《液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)》習(xí)題及解答 韓玉勇 - 項(xiàng)目5-8

山東省五年制高等職業(yè)教育機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)教材《液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)》習(xí)題解答項(xiàng)目5解析液壓控制閥思考與練習(xí)5-1電液動(dòng)換向閥的先導(dǎo)閥，為何選用Y型中位機(jī)能?改用其他型中位機(jī)能是否可以？為什么?試說(shuō)明電液動(dòng)換向閥的組成特點(diǎn)及各組成部分的功用。答：不行，使液控閥兩邊在先導(dǎo)閥斷電時(shí)無(wú)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(shí)，油液能回油。電液換向閥是由電磁換向閥和液動(dòng)換向閥組成的復(fù)合閥。電磁換向閥為先導(dǎo)閥，它用以改變控制油路的方向；液動(dòng)換向閥為主閥，它用以改變主油路的方向。這種閥的優(yōu)點(diǎn)是可用反應(yīng)靈敏的小規(guī)格電磁閥方便地控制大流量的液動(dòng)閥換向。5-2二位四通電磁閥能否做二位三通或二位二通閥使用？具體接法如何？答：可以把液壓閥板上不需要的口用油塞堵上，比如需要將兩位四通變成兩位三通，可以把液壓閥板（標(biāo)準(zhǔn)采購(gòu)或自制）的A口堵上，只留B口，就可以實(shí)現(xiàn)兩位三通。兩位兩通也一樣，把T口再堵上就可以了。5-3若先導(dǎo)式溢流閥主閥芯上阻尼孔被污物堵塞，溢流閥會(huì)出現(xiàn)什么樣的故障？如果溢流閥先導(dǎo)閥錐閥座上的進(jìn)油小孔堵塞，又會(huì)出現(xiàn)什么故障。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(huì)打開(kāi)。第二種情況倘若阻尼孔被堵塞，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(wú)論系統(tǒng)壓力增加多少，溢流閥也不能溢流，閥一直打不開(kāi)。5-4若把先導(dǎo)式溢流閥的遠(yuǎn)程控制口當(dāng)成泄漏口接油箱，這時(shí)液壓系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生什么問(wèn)題？答：產(chǎn)生卸荷現(xiàn)象，系統(tǒng)壓力近乎零。5-5試比較溢流閥、減壓閥、順序閥(內(nèi)控外泄式)三者之間的異同點(diǎn)。順序閥能否當(dāng)溢流閥用？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(dòng)的開(kāi)口量，通過(guò)開(kāi)口量的大小來(lái)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)：溢流閥是通過(guò)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(guò)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(kāi)，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(guò)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(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作時(shí)串聯(lián)，作卸荷閥用時(shí)并聯(lián)。不控制系統(tǒng)的壓力，只利用系統(tǒng)的壓力變化控制油路的通斷。5-6如圖所示，兩個(gè)不同調(diào)整壓力的減壓閥串聯(lián)后的出口壓力決定于哪一個(gè)減壓閥的調(diào)整壓力？為什么？