc為極限壓力（又稱截止壓力）表示外載進(jìn)一步加大時泵的工作壓力不再升高，這時定子和轉(zhuǎn)子間的偏心量為零，泵的實際輸出流量為

14、零。（2） 調(diào)整螺釘1改變原始偏心量e0，就調(diào)節(jié)泵的最大輸出流量。當(dāng)泵的工作壓力超過pb以后，定子和轉(zhuǎn)子間的偏心量減小，輸出流量隨壓力增加迅速減小。調(diào)整螺釘4 改變彈簧預(yù)壓縮量 ，就調(diào)節(jié)泵的限定壓力。調(diào)節(jié)泵的最大輸出流量，即改變A點(diǎn)位置，使AB線段上下平移。調(diào)節(jié)泵的限定壓力，即改變B點(diǎn)位置，使BC段左右平移。3.7 答：區(qū)別：（3） 定子和轉(zhuǎn)子偏心安置，泵的出口壓力可改變偏心距，從而調(diào)節(jié)泵的輸出流量。（4） 在限壓式變量葉片泵中，壓油腔一側(cè)的葉片底部油槽和壓油腔相通，吸油腔一側(cè)的葉片底部油槽和吸油腔相通，這樣，葉片的底部和頂部所受的液壓力是平衡的。這就避免了雙作用葉片泵在吸油區(qū)的定子內(nèi)表面出現(xiàn)

15、磨損嚴(yán)重的問題。（5） 與雙作用葉片泵相反，限壓式變量葉片泵中葉片后傾。（6） 限壓式變量葉片泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜，泄漏大，徑向力不平衡，噪音大，容積效率和機(jī)械效率都沒有雙作用式葉片泵高，最高調(diào)定壓力一般在7MPa 左右。但它能按負(fù)載大小自動調(diào)節(jié)流量，功率利用合理。3.8 答：軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸較小，慣性力小，容積效率高，目前最高壓力可達(dá)40MPa，甚至更高，一般用于工程機(jī)械、壓力機(jī)等高壓系統(tǒng)。3.9 答：外嚙合齒輪泵注意事項：（1） 泵的傳動軸與原動機(jī)輸出軸之間的連接采用彈性聯(lián)軸節(jié)時，其不同軸度不得大于0.1mm，采用軸套式聯(lián)軸節(jié)的不同軸度不得大于0.05mm。受泄漏大和存在徑向不

16、平衡力的影響。泵的吸油高度不得大于0.5mm。吸油口常用網(wǎng)式過濾器，濾網(wǎng)可采用150目。工作油液應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定選用，一般常用運(yùn)動粘度為2554mm2/s，工作油溫范圍為580。泵的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)按標(biāo)記所指方向，不得搞錯。擰緊泵的進(jìn)出油口管接頭連接螺釘，以免吸空和漏油。應(yīng)避免帶載起動或停車。應(yīng)嚴(yán)格按廠方使用說明書的要求進(jìn)行泵的拆卸和裝配。葉片泵注意事項：（1） 泵軸與原動機(jī)輸出軸之間應(yīng)采用彈性聯(lián)軸節(jié)，其不同軸度不得不大于0.1mm。（2） 泵的吸油口距油面高度不得大于0.5m，吸油管道不得漏氣。（3） 油箱應(yīng)保持清潔，油液的污染度不得大于國標(biāo)等級19/16級。（4） 工作油液的牌號應(yīng)嚴(yán)格按廠方規(guī)定選用

17、。一般常用運(yùn)動粘度為2554mm2/s,工作油溫范圍為580。（5） 泵的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)按標(biāo)記所指方向，不得搞錯。（6） 應(yīng)嚴(yán)格按廠方使用說明書的要求進(jìn)行泵的拆卸和裝配。軸向柱塞泵注意事項：（1） 泵的傳動軸與原動機(jī)輸出軸之間的連接采用彈性聯(lián)軸節(jié)，其不同軸度不得大于0.1mm，不允許在泵的傳動軸端直接安裝皮帶輪或齒輪。（2） 吸油管、壓油管和回油管的直徑不應(yīng)小于規(guī)定值。對允許安裝在油箱上的自吸泵，油泵的中心至油面的高度不得大于0.5m，自吸泵的吸油管道上不允許安裝過濾器。吸油管道不得漏氣。（3） 新泵在使用一周后，需將全部油液濾清一次，并清洗油箱和濾油器。正常使用后，一般每半年更換一次液壓油。油液

