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文檔簡介
1、課程期終考試試卷(A)答案一、填空題:(共12 小題,每一空格1分,共30 分)1直動式溢流閥的阻尼孔的作用是 減小油壓的脈動,提高閥工作的平穩(wěn)性 而先導式溢流閥的阻尼孔的作用是 在先導錐閥打開時,在主閥芯兩端產生壓差使其打開。由于調壓彈簧與主閥芯復位彈簧分開,所以可以實現(xiàn)高壓且調壓穩(wěn)定。 2影響節(jié)流閥流量穩(wěn)定性的主要原因是(1) 負載變化的影響 (2) 溫度變化的影響 (3) 節(jié)流口形狀的影響 3減壓閥與順序閥的主要區(qū)別是(1) 前者用出口油壓來控制閥芯移動,后者用進口油壓來控制(2) 原始狀態(tài)前者是常開的而后者是常閉的 (3) 前者的出口壓力保持恒定,后者的出口壓力由負載決定 4氣動中后冷
2、卻器的作用是 將壓縮空氣冷卻并除去水分 儲氣罐的作用是 消除壓力波動,保證輸出氣流的連續(xù)性;儲存壓縮空氣備用和進一步分離壓縮空氣中的水分與油分 而油霧器的作用則是 使?jié)櫥挽F化后注入氣流中,并隨氣流到期要潤滑的部件起潤滑作用 5Y形密封圈是 自封式自緊型(或唇邊) 密封,它除靠密封圈的微小過盈量實現(xiàn)初始密封外,其密封主要是在壓力油作用下 接觸壓力增大,使唇邊貼緊偶合面來保持密封 。 6沖擊氣缸的結構有 頭腔 、 尾腔 和 儲能腔 三個工作腔。7旁油路節(jié)流調速時,回路中溢流的作用是 安全閥 。8容積式泵的基本特點是:具有一個或若干個周期性變化的密封容積,具有 配流裝置 ,油箱內液體的絕對壓力必須
3、恒等于或大于 大氣壓力 。 9電液換向閥中先導閥的中位機能應選用 Y 型。液壓系統(tǒng)采用三位四通換向閥換向,若要求需要液壓泵卸荷、液壓缸鎖緊時,可采用的中位機能為 M 型。 10氣動三聯(lián)件安裝時,從進氣到輸出的安裝順序依次為;過濾器、減壓閥、油霧器。11氣液阻尼缸 是由氣缸和液壓缸共同組成的。它以壓縮空氣為能源,利用液壓油的不可壓縮性和對油液流量的控制,使活塞獲得穩(wěn)定的運動,并可調節(jié)活塞的運動速度。 12 快速排氣閥 用來加快氣缸排氣腔排氣,以提高氣缸運動速度。它通常裝在換向閥和氣缸之間。得分閱卷人二、識圖作圖題(25 分,)1指出圖中所標序號元件名稱(15分)。2畫出用職能符號表示的下圖液壓系
4、統(tǒng)圖(10分)。得分閱卷人三、計算題(共 小題,毎小題 分,共17 分)1回油節(jié)流調速系統(tǒng):液壓泵流量為25L/ min,溢流閥調定壓力為5.4Mpa, 負載F為40000N,液壓缸大腔面積A1=80cm2, 小腔面積A2=40cm2, 工進時液壓缸速度v為180cm/min, 不考慮管路損失和液壓缸摩擦損失。試:(15分)(1)。畫出完整回路;(7分)(2)。工進時液壓系統(tǒng)的效率為多少;(5分)(3)。負載降為0時(即F=0),回油腔的壓力?(5分)(1)(2)。 (3)。當V1=18cm/min時,P2= 當F=0時, P2= 得分閱卷人四、按要求畫出下列回路(共4小題,每小題7分,共28
5、分)1液壓缸快進時大、小泵同時供油且差動連接,工進時大泵卸荷僅小泵供油的回路。2兩單出桿液壓缸,一為加壓缸,一為送料缸。要求用壓力控制實現(xiàn)以下工作循環(huán):送料液壓缸快速前進到行程終點時,加壓液壓缸開始快速前進,到接觸工件時轉為慢速前進加壓,當加壓液壓缸到達加壓行程終點后,即立即快速退回。加壓缸退到原點后,送料液壓缸開始快速退回。3試畫出氣壓傳動中的單往復動作回路。4試畫出氣壓傳動中的雙手同時操作回路。(1) (2)(3) 選擇題(每小題1分,共15分)2液壓控制閥可分為三大類,它們是( A )A壓力閥/方向閥/流量閥 B單向閥/比例閥/伺服閥 C球閥/截止閥/閘閥3外嚙合齒輪泵吸油口比壓油口做得