如兩個(gè)不同調(diào)整壓力的減壓閥并聯(lián)時(shí)，出口壓力又決定于哪一個(gè)減壓閥？為什么？題5-6圖答:兩個(gè)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(gè)誠(chéng)壓閥的調(diào)整壓力。前大后小決定于第二個(gè)，前小后大，后-個(gè)不起作用。題5-6圖如兩個(gè)不同調(diào)整壓力的減壓閥并聯(lián)時(shí)，出口壓力又訣定于較大一個(gè)減壓閥。兩個(gè)閥分別調(diào)整，油路分?jǐn)n后決定于高的。5-7調(diào)速閥與節(jié)流閥在結(jié)構(gòu)和性能上有何異同？各適用于什么場(chǎng)合下？答：節(jié)流閥，是調(diào)節(jié)和控制閥內(nèi)開(kāi)口的大小直接限制流體通過(guò)的流量達(dá)到節(jié)流的目的。由于是強(qiáng)制受阻節(jié)流，所以節(jié)流前后會(huì)產(chǎn)生較大的壓力差，受控流體的壓力損失比較大，也就是說(shuō)節(jié)流后的壓力會(huì)減小。節(jié)流閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，體積小，使用方便，造價(jià)低。但負(fù)載和溫度的變化對(duì)流量穩(wěn)定性的影響較大，因此只適用于負(fù)載和溫度變化不大或速度穩(wěn)定性要求不高的液壓系統(tǒng)。調(diào)速閥，是在節(jié)流閥節(jié)流原理的基礎(chǔ)上，又在閥門內(nèi)部結(jié)構(gòu)上增設(shè)了一套壓力補(bǔ)償裝置，改善的節(jié)流后壓力損失大的現(xiàn)象，使節(jié)流后流體的壓力基本上等同于節(jié)流前的壓力，并且減少流體的發(fā)熱。題5-8圖5-8如圖所示兩個(gè)液壓系統(tǒng)的泵組中，各溢流閥的調(diào)整壓力分別為pA＝4MPa，pB＝3MPa，pC＝2MPa，若系統(tǒng)的外負(fù)載趨于無(wú)限大時(shí)，泵出口的壓力各為多少？題5-8圖答：圖a，三個(gè)閥并聯(lián)，出口壓力取決于最小的那個(gè)，即出口壓力P=PC=2MP。

圖b，溢流閥C的遙控口接油箱，閥口全開(kāi)，即相當(dāng)于通路，故出口壓力P=PA+PB+PC=9MPa5-9什么叫壓力繼電器的開(kāi)啟壓力和閉合壓力？壓力繼電器的返回區(qū)間如何調(diào)整？答：壓力繼電器主要用于對(duì)液體或氣體壓力的高低進(jìn)行檢測(cè)并發(fā)出開(kāi)關(guān)量信號(hào)，以控制電磁閥、液壓泵等設(shè)備對(duì)壓力的高低進(jìn)行控制。壓力繼電器發(fā)出電信號(hào)時(shí)的壓力，稱為開(kāi)啟壓力；切斷電信號(hào)時(shí)壓力稱為閉合壓力。由于開(kāi)啟時(shí)閥芯摩擦力的方向與油壓力的方向相反、閉合時(shí)相同，故開(kāi)啟壓力＞閉合壓力，兩者之差稱為壓力繼電器通斷返回區(qū)間。當(dāng)控制壓力達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，發(fā)出電信號(hào)，控制電氣元件（如電磁鐵、繼電器等）動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)油路轉(zhuǎn)換、泵的加載或卸荷、執(zhí)行元件的順序動(dòng)作、系統(tǒng)的安全保護(hù)和連鎖等功能。5-10試說(shuō)明電液比例壓力閥和電液比例調(diào)速閥的工作原理，與一般壓力閥和調(diào)速閥相比，它們有何優(yōu)點(diǎn)?答：用比例電磁鐵取代直動(dòng)式溢流閥的手動(dòng)調(diào)壓裝置，便成為直動(dòng)式比例溢流閥。將直動(dòng)式比例溢流閥作為先導(dǎo)閥與普通壓力閥的主閥相結(jié)合，便可組成先導(dǎo)式比例溢流閥、比例順序閥和比例減壓閥。使這些閥能隨電流的變化而連續(xù)地或按比例地控制輸出油的壓力。