18、的污染度不得大于國標(biāo)19/16級。（4） 工作油液的牌號應(yīng)嚴(yán)格按廠方規(guī)定選用。一般常用運(yùn)動粘度為1647mm2/s,工作油溫范圍為580。（5） 油泵的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)按標(biāo)記所指方向，不得搞錯。（6） 應(yīng)嚴(yán)格按廠方使用說明書的要求進(jìn)行泵的拆卸和裝配。3.10 答：齒輪泵：結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，工作可靠，自吸性好，維護(hù)方便，耐沖擊，轉(zhuǎn)動慣量大。但流量不可調(diào)節(jié)，脈動大，噪聲大，易磨損，壓力低，效率低。高壓齒輪泵具有徑向或軸向間隙自動補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，所以壓力較高。內(nèi)嚙合擺線齒輪泵因結(jié)構(gòu)緊湊，轉(zhuǎn)速高，正日益獲得發(fā)展。單作用葉片泵：軸承上承受單向力，易磨損，泄漏大，壓力不高。改變偏心距可改變流量。與變量柱塞泵相比，具

19、有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜的優(yōu)點(diǎn)。雙作用葉片泵：軸承徑向受力平衡，壽命較高，流量均勻，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小，結(jié)構(gòu)緊湊。不能做成變量泵，轉(zhuǎn)速必須大于500r/min才能保證可靠吸油。定子曲面易磨損，葉片易咬死或折斷。螺桿泵：結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，流量和壓力脈動小，無紊流擾動，噪聲小，轉(zhuǎn)速高，工作可靠，壽命長，對油中的雜質(zhì)顆粒度不敏感，但齒形加工困難，壓力不能過高，否則軸向尺寸將很大。徑向柱塞泵：密封性好，效率高，工作壓力高，流量調(diào)節(jié)方便，耐沖擊振動能力強(qiáng)，工作可靠，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較貴，與軸向柱塞泵比較，徑向尺寸大，轉(zhuǎn)動慣量大，轉(zhuǎn)速不能過高，對油的清潔度要求高。軸向柱塞泵：由于徑向尺寸小，轉(zhuǎn)動慣量小，所以轉(zhuǎn)速

20、高，流量大，壓力高，變量方便，效率也較高；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較貴，油液需清潔，耐沖擊振動性比徑向柱塞泵稍差。3.11 解：（1） （2）（3） （4）3.12 解：3.13 解：圖a 3.14 解：（1）求偏心量 以單作用式葉片泵的理論排量公式計算（忽略葉片厚度） （2）根據(jù)已知條件確定最大可能的偏心量emax ，再求出最大可能的理論排量 定子與轉(zhuǎn)子之間的最小間隙選為0.5mm 3.15 解：（1） 泵的理論流量qt （2） 實際流量q （3） 電動機(jī)功率P （4）3.16 解：不相同，因為： 兩者雖相同，但液壓馬達(dá)的實際流量Q大于理論流量QT 故3.17 解：不相同，因為： 兩者雖相同，但液壓

21、馬達(dá)的實際輸入扭矩大于理論扭矩MT 故3.18 解： 第二種情況： 3.19 解：3.20 解：設(shè)定子半徑R，轉(zhuǎn)子偏心量為e當(dāng)二葉片處于最上位置時其密封容積最小，而到達(dá)最下位置時容積最大若不考慮葉片厚度，則每轉(zhuǎn)一圈，二葉片間的密封容積的吸油量近似為：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一圈，共有Z個密封容積，故排量：平均流量：（1）式中： C常數(shù)， 設(shè)：限定壓力 調(diào)壓彈簧的初壓力縮量 調(diào)壓彈簧的剛度 反饋活塞的面積 已知超過后，偏心量e減小，設(shè)為定子最大偏心量則偏心量為： （2） 以（2）代入（1）得Q-P線 （3） 式中：最大流量， 由式（3）可知： 斜率 在D、B、n、A一定的情況下，斜率與彈簧剛度K成反比，K越大，直