6、大,其主要原因是( B )。A防止困油B增加吸油能力 C減少泄露 D減少徑向不平衡力4外嚙合齒輪泵中齒輪進入嚙合的一側是( B )。A吸油腔 B壓油腔 C吸油腔或壓油腔。5( C )節(jié)流調速回路可以承受負值負載A 進油 B旁路 C回油6中位機能為 ( C ) 型的三位四通換向閥可實現(xiàn)中位卸荷。A O B P C M D Y7在以下調速回路中,( C )的回路效率最高。A進油路節(jié)流調速B旁油路節(jié)流調速 C容積調速 D容積節(jié)流調速8高壓系統(tǒng)宜采用( C ) A齒輪泵 B葉片泵 C柱塞泵。9雙出杠液壓缸,采用活塞杠固定安裝,工作臺的移動范圍為缸筒有效行程的( C )。 A 1倍 B 2倍 C 3倍
7、D 4倍 10調速閥由( B )與節(jié)流閥串聯(lián)組成。A減壓閥 B定差減壓閥 C溢流閥 D差壓式溢流閥 12壓力機液壓系統(tǒng)為防止液壓沖擊需設置( A )回路。 A泄壓 B增壓 C減壓 13當限壓式變量泵工作壓力ppB(pB拐點壓力)時,隨著負載壓力上升,泵的輸出流量( B )。 A增加 B呈線性規(guī)律衰減 C呈雙曲線規(guī)律衰減 D基本不變14在回油節(jié)流調速回路中,節(jié)流閥處于節(jié)流調速工況,系統(tǒng)的泄漏損失及溢流閥調壓偏差均忽略不計。當負載F增加時,泵的輸出功率( C )。 A 增加 B減少 C基本不變 D可能增加也可能減少 15在變量泵和定量馬達組成的容積調速回路中,如果將泵的排量減小,其他條件保持不變,
8、馬達的轉速將( B )。 A 增加 B 減小 C 不變 問答題(每小題5分,共25分) 1什么叫液壓泵的排量,理論流量,實際流量和額定流量?它們之間有什么關系?液壓泵的排量V是指泵軸轉一轉所排出油液的體積,取決于液壓泵密封腔的幾何尺寸。理論流量qt是指不考慮液壓泵泄漏損失情況下,液壓泵在單位時間內輸出油液的體積,排量和理論流量之間的關系是:qt=nV。(n液壓泵的轉速)實際流量q是指考慮液壓泵泄漏損失時,液壓泵在單位時間內實際輸出的油液體積。由于液壓泵在工作中存在泄漏損失,所以液壓泵的實際輸出流量小于理論流量。額定流量qs是指泵在額定轉速和額定壓力下工作時,實際輸出的流量。泵的產品樣本或銘牌上
9、標出的流量為泵的額定流量。 2齒輪泵的液壓徑向力不平衡是怎樣產生的?會帶來什么后果?消除徑向力不平衡的措施有哪些?齒輪泵產生的液壓徑向力不平衡的原因有二個方面:一是液體壓力產生的徑向力。二是困油現(xiàn)象產生的徑向力,致使齒輪泵徑向力不平衡現(xiàn)象加劇。齒輪泵由于徑向力不平衡,把齒輪壓向吸油一側,使齒輪軸受到彎曲作用,影響軸承壽命,同時還會使吸油腔的齒輪徑向間隙變小,從而使齒輪與泵體內產生摩擦或卡死,影響泵的正常工作。消除徑向力不平衡的主要措施:開壓力平衡槽等。3如圖所示回路,溢流閥調定壓力py=5MPa,減壓閥調定壓力pj=3MPa,液壓缸負載F形成的壓力為2 MPa。不考慮管道及減壓閥全開時的壓力損
10、失,“至系統(tǒng)”的油路不通時,問:1)液壓缸推動負載運動過程中:p1、p2為多少,這時溢流閥、減壓閥有無工作,各閥的先導閥、主閥處于什么狀態(tài),L油路有無油流出?為什么?2)液壓缸運動到終端停止后:p1、p2為多少,這時溢流閥、減壓閥有無工作,各閥的先導閥、主閥處于什么狀態(tài),L油路有無油流出?為什么? 1)液壓缸推動負載運動過程中:p1、p2均為2 MPa;這時溢流閥、減壓閥處于非工作狀態(tài);減壓閥先導閥關閉、主閥口處于全開狀態(tài),溢流閥主閥處于關閉狀態(tài);L油路無油流出。2)液壓缸運動到終端停止后:p1為5 MPa、p2為3 MPa;這時溢流閥、減壓閥處于工作狀態(tài);減壓閥先導閥開啟,主閥口處于微開狀態(tài)