用比例電磁鐵取代節(jié)流閥或調(diào)速閥的手動(dòng)調(diào)速裝置，便成為比例節(jié)流閥或比例調(diào)速閥。它能用電信號(hào)控制油液流量，使其與壓力和溫度的變化無(wú)關(guān)。它也分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種。受比例電磁鐵推力的限制，直動(dòng)式比例流量閥適用作通徑不大于10mm的小規(guī)格閥。當(dāng)通徑大于10mm時(shí)，常采用先導(dǎo)式比例流量閥。它用小規(guī)格比例電磁鐵帶動(dòng)小規(guī)格先導(dǎo)閥，再利用先導(dǎo)閥的輸出放大作用來(lái)控制流量大的主節(jié)流閥或調(diào)速閥，因此能用于壓力較高的大流量油路的控制?？傊?，采用比例閥既能提高液壓系統(tǒng)性能參數(shù)及控制的適應(yīng)性，又能明顯地提高其控制的自動(dòng)化程度。項(xiàng)目6液壓系統(tǒng)基本回路組建與調(diào)試思考和練習(xí)6-1調(diào)速回路有哪幾類？各適用于什么場(chǎng)合？答：調(diào)速回路是用來(lái)調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。改變輸入執(zhí)行元件的流量、液壓缸的有效工作面積或液壓馬達(dá)的排量都可達(dá)到調(diào)速目的。目前液壓系統(tǒng)的調(diào)速方式有以下三種。（1）節(jié)流調(diào)速用定量泵供油，由流量控制閥改變輸入執(zhí)行元件的流量來(lái)調(diào)節(jié)速度。（2）容積調(diào)速通過(guò)改變變量泵或（和）變量馬達(dá)的排量來(lái)調(diào)節(jié)速度。（3）容積節(jié)流調(diào)速用能自動(dòng)改變流量的變量泵與流量控制閥聯(lián)合來(lái)調(diào)節(jié)速度。6-2常用的快速運(yùn)動(dòng)回路有哪幾種？各適用于什么場(chǎng)合？答：快速運(yùn)動(dòng)回路又稱增速回路，其功用在于使液壓執(zhí)行元件在空載時(shí)獲得所需的高速，以提高系統(tǒng)的工作效率或充分利用功率。實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)有多種回路，下面介紹幾種常用的快速運(yùn)動(dòng)回路。(1)液壓缸的差動(dòng)連接快速運(yùn)動(dòng)回路;(2)采用蓄能器的快速補(bǔ)油回路;(3)利用雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路。6-3快、慢速轉(zhuǎn)換回路有哪幾種形式？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：用行程閥來(lái)實(shí)現(xiàn)快速與慢速換接的回路。在這種速度換接回路中，因?yàn)樾谐涕y的通油路是由液壓缸活塞的行程控制閥芯移動(dòng)而逐漸關(guān)閉的，所以換接時(shí)的位置精度高，沖出量小，運(yùn)動(dòng)速度的變換也比較平穩(wěn)。這種回路在機(jī)床液壓系統(tǒng)中應(yīng)用較多，它的缺點(diǎn)是行程閥的安裝位置受一定限制(要由擋鐵壓下)，所以有時(shí)管路連接稍復(fù)雜。行程閥也可以用電磁換向閥來(lái)代替，這時(shí)電磁閥的安裝位置不受限制(擋鐵只需要壓下行程開(kāi)關(guān))，但其換接精度及速度變換的平穩(wěn)性較差。對(duì)于某些自動(dòng)機(jī)床、注塑機(jī)等，需要在自動(dòng)工作循環(huán)中變換兩種以上的工作進(jìn)給速度，這時(shí)需要采用兩種(或多種)工作進(jìn)給速度的換接回路。用兩個(gè)調(diào)速閥來(lái)實(shí)現(xiàn)不同工進(jìn)速度的換接回路。一種是兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)，由換向閥實(shí)現(xiàn)換接。