22、線越平坦。改變彈簧預(yù)緊力即改變X。斜率不變。3.21 解：在BC線上任一點(diǎn)壓力P對應(yīng)的流量為： 3.22 解：（1） 泵排量： 3.23 解：（1）3.24 解： 3.25 解： 題3.25圖四液壓缸4.1 答：活塞式液壓缸可分為雙桿式和單桿式兩種結(jié)構(gòu)。 雙桿活塞式液壓缸：當(dāng)兩活塞直徑相同、缸兩腔的供油壓力和流量都相等時，活塞（或缸體）兩個方向的推力和運(yùn)動速度也都相等，適用于要求往復(fù)運(yùn)動速度和輸出力相同的工況，如磨床液壓系統(tǒng)。缸體固定式結(jié)構(gòu)，其工作臺的運(yùn)動范圍約等于活塞有效行程的3 倍，一般用于中小型設(shè)備；活塞桿固定式結(jié)構(gòu)，其工作臺的運(yùn)動范圍約等于缸體有效行程的兩倍，常用于大中型設(shè)備中。 單桿

23、活塞式液壓缸：由于，故，。即活塞桿伸出時，推力較大，速度較??；活塞桿縮回時，推力較小，速度較大。因而它適用于伸出時承受工作載荷， 縮回是為空載或輕載的場合。如，各種金屬切削機(jī)床、壓力機(jī)等的液壓系統(tǒng)。4.2 答：O形密封圈：特點(diǎn)：（1） 密封性好，壽命較長；用一個密封圈即可起到雙向密封的作用；動摩擦阻力較?。粚τ鸵旱姆N類、溫度和壓力適應(yīng)性強(qiáng)；體積小、重量輕、成本低；結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便；既可作動密封用，又可作靜密封用；可在較大的溫度范圍內(nèi)工作。但它與唇形密封圈相比，其壽命較短，密封裝置機(jī)械部分的精度要求高。注意事項：（1） O形圈在安裝時必須保證適當(dāng)?shù)念A(yù)壓縮量，壓縮量的大小直接影響O形圈的使用性能

24、和壽命，過小不能密封，國大則摩擦力增大，且易損壞。為了保存證密封圈有一定的預(yù)壓縮量，安裝槽的寬度大于O形圈直徑，而深度則比O形圈直徑小，其尺寸和表面精度按有關(guān)手冊給出的數(shù)據(jù)嚴(yán)格保證。（2） 在靜密封中，當(dāng)壓力大于時，或在動密封中，當(dāng)壓力大于時，O形圈就會被擠入間隙中而損壞，以致密封效果降低或失去密封作用。為此需在O形圈低壓側(cè)安放厚的聚四氟乙烯或尼龍制成的擋圈。雙向受高壓時，兩側(cè)都要加擋圈。（3） O形圈一般用丁腈橡膠制成，它與石油基液壓油有良好的相容性。當(dāng)采用磷酸酯基液壓油時，應(yīng)選用其他材料制作的O形圈。（4） 在安裝過程中，不能劃傷O形圈，所通過的軸端、軸肩必須倒角或修圓。通過外螺紋時應(yīng)用金

25、屬導(dǎo)套。Y形密封圈：特點(diǎn)：Y形密封圈是一種密封性、穩(wěn)定性和耐壓性較好，摩擦阻力小，壽命較長的密封圈，故應(yīng)用比較普遍。注意事項：（1） Y形圈安裝時，唇口端應(yīng)對著液壓力高的一側(cè)。若活塞兩側(cè)都有高壓油一般應(yīng)成對使用。（2） 當(dāng)壓力變化較大、滑動速度較高時，為避免翻轉(zhuǎn)，要使用支承環(huán)，以固定Y形密封圈。（3） 安裝密封圈所通過的各部位，應(yīng)有的倒角，并在裝配通過部位涂上潤滑脂或工作油。通過外螺紋或退力槽等時，應(yīng)套上專用套筒。4.3 答:單桿活塞式液壓剛由缸底、彈簧擋圈、卡環(huán)帽、軸用卡環(huán)、活塞、O形密封圈、支承環(huán)、擋圈、Y形密封圈、缸筒、管接頭、導(dǎo)向濤、缸蓋、防塵圈、活塞桿、緊定螺釘、耳環(huán)等組成。4.4