11、,溢流閥閥口處于半開狀態(tài);L油路有油流出。4如圖所示回路,溢流閥調定壓力py=5MPa,忽略管道及換向閥損失。說明下面的問題:1)當電磁閥通電、若系統(tǒng)負載無限大時,溢流閥的先導閥口、主閥口各處于什么狀態(tài),pk為多少?2)當電磁閥斷電、若系統(tǒng)負載無限大時,溢流閥的先導閥口、主閥口各處于什么狀態(tài),pk為多少?3)當電磁閥斷電、若系統(tǒng)壓力p=3MPa時,溢流閥的先導閥口、主閥口各處于什么狀態(tài),pk為多少?1)當電磁閥通電、若系統(tǒng)負載無限大時,溢流閥的先導閥口關閉、主閥口全開,pk為0。2)當電磁閥斷電、若系統(tǒng)負載無限大時,溢流閥的先導閥口開啟、主閥口開啟一定開度,pk為5MPa。3)當電磁閥通電、若
12、系統(tǒng)壓力p=3MPa時,溢流閥的先導閥口關閉、主閥口關閉,pk3MPa。5. 如圖所示,有一直徑為d、質量為m的活塞浸在液體中,并在力F的作用下處于靜止狀態(tài)。若液體的密度為,活塞浸入的深度為h,問液體在測壓管內的上升高度。四、計算題(每小題15分,共30分)1. 液壓泵的額定壓力為31.5MPa,排量V=168mL/r,轉速n=950r/min。在額定壓力下實測流量為150 L/min,額定工況下的總效率h=0.88。試求:1) 泵的理論流量; 2) 額定工況下,泵的容積效率;3)額定工況下,泵的機械效率;4) 額定工況下,泵的輸出功率;5)額定工況下,泵所需電動機的驅動功率;6) 額定工況下
13、,驅動泵的轉矩。1) qtVp n16810-3950159.6 L/min(2分)2) vq / qt 150/159.694(2分)3)m/v0.88/0.9494(2分)4)Po=pq(31.5106)(150103/60) 78.75kw(3分)5)PiPo/78.75/0.8889.49kw(3分)6)(2 液壓泵輸出流量Qp=10L/min液壓缸無桿腔面積A1=50cm2,有桿腔面積A2=25cm2。溢流閥調定壓力pY=2.4MPa,負載F=10000N。節(jié)流閥按薄壁孔,流量系數(shù)Cd=0.62,油液密度=900kg/m3,節(jié)流閥開口面積AT=0.01cm2,試求:(1)液壓泵的工作
14、壓力;(2)活塞的運動速度;(3)溢流損失和回路效率。解:(1)求液壓泵的工作壓力此油路為采用節(jié)流閥的回油節(jié)流調速回路液壓泵的工作壓力由溢流閥調定。 2)求活塞的運動速度列出液壓缸的力平衡方程,求回油路壓力p2 節(jié)流閥兩端的壓差 回油路流量 活塞速度 (3)求溢流損失和回路效率由 進油路流量 溢流量 溢流損失 回路效率 五、作圖題(共5分 )請繪制進、回油路節(jié)流調速的液壓回路原理圖。六、計算題(共20分)1、(6分)如下圖所示的液壓系統(tǒng)中,液壓泵的銘牌參數(shù)為 q=18 Lmin,= 6.3 MPa,設活塞直徑 D=90mm,活塞桿直徑 d=60 mm,在不計壓力損失且 F=28 000N時,試
15、在各圖示情況下壓力表的指示壓力。解:a)P1=4.4106Pa、b)P1=5.5106Pa、c)P1=02、(14分)如下圖所示的液壓回路,限壓式變量葉片泵調定后的流量壓力特性曲線如圖所示,調速閥的調定流量為3Lmin,液壓缸兩腔的有效面積A1=2A2=60 cm2,不計管路損失。試求:(1)液壓泵的工作壓力;(2)當負載 F0 N和 F=10000 N時的小腔壓力2;(3)設液壓泵的總效率為 08,求液壓系統(tǒng)的總效率。解:(1)v=q2/A2=3*1000/30=100cm/min;q1=vA1=100*60=6000cm/min=6L/min由此,從圖中可知:p1=3.3MP;(2)F=0