兩個(gè)調(diào)速閥可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)各自的流量，互不影響；但是一個(gè)調(diào)速閥工作時(shí)另一個(gè)調(diào)速閥內(nèi)無(wú)油通過(guò)，它的減壓閥不起作用而處于最大開(kāi)口狀態(tài)，因而速度換接時(shí)大量油液通過(guò)該處將使機(jī)床工作部件產(chǎn)生突然前沖現(xiàn)象。因此它不宜用于工作過(guò)程中速度換接的場(chǎng)合，只可用于速度預(yù)選的場(chǎng)合。題6-4圖另外一種是兩調(diào)速閥串聯(lián)的速度換接回路。在這種回路中，前面的調(diào)速閥一直處于工作狀態(tài)，它在速度換接時(shí)限制著進(jìn)入后面調(diào)速閥的流量，因此它的速度換接平穩(wěn)性比較好，但由于油液經(jīng)過(guò)兩個(gè)調(diào)速閥，因此能量損失比較大。題6-4圖6-4如圖所示的回路中，溢流閥的調(diào)整壓力為5.0MPa，減壓閥的調(diào)整壓力為2.5MPa，試分析下列情況，并說(shuō)明減壓閥閥口處于什么狀態(tài)？1）當(dāng)泵壓力等于溢流閥調(diào)整壓力時(shí)，夾緊缸使工件夾緊后，A、C點(diǎn)的壓力各為多少？2）當(dāng)泵壓力由于工作缸快進(jìn)壓力降到1.5MPa時(shí)（工作原先處于夾緊狀態(tài)）A、C點(diǎn)的壓力各為多少？3）夾緊缸在夾緊工件前作空載運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B、C三點(diǎn)的壓力各為多少？解:

(1)工件夾緊時(shí)，夾緊缸壓力即為減壓閥調(diào)整壓力,pA=pC=2.5Mpa。減壓閥開(kāi)口很小,這時(shí)仍有一部分油通過(guò)減壓閥閥芯的小開(kāi)口(或三角槽),將先導(dǎo)閥打開(kāi)而流出，減壓閥閥口始終處在工作狀態(tài)。(2)泵的壓力突然降到1.5Mpa時(shí),減壓閥的進(jìn)口壓力小于調(diào)整壓力,減壓閥閥口全開(kāi)而先導(dǎo)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，閥口不起減壓作用,pA=pB=1.5Mpa。單向閥后的C點(diǎn)壓力,由于原來(lái)夾緊缸處于2.5Mpa,單向閥在短時(shí)間內(nèi)有保壓作用,故pC=2.5Mpa,以免夾緊的工件松動(dòng)。

(3)夾緊缸作空載快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，pC=0。A點(diǎn)的壓力如不考慮油液流過(guò)單向閥造成的壓力損失，pA=0。因減壓閥閥口全開(kāi)，若壓力損失不計(jì)，則pB=0。由此可見(jiàn)，夾緊缸空載快速運(yùn)動(dòng)時(shí)將影響到泵的工作壓力。題6-5圖6-5A、B閥的調(diào)整壓力分別為pA=3.5MPa，pB=5.0MPa，當(dāng)外載足夠大時(shí)，求兩種連接狀態(tài)下系統(tǒng)壓力是多少？題6-5圖題6-6圖答：圖a,

A、B兩閥并聯(lián)，系統(tǒng)壓力由其中最小設(shè)定壓力決定，所以泵出口壓力為閥A的調(diào)整壓力3.5MPa。圖b，A、B兩閥串聯(lián)，系統(tǒng)壓力為兩閥之和，所以泵出口壓力為閥A、B之和，即8.5MPa。題6-6圖6-6如圖所示的液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)為快進(jìn)→工進(jìn)→死擋鐵停留→快退→原位停止，其中壓力繼電器用于死擋鐵停留時(shí)發(fā)令，使2YA得電，然后轉(zhuǎn)為快退。問(wèn)：1)壓力繼電器的動(dòng)作壓力如何確定？2)若回路改為回油路節(jié)流調(diào)速，壓力繼電器應(yīng)如何安裝？說(shuō)明其動(dòng)作原理。答：1）壓力繼電器的動(dòng)作壓力為溢流閥調(diào)定壓力。2）調(diào)速閥進(jìn)口應(yīng)加電路，使調(diào)速閥進(jìn)口壓力為0時(shí)，繼電器動(dòng)作。