26、答：活塞式液壓缸常見故障及其排除故障產(chǎn)生原因排除方法外部漏油1活塞桿拉毛或與缸蓋間隙過大1。用油石修磨活塞桿或更換缸蓋2活塞桿上密封圈或防塵圈損傷2。更換新密封件3。缸蓋螺紋過松或擰力不均3均勻擰緊缸蓋螺紋4。安裝不良，活塞桿伸出困難4拆下檢查安裝位置是否正確5。工作壓力過高，造成密封圈損壞5調(diào)整工作壓力至規(guī)定值活塞桿爬行1液壓缸內(nèi)有空氣或油中有氣泡1松開接頭，將空氣排出2液壓缸的安置位置偏移2拆下檢查安裝位置是否正確3活塞桿全長或局部彎曲3校正活塞桿不直度或更換新件4缸內(nèi)壁拉傷去除毛刺或更換缸筒動作緩慢無力1密封圈扭曲、磨損、內(nèi)漏嚴(yán)重1更換密封圈2密封圈過緊，油缸阻力大2選用尺寸合適的密封圈

27、3活塞桿彎曲3校直活塞桿4系統(tǒng)工作壓力低4檢查系統(tǒng)各部件4.5 解：（1）4.6 解：（1） 為大氣壓 4.7 解： 4.8 解： 4.9 解：圖a) 圖b) 圖c) 圖d) 4.10 解： 4.11 解：4.12 解：輸出轉(zhuǎn)矩： 轉(zhuǎn)速： 角速度： 4.13 解：無桿腔活塞面積 有桿腔活塞面積 （1） 設(shè)三液壓缸有桿腔壓力分別為，第一缸無桿腔壓力為p, 解得 設(shè)三個活塞速度分別為、 由此得 設(shè)三活塞反向速度為、 由此得 4.14 解：設(shè)快進(jìn)速度為v1,快退速度為v2,4.15 解：（1）無桿腔工作壓力達(dá)到7.9MPa時，活塞才能運(yùn)動。當(dāng)溢流閥調(diào)定壓力p=6MPa<7.9MPa時，前腔達(dá)不

28、到所需壓力，所以活塞不能推動負(fù)載運(yùn)動。（2） 溢流閥調(diào)至12MPa時，前腔壓力達(dá)到7.9MPa，活塞就能推動負(fù)載運(yùn)動。運(yùn)動速度為（3） 活塞運(yùn)動到底，不及時退回，前腔壓力上升至12MPa，此時消耗功率為電動機(jī)過載4.16 解：（1） 設(shè)液壓缸無桿腔壓力為P1解： （2）（3）（4） 由圖可得 （5）（6）4.17 解：如液壓缸按設(shè)計則 液壓缸強(qiáng)度足夠。五液壓基本回路與控制閥5.1 答： 不行，使液控閥兩邊在先導(dǎo)閥斷電時無壓力處于中位狀態(tài)，改用其它中位機(jī)能不行，不能達(dá)到上述要求。這樣可以保證主閥芯在中位時，油液能回油。5.2 答：能，二位四通改二位三通將一個油口封閉，改二位二通將B、T封閉。5.

29、3 答： 換向閥的常態(tài)位：閥芯在未受到外力作用時的位置。如電磁閥失電狀態(tài)等。5.4 解：（1） 由圖可知，液控單向閥反向流動時背壓為零，控制活塞頂開單向閥閥芯最小控制壓力，由缸的受力平衡方程 可得 當(dāng)液控單向閥無控制壓力， 時，為平衡負(fù)載F，在液壓缸中產(chǎn)生的壓力為 計算表明：在打開液控單向閥時，液壓缸中的壓力將增大5.5 解：如圖 5.6 答：用進(jìn)油壓力打開回油路液控單向閥； 負(fù)載和壓力推動方向一致，出現(xiàn)負(fù)壓；鎖緊回路是使液壓缸能在任意位置上停留，且停留后不會在外力作用下移動位置的回路。5.7 答：第一種情況油液壓力與主閥彈簧力平衡，主閥彈簧很軟，稍有壓力即會打開。第二種情況倘若阻尼孔被堵塞，