16、,P1A1=P2A2P2=P1A1/A2=3.3*2=6.6.MP;F=10000N,P2=(P1A1-F)/A2=(3.3*106*60*10-4-10000)/30*10-4=3.267MP3)泵的輸出功率:Po=P1xq1=3.3x10-6x6x10-3/60=330(w)損耗的功率:Pc=P2xq2=3.267x10-6x3x10-3/60=163(w)有用功率:Pe=330-163=167(w)除泵以外,系統(tǒng)的效率:=167/330=0.51.系統(tǒng)的總效率:=0.51x0.8=0.411、 圖中定量泵的輸出流量q、P為一定值,若改變泵出口處節(jié)流閥的開口大小,問活塞運動速度會不會發(fā)生變
17、化?流過a、b、c三點處的流量各是多少?答:活塞運動速度不會發(fā)生變化。因為液壓泵輸出的流量為定值,進入液壓缸的流量保持不變。a. c處的流量為:q.b處的流量為:3、簡述伯努利方程的物理意義。答:其物理意義是:在密閉的管道中作恒定流量的理想液體具有三種形式的能量(動能、位能、壓力能),在沿管道流動的過程中,三種能量之間可以相互轉化,但是在管道任一斷面處三種能量總和是一常量。4、試述液壓泵工作的必要條件。答:1)必須具有密閉容積。2)密閉容積要能交替變化。3)吸油腔和壓油腔要互相隔開,并且有良好的密封性。5、為什么說先導式溢流閥的定壓精度比直動式溢流閥高?答:先導式溢流閥將控制壓力的流量與主油路
18、分開,從而減少了彈簧力變化以及液動力等對所控制壓力的干擾。 3如圖所示回路,溢流閥調定壓力py=5MPa,減壓閥調定壓力pj=3MPa,液壓缸負載F形成的壓力為2 MPa。不考慮管道及減壓閥全開時的壓力損失,“至系統(tǒng)”的油路不通時,問:1)液壓缸推動負載運動過程中:p1、p2為多少,這時溢流閥、減壓閥有無工作,各閥的先導閥、主閥處于什么狀態(tài),L油路有無油流出?為什么?2)液壓缸運動到終端停止后:p1、p2為多少,這時溢流閥、減壓閥有無工作,各閥的先導閥、主閥處于什么狀態(tài),L油路有無油流出?為什么? 1)液壓缸推動負載運動過程中:p1、p2均為2 MPa;這時溢流閥、減壓閥處于非工作狀態(tài);減壓閥
19、先導閥關閉、主閥口處于全開狀態(tài),溢流閥主閥處于關閉狀態(tài);L油路無油流出。2)液壓缸運動到終端停止后:p1為5 MPa、p2為3 MPa;這時溢流閥、減壓閥處于工作狀態(tài);減壓閥先導閥開啟,主閥口處于微開狀態(tài),溢流閥閥口處于半開狀態(tài);L油路有油流出。4如圖所示回路,溢流閥調定壓力py=5MPa,忽略管道及換向閥損失。說明下面的問題:1)當電磁閥通電、若系統(tǒng)負載無限大時,溢流閥的先導閥口、主閥口各處于什么狀態(tài),pk為多少?2)當電磁閥斷電、若系統(tǒng)負載無限大時,溢流閥的先導閥口、主閥口各處于什么狀態(tài),pk為多少?3)當電磁閥斷電、若系統(tǒng)壓力p=3MPa時,溢流閥的先導閥口、主閥口各處于什么狀態(tài),pk為多少?1)當電磁閥通電、若系統(tǒng)負載無限大時,溢流閥的先導閥口關閉、主閥口全開,pk為0。2)當電磁閥斷電、若系統(tǒng)負載無限大時,溢流閥的先導閥口開啟、主閥口開啟一定開度,pk為5MPa。3)當電磁閥通電、若系統(tǒng)壓力p=3MPa時,溢流閥的先導閥口關閉、主閥口關閉,pk3MPa。5. 如圖所示,有一直徑為d、質量為m的活塞浸在液體中,并在力F的作用下處于靜止狀態(tài)。若液體的密度為,活塞浸入的深度為h,問液體在測
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