6-7如圖所示為液壓機(jī)液壓回路示意圖。設(shè)錘頭及活塞的總重量G=3×103N，油缸無(wú)桿腔面積A1=300mm2，油缸有桿腔面積A2=200mm2，閥5的調(diào)定壓力p=30MPa。試分析并回答以下問(wèn)題：1）寫出元件3、4、5的名稱；2）系統(tǒng)中換向閥采用何種滑閥機(jī)能，并形成了何種基本回路？3）當(dāng)1YA、2YA兩電磁鐵分別通電動(dòng)作時(shí)，壓力表7的讀數(shù)各為多少？答：1）3為溢流閥；4為中位機(jī)能為M型的三位四通電磁換向閥；5為單向順序組合閥。系統(tǒng)中換向閥采用M型中位滑閥機(jī)能，此時(shí)P、O口連通，A，B口封閉，液壓泵卸荷，執(zhí)行元件處于閉鎖狀態(tài)。3）當(dāng)1YA、2YA兩電磁鐵分別通電動(dòng)作時(shí)，壓力表7的讀數(shù)分別為20MPa、0MPa。題6-7圖6-8在回油節(jié)流調(diào)速回路中，在液壓缸的回油路上，用減壓閥在前、節(jié)流閥在后相互串聯(lián)的方法，能否起到調(diào)速閥穩(wěn)定速度的作用？如果將它們裝在缸的進(jìn)路或旁油路上，液壓缸運(yùn)動(dòng)速度能否穩(wěn)定？題6-7圖答：回油路、旁油路有作用，進(jìn)油路無(wú)作用。題6-9圖6-9如圖所示為采用中、低壓系列調(diào)速閥的回油調(diào)速回路，溢流閥的調(diào)定壓力為4MPa，缸徑，活塞桿直徑，負(fù)載力，工作時(shí)發(fā)現(xiàn)活塞運(yùn)動(dòng)速度不穩(wěn)定，試分析原因，并提出改進(jìn)措施。題6-9圖答：工作時(shí)發(fā)現(xiàn)活塞運(yùn)動(dòng)速度不穩(wěn)定，主要原因是節(jié)流閥兩端壓差太小，幾乎沒(méi)有。改進(jìn)措施：如油泵額定壓力可以調(diào)大溢流閥控制壓力，如不行只有改小最大外載。6-10主油路節(jié)流調(diào)速回路中溢流閥的作用是什么？壓力調(diào)整有何要求？節(jié)流閥調(diào)速和調(diào)速閥調(diào)速在性能上有何不同？答：主油路節(jié)流調(diào)速是將節(jié)流閥串聯(lián)在主油路上，并聯(lián)一溢流閥，多余的油液經(jīng)溢流閥流回油箱，由于溢流閥一直處于工作狀態(tài)，所以泵出口壓力保持恒定不變，故又稱為定壓式節(jié)流調(diào)速回路。節(jié)流調(diào)速回路采用節(jié)流閥或調(diào)速閥實(shí)現(xiàn)。通過(guò)改變主回路的通流面積從而改變流量實(shí)現(xiàn)調(diào)速。在要求調(diào)速性能好的場(chǎng)合采用調(diào)速閥調(diào)速。節(jié)流調(diào)速裝置簡(jiǎn)單，并能獲得較大的調(diào)速范圍。但系統(tǒng)中節(jié)流損失大，效率低，容易引起油液發(fā)熱。6-11圖6-19所示雙泵供油快速運(yùn)動(dòng)回路中，1泵和2泵各有什么特點(diǎn)？單向閥的作用是什么？溢流閥7為什么接在去系統(tǒng)油路上？答：泵l為高壓小流量泵，泵2是低壓大流量泵，他們組成雙聯(lián)泵作動(dòng)力源。單向閥8的作用是防止高壓小流量泵1及系統(tǒng)油液向低壓大流量泵2流入。單向閥9的作用是防止系統(tǒng)油液向高壓小流量泵1倒流。溢流閥7起調(diào)壓溢流作用，為常開(kāi)式。6-12兩調(diào)速閥串聯(lián)的速度換接回路中閥A和閥B是否可以位置互換？為什么？答：兩調(diào)速閥串聯(lián)的速度換接回路中閥A和閥B不可以位置互換。在該回路中，要求調(diào)速閥B的開(kāi)口量要調(diào)得比調(diào)速閥A的小。由于調(diào)速閥A一直處于工作狀態(tài)，在速度換接時(shí)限制了進(jìn)入調(diào)速閥B的流量，所以其速度換接較平穩(wěn)。6-13在多缸互不干擾系統(tǒng)中雙聯(lián)泵能否像圖6-19那樣連接？