30、先導(dǎo)閥錐閥關(guān)閉，不能產(chǎn)生壓力降，進(jìn)、出油口不能接通，則溢流閥不能溢流，無論系統(tǒng)壓力增加多少，溢流閥也不能溢流，閥一直打不開。5.8 答：產(chǎn)生卸荷現(xiàn)象，系統(tǒng)壓力近乎零。5.9 答：兩個不同調(diào)整壓力的減壓閥串聯(lián)后的出口壓力決定于較小一個減壓閥的調(diào)整壓力。前大后小決定于第二個；前小后大，后一個不起作用。如兩個不同調(diào)整壓力的減壓閥并聯(lián)時，出口壓力又決定于較大一個減壓閥。兩個閥分別調(diào)整，油路分?jǐn)n后決定于高的5.10 答：順序閥可代替溢流閥，反之不行。5.11 答：相同點(diǎn)：都是利用控制壓力與彈簧力相平衡的原理，改變滑閥移動的開口量，通過開口量的大小來控制系統(tǒng)的壓力。結(jié)構(gòu)大體相同，只是瀉油路不同。不同點(diǎn)：溢

31、流閥是通過調(diào)定彈簧的壓力，控制進(jìn)油路的壓力，保證進(jìn)口壓力恒定。出油口與油箱相連。泄漏形式是內(nèi)泄式，常閉，進(jìn)出油口相通，進(jìn)油口壓力為調(diào)整壓力，在系統(tǒng)中的聯(lián)結(jié)方式是并聯(lián)。起限壓、保壓、穩(wěn)壓的作用。減壓閥是通過調(diào)定彈簧的壓力，控制出油路的壓力，保證出口壓力恒定。出油口與減壓回路相連。泄漏形式為外泄式。常開，出口壓力低于進(jìn)口壓力，出口壓力穩(wěn)定在調(diào)定值上。在系統(tǒng)中的聯(lián)結(jié)方式為串聯(lián)，起減壓、穩(wěn)壓作用。順序閥是通過調(diào)定彈簧的壓力控制進(jìn)油路的壓力，而液控式順序閥由單獨(dú)油路控制壓力。出油口與工作油路相接。泄漏形式為外泄式。常閉，進(jìn)出油口相通，進(jìn)油口壓力允許繼續(xù)升高。實現(xiàn)順序動作時串聯(lián)，作卸荷閥用時并聯(lián)。不控制系

32、統(tǒng)的壓力，只利用系統(tǒng)的壓力變化控制油路的通斷5.12 答：（1）4；（2）2；（3）05.13 解：（1） 工件夾緊時，夾緊缸壓力即為減壓閥調(diào)整壓力，。減壓閥開口很小這時仍有一部分油通過減壓閥閥芯的小開口（或三角槽），將先導(dǎo)閥打開而流出，減壓閥閥口始終處在工作狀態(tài)。泵的壓力突然降到1.5MPA時，減壓閥的進(jìn)口壓力小于調(diào)整壓力，減壓閥閥口全開而先導(dǎo)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，閥口不起減壓作用，。單向閥后的C點(diǎn)壓力，由于原來夾緊缸處于2.5Mpa，單向閥在短時間內(nèi)有保壓作用，故，以免夾緊的工件松動。夾緊缸作空載快速運(yùn)動時，。A點(diǎn)的壓力如不考慮油液流過單向閥造成的壓力損失，。因減壓閥閥口全開，若壓力損失不計，則

33、。由此可見，夾緊缸空載快速運(yùn)動時將影響到泵的工作壓力。5.14 解：（1） I移動： 終端： I移動：固定時： 5.15 解：5.16 解：答：回油路、旁油路有作用，進(jìn)油路無作用。5.17 解：答：節(jié)流閥兩端壓差幾乎沒有。 改進(jìn)：如油泵額定壓力可以調(diào)大溢流閥壓力，如不行只有改小最大外載。5.18 解：（1）5.19 解：5.20 答：5.21 答：雙向變量泵使油缸推出時，進(jìn)油全部回油泵，A閥起截止作用，反向油缸退回時，油量有多不能全部回油泵，打開B閥，多余油回油箱。5.22 解：向右時，電磁鐵的電， 向左時，電磁鐵失電 ，5.23 解：向左缺條件向右：（1） ，減去三位四通，單項閥管路 其它閥

34、看如何裝處有0.2Mpa壓力5.24 解：5.25 解：5.26 解：電磁鐵接通時，二位二通電磁換向閥工作，在圖示位置，即兩節(jié)流閥都在系統(tǒng)中工作。 電磁鐵失電后，節(jié)流閥2就不起節(jié)流作用故。5.27 解：快進(jìn)工進(jìn)（1）工進(jìn)快退停止1YT2YT3YT4YT5.28 答：疊加閥由閥芯閥體組成基本閥通道外，還可任意加上制動功能，組成各種液壓閥，流量大。5.29 答：可作單向閥和二通閥組成的二位二通閥。5.30 解：5.31 解：溢流閥，當(dāng)閥（3）失電，A點(diǎn)壓力小于閥（4）調(diào)整壓力，閥（2）關(guān)閉，當(dāng)A點(diǎn)壓力大于閥（4）調(diào)整壓力，閥（2）打開，A、B接通，當(dāng)閥（3）得電，A、B接通、泵卸荷。5.32 答：

35、電液比例閥由比例電磁鐵和液壓閥組成。比例電磁鐵是一種直流電磁鐵，但它和普通電磁閥所用的電磁鐵有所不同。根據(jù)工作要求，后者只有吸合和斷開兩個位置，在吸合時磁路中幾乎沒有氣隙。而比例電磁鐵在工作時，其要求是吸力或位移與給定的電流成比例，并在銜鐵的全部工作位置上磁路中總是保持一定的氣隙。液壓閥與普通閥差別不大5.33 答： 原理如電液換向閥，可用較小電流通過液動來控制閥芯。5.34 答：不可，直動式需較大的電磁吸力才能控制。5.35 解：（1） 題5.35（1） 題5.35（2） 題5.35（3） 題5.35（4） 題5.35（5） 題5.35（6） 題5.35（8）5.36 解：1DT2DT3DT

36、4DT快進(jìn)+-+-慢進(jìn)+-快退-+-+卸荷-5.37 解：1DT2DT3DT4DT快進(jìn)+慢進(jìn)-+快退+-卸荷-串聯(lián)-并聯(lián)+上缸單動5.38 解：5.39 解：換向閥中位時，液壓泵卸荷換向閥的切換壓力不夠，應(yīng)加背壓閥。5.40 解：5.41 解：電磁閥A通電，液壓缸兩腔壓力相等，液壓缸差動聯(lián)接使活塞向右移動。運(yùn)動時，由于小孔B的阻力，使缸大腔壓力小于小腔壓力。電磁閥A斷電，缸大腔通油箱，小腔因液阻B保持壓力，使活塞向左退回。5.42 解：切換開停閥D，壓力油進(jìn)入缸小腔，活塞向左移動。撞塊碰行程閥A的觸頭后，控制壓力油進(jìn)入換向閥C左端使閥C切換，主油路壓力油進(jìn)入缸大腔使活塞向右移動。撞 塊碰行程閥

37、B的觸頭后，控制壓力油換向，活塞亦換向。5.43 解：5.44 解：（1）由即 （2） 由馬達(dá)輸出功率 由 因此 （3）5.45 解：a）串聯(lián)：決定于調(diào)節(jié)壓力小的壓力閥若左閥調(diào)節(jié)壓力小，則右閥不起作用若右閥調(diào)節(jié)壓力小，則左閥起作用，使供油壓力減至，右閥由減至b）并聯(lián)：決定于調(diào)節(jié)壓力大的減壓閥供油壓力經(jīng)兩閥進(jìn)入液壓缸，缸中壓力增至?xí)r，下閥動作開口關(guān)小，但上閥開口未關(guān)小，缸中壓力繼續(xù)增高。當(dāng)缸中壓力增至?xí)r，上閥開口關(guān)小，使缸中保持壓力，這時下閥開口再關(guān)小些。5.46 解：圖示位置，1DT、2DT均斷電，泵供油壓力為7Mpa，活塞向上移動；1DT、2DT均通電，泵供油壓力為5Mpa,活塞向下移動；2