答：采用雙泵分別供油的快慢速互不干擾回路中，兩缸的“快進(jìn)”和“快退”均由低壓大流量泵2供油，兩缸的“工進(jìn)”均由高壓小流量泵1供油?？焖俸吐俟┯颓啦煌?，因而避免了相互的干擾。圖6-19中快速時(shí)是兩個(gè)泵同時(shí)供油，工作原理不一樣。6-14如圖所示的回路中，已知活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的負(fù)載F=1200N，活塞面積A=15×10-4m2，溢流閥調(diào)整值為4.5MPa，兩個(gè)減壓閥的調(diào)整值分別為PJ1=3.5MPa，PJ2=2MPa。如油液流過(guò)減壓閥及管路時(shí)的損失可略去不計(jì)，試確定活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)和停在終端位置處時(shí)，A、B、C三點(diǎn)的壓力。題6-14圖答：題6-14圖6-15由變量泵和定量馬達(dá)組成的調(diào)速回路，變量泵的排量可在0～50cm3/r范圍內(nèi)改變，泵轉(zhuǎn)速為1000r/min，馬達(dá)排量為50cm3/r，安全閥調(diào)定壓力為10MPa，泵和馬達(dá)的機(jī)械效率都是0.85，在壓力為10MPa時(shí)，泵和馬達(dá)泄漏量均是1L/min，求：液壓馬達(dá)的最高和最低轉(zhuǎn)速。液壓馬達(dá)的最大輸出轉(zhuǎn)矩。液壓馬達(dá)最高輸出功率。計(jì)算系統(tǒng)在最高轉(zhuǎn)速下的總效率。項(xiàng)目7典型液壓系統(tǒng)的安裝調(diào)試與故障排除思考與練習(xí)7-1試述閱讀液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖的一般步驟。答：閱讀液壓系統(tǒng)圖時(shí)，大致按下述步驟進(jìn)行。1）了解設(shè)備的功用及對(duì)液壓系統(tǒng)動(dòng)作和性能的要求。2）初步分析液壓系統(tǒng)圖，以執(zhí)行元件為中心，將系統(tǒng)分解為若干個(gè)子系統(tǒng)。從液壓系統(tǒng)中拆分液壓基本回路的主要方法就是從液壓元件在基本回路中所起的關(guān)鍵作用入手，結(jié)合所學(xué)的基本回路的知識(shí)，掌握該回路的工作原理。例如：要從液壓系統(tǒng)中拆分換向回路，就要選取缸、換向閥、泵組成一個(gè)換向回路，換向回路的作用就是通過(guò)換向閥來(lái)控制缸的運(yùn)動(dòng)方向。3）對(duì)每個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行分析。分析組成子系統(tǒng)的基本回路及各液壓元件的作用；按執(zhí)行元件的工作循環(huán)分析實(shí)現(xiàn)每步動(dòng)作的進(jìn)油和回油路線。4）根據(jù)系統(tǒng)中對(duì)各執(zhí)行元件之間的順序、同步、互鎖、防干擾或聯(lián)動(dòng)等要求分析各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系，弄懂整個(gè)液壓系統(tǒng)的工作原理。5）歸納出設(shè)備液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)和使設(shè)備正常工作的要領(lǐng)，加深對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)的理解。7-2液壓動(dòng)力滑臺(tái)快進(jìn)動(dòng)作的工作原理是什么？其從快進(jìn)到工進(jìn)動(dòng)作時(shí)如何控制的？試想一下是否還有別的控制方法。答：液壓缸為差動(dòng)連接，動(dòng)力滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)快進(jìn)。快進(jìn)到工進(jìn)是行程換向閥控制的快慢速轉(zhuǎn)換回路。7-3簡(jiǎn)述MJ-50數(shù)控車床液壓系統(tǒng)中的回轉(zhuǎn)刀盤分系統(tǒng)的作用及其工作油路。