38、DT通電，泵供油壓力為3Mpa，活塞向上移動。5.47 解：圖a) 圖b) 5.48 解：圖a）運(yùn)動時 終端停止 圖b) 運(yùn)動時 終端停止 5.49 解：（1） （2）缸活塞移動時 缸活塞停止時 （3）缸活塞移動時 第一段行程： 第二段行程： 缸活塞停止時 5.50 解： 5.51 解：（1）溢流閥A：調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作壓力，使活塞能以所需的加速度提升重物。平衡閥B：平衡活塞部件自重，使不會自行下滑。液控單向閥C：停止時，使活塞部件鎖緊，不會下落。安全閥D：當(dāng)閥B或C失？時，防止缸下腔增壓而發(fā)生事故。（2）閥A調(diào)節(jié)壓力 慣性力 閥B調(diào)節(jié)壓力 閥D調(diào)節(jié)壓力 5.52 解：小缸壓力 5.53 解：工作原

39、理：1DT通電，換向閥A切換至左位，活塞下行，接觸工件后，上腔油壓升高，打開順序閥B，壓力油進(jìn)入增壓缸對上腔增壓。2DT通電，壓力油進(jìn)入增壓缸中間腔與活塞下腔，增壓活塞向右退回，然后壓力油打開閥E使活塞向上退回。各閥的作用：換向閥A：使主缸活塞與增壓活塞換向，并使泵卸荷。順序閥B：常壓轉(zhuǎn)換為增壓。減壓閥C：調(diào)節(jié)增壓壓力。單向閥D：使增壓活塞復(fù)位時回油。液控單向閥E：增壓時使上腔與主油路切斷。平衡閥F：平衡活塞部件自重，使不致自行下滑。5.54 解： （1）快進(jìn)時 順序閥調(diào)節(jié)壓力 （2）慢進(jìn)時 溢流閥調(diào)定壓力 （3）速度 快進(jìn) 慢進(jìn) 5.55 解：（1） 節(jié)流閥進(jìn)出口壓差 通過節(jié)流閥流量 液壓缸

40、運(yùn)動速度 速度剛度 （2） （3） 5.56 解：（1） 速度 效率 （2）最大負(fù)值負(fù)載 5.57 解：（1）回油路節(jié)流調(diào)速負(fù)載特性 系數(shù) （2） 回油腔壓力 泵壓 回油腔壓力 泵壓 因泵壓力不能大于溢流閥調(diào)定壓力，故這時泵壓 回油腔壓力 這時不能全部進(jìn)入液壓缸，溢流閥必須打開溢流。5.58 解：（1）時 最大允許負(fù)載 故右部曲線無效 時 （2）時 因不可能大于安全閥調(diào)定壓力 時 5.59 解：（1）液壓馬達(dá)進(jìn)口壓力 通過節(jié)流閥的流量 液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速 （2） （3）5.60 解：（1） （2） 調(diào)速閥壓差 總 減壓閥壓差 減總 消耗功率 減減 時 總 減 減 （3）時 輸出功率 輸入功率 時 5

41、.61 解：（1）時 回路效率 總效率 總時 總 （2）效率比采用調(diào)速閥有顯著提高。5.62 解：（1） （2） （3） （4）定量泵 5.63 解：5.64 解：對于進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路不能起速度穩(wěn)定作用，因為定壓減壓閥只能使節(jié)流閥進(jìn)口壓力不變，節(jié)流閥出口壓力隨負(fù)載變化而變化，故不能使節(jié)流閥進(jìn)出口壓差不變。對于回油路與旁油路節(jié)流調(diào)速回路來說，由于節(jié)流閥出口通油箱，故節(jié)流閥進(jìn)出口壓差不變能起速度穩(wěn)定作用。5.65 解：如果裝在回油路或旁油路上，因為溢流節(jié)流閥中溢流滑閥的彈簧與油箱相通，彈簧腔的油壓為零，液壓缸回油進(jìn)入溢流節(jié)流閥后，只要克服其中溢流閥的軟彈簧，就能使溢流口開度最大。這樣油液基本上不

42、經(jīng)節(jié)流閥而由溢流口直接回油箱，節(jié)流閥不起作用不能調(diào)速。5.66 解： （3）速度無變化5.67 解：5.68 解：5.69 解：5.70 解：5.71 解：圖a）是速度換接回路，回油路節(jié)流調(diào)速回路與卸荷回路 工作原理： 圖b）是速度換接回路與回油路節(jié)流調(diào)速回路。快進(jìn)行程長度可以調(diào)節(jié) 工作原理： 圖c）是速度換接回路與回油路節(jié)流調(diào)速回路，可達(dá)到較低速度 工作原理： 5.72 解：圖a）是差動增速回路，速度換接回路與回油爐節(jié)流調(diào)速回路D1D2差動快進(jìn)+慢進(jìn)+-快退-+工作原理：圖b）是差動增速回路、速度換接回路、回油路節(jié)流調(diào)速回路和卸荷回路D1D2差動快進(jìn)+-慢進(jìn)+快退-+卸荷-工作原理：圖c）是

43、差動增速回路、速度換接回路、回油路節(jié)流調(diào)速回路和卸荷回路左電磁鐵右電磁鐵行程閥差動快進(jìn)-+-慢進(jìn)-+快退+-卸荷-工作原理：5.73 解：六液壓輔助元件6.1 答：網(wǎng)式濾油器 結(jié)構(gòu)簡單，通油能力大，清洗方便，但過濾精度較低。線隙式濾油器 結(jié)構(gòu)簡單，通油能力大，過濾精度比網(wǎng)式的高，但不易清洗，濾芯強(qiáng)度較低。燒結(jié)式濾油器 過濾精度高，抗腐蝕，濾芯強(qiáng)度大，能在較高油溫下工作，但易堵塞，難于清洗，顆粒易脫落。紙芯式濾油器 過濾精度高，壓力損失小，重量輕，成本低，但不能清洗，需定期更換濾芯。6.2 答：油管：鋼管 多用于中、高壓系統(tǒng)的壓力管道紫銅管 一般只用在液壓裝置內(nèi)部配接不便之處黃銅管 可承受較高的

44、壓力，但不如紫銅管那樣容易彎曲成形尼龍管 有著廣泛的使用前途耐油管 適用于工作壓力小于的管道橡膠管 用于兩個相對運(yùn)動件之間的連接管接頭：焊接式管接頭 用于鋼管連接中卡套式管接頭 用在鋼管連接中擴(kuò)口式管接頭 用于薄壁銅管、工作壓力不大于的場合膠管接頭 隨管徑不同可用于工作壓力在的液壓系統(tǒng)中快速接頭 適用于經(jīng)常裝拆處伸縮接頭 用于兩個元件有相對直線運(yùn)動要求時管道連接的場合6.3 解：6.4 解：七液壓系統(tǒng)實例7.1 解：1DT2DT3DT4DTDT差動快進(jìn)工進(jìn)工進(jìn)快退松頭停止電磁鐵工作表工作缸道路泵p1、p2工作壓力<閥C的調(diào)整壓力工進(jìn)： 泵p2單向閥三位閥背壓閥F順序閥C油箱泵p1順序閥C油箱泵p1的工作壓力為零，泵p2的工作壓力<閥A的調(diào)整壓力快進(jìn)： 工進(jìn)： 快退: 閥A是小流量泵P2的溢流閥，必須保證工進(jìn)時系統(tǒng)壓力，故PA5Mpa閥B是減壓閥，必須保證缸加緊力 閥C是液控順序閥，必須保證系統(tǒng)的快進(jìn)壓力，故pc2.6Mpa壓力繼電器必須保證缸加緊壓力，故 閥C是液控順序閥，必須保證系統(tǒng)的快進(jìn)壓力，故p