答：回轉(zhuǎn)刀盤分系統(tǒng)有兩個(gè)執(zhí)行元件，刀盤的松開(kāi)與夾緊由液壓缸執(zhí)行，而液壓馬達(dá)則驅(qū)動(dòng)刀盤回轉(zhuǎn)。因此，分系統(tǒng)的控制回路也有兩條支路。第一條支路由三位四通換向閥3和兩個(gè)單向調(diào)速閥9和10組成。通過(guò)三位四通換向閥3的切換控制液壓馬達(dá)即刀盤正、反轉(zhuǎn)，而兩個(gè)單向調(diào)速閥9和10與變量液壓泵，則使液壓馬達(dá)在正、反轉(zhuǎn)時(shí)都能通過(guò)進(jìn)油路容積節(jié)流調(diào)速來(lái)調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度。第二條支路控制刀盤的放松與夾緊，它是通過(guò)二位四通換向閥的切換來(lái)實(shí)現(xiàn)的。刀盤的完整旋轉(zhuǎn)過(guò)程：刀盤松開(kāi)→刀盤通過(guò)左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)就近到達(dá)指定刀位→刀盤夾緊。因此電磁鐵的動(dòng)作順序是4DT得電（刀盤松開(kāi)）→8DT（正轉(zhuǎn)）或7DT（反轉(zhuǎn)）得電（刀盤旋轉(zhuǎn)）→8DT（正轉(zhuǎn)時(shí)）或7DT（反轉(zhuǎn)時(shí)）失電（刀盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)）→4DT失電（刀盤夾緊）。7-4電液換向閥的滑閥不動(dòng)作的產(chǎn)生原因有哪幾種情況？如何解決？答：7-5減壓回路工作中壓力減不下來(lái)的原因有哪些？如何解決？答：減壓回路的功用是使系統(tǒng)中的某一部分油路具有低于主油路的穩(wěn)定壓力。最常見(jiàn)的減壓回路采用定值減壓閥與主油路相連?；芈分械膯蜗蜷y用于防止油液倒流，起短時(shí)保壓的作用。減壓回路中也可以采用類似兩級(jí)或多級(jí)調(diào)壓的方式獲得兩級(jí)或多級(jí)減壓。減壓回路工作中壓力減不下來(lái)的原因主要是：閥進(jìn)出油口接錯(cuò)、先導(dǎo)型閥前阻尼孔被堵塞、閥芯在關(guān)閉位置上被卡住。7-6順序動(dòng)作回路工作時(shí)，順序動(dòng)作沖擊大的原因是什么？怎樣解決？答：執(zhí)行元件產(chǎn)生微動(dòng)或前沖的原因主要是換向閥中位機(jī)能選擇不當(dāng)、換向閥換位滯后。7-7液壓缸運(yùn)動(dòng)速度不穩(wěn)定的原因有哪些？怎么解決該問(wèn)題？答：不能低速工作的原因主要是節(jié)流閥或調(diào)速閥節(jié)流口被堵塞、節(jié)流閥或調(diào)速閥前后壓降過(guò)小、調(diào)速閥內(nèi)減壓閥閥芯被卡住。在負(fù)載增加時(shí)速度顯著降低的原因是元件泄漏隨負(fù)載增大而增加過(guò)大。執(zhí)行元件產(chǎn)生爬行的原因是液壓系統(tǒng)滲入了空氣、導(dǎo)軌潤(rùn)滑不良或?qū)к壟c缸軸線平行度誤差太大、活塞桿密封過(guò)緊或活塞桿彎曲變形過(guò)大、液壓缸回油背壓不足、液壓泵輸出流量脈動(dòng)較大、節(jié)流閥口堵塞或調(diào)速閥內(nèi)減壓閥閥芯移動(dòng)不靈活。項(xiàng)目8分析氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)思考與練習(xí)8-1簡(jiǎn)述氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理及組成。答：氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)先將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能，然后通過(guò)各種元件組成的控制回路來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的調(diào)控，最終再將壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能，按照預(yù)定的程序完成相應(yīng)的動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)輸出。根據(jù)元件在氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的不同功能，氣體系統(tǒng)可以分成以下幾部分：（1）氣源裝置由空氣壓縮機(jī)及其附件（后冷卻器、油水分離器和儲(chǔ)氣罐等）所組成。它將原動(dòng)機(jī)供給的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體的壓力能，作為轉(zhuǎn)動(dòng)與控制的動(dòng)力源。（2）氣源凈化裝置清除壓縮空氣中的水分、灰塵和油污，以輸出干燥潔凈的空氣供后續(xù)元件使用，如各種過(guò)濾器和干燥器等。（3）氣動(dòng)執(zhí)行元件它把空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)（如汽缸）或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（如氣馬達(dá)）。（4）氣動(dòng)控制元件控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量和流動(dòng)方向，以保證氣動(dòng)執(zhí)行元件按預(yù)定的程序正常地進(jìn)行工作。如壓力閥、流量閥、方向閥和比例閥等（5）輔助元件是解決元件內(nèi)部潤(rùn)滑、排氣噪聲、元件間的連接以及信號(hào)轉(zhuǎn)換、顯示、放大、檢測(cè)等所需要的各種氣動(dòng)元件。如油霧器、消聲器、管接頭及連接管、轉(zhuǎn)換器、顯示器、傳感器、放大器和程序器等。8-2氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)相比有何不同？答：氣動(dòng)技術(shù)與其他的傳動(dòng)和控制方式相比，其主要優(yōu)缺點(diǎn)如下：1.優(yōu)點(diǎn)1）氣動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便，安裝維護(hù)簡(jiǎn)單，壓力等級(jí)低，故使用安全。2）氣壓傳動(dòng)的工作介質(zhì)是空氣，成本低，取之不盡，也不易堵塞管路，排氣無(wú)需排氣管路，并且對(duì)環(huán)境污染小。3）對(duì)于液壓系統(tǒng)而言，氣動(dòng)的反應(yīng)快，動(dòng)作迅速，輸出力及工作速度的調(diào)節(jié)也非常容易。氣缸動(dòng)作速度一般為50mm/s～500mm/s,適合于快速運(yùn)動(dòng)。4）可靠性高，使用壽命長(zhǎng)。電器元件的有效動(dòng)作次數(shù)約為數(shù)百萬(wàn)次，而一般電磁閥的壽命大于3000萬(wàn)次，小型閥超過(guò)2億次。5）利用空氣的可壓縮性，可儲(chǔ)存能量，實(shí)現(xiàn)集中供氣。可短時(shí)間釋放能量，以獲得間歇運(yùn)動(dòng)中的告訴響應(yīng)?？蓪?shí)現(xiàn)緩沖，對(duì)沖擊負(fù)載有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。在一定條件下，可使氣動(dòng)裝置有自保持能力。6）全自動(dòng)控制具有防火、防爆、耐潮的能力。與液壓方式相比，氣動(dòng)方式更適合在高溫場(chǎng)合使用。7）由于空氣在管路中流動(dòng)損失小，易于實(shí)現(xiàn)壓縮空氣集中供應(yīng)，遠(yuǎn)距離輸送。2.缺點(diǎn)1）由于空氣有壓縮性，氣缸的動(dòng)作速度易受負(fù)載的變化而變化，氣缸的穩(wěn)定性較差，但采用氣液聯(lián)動(dòng)方式可以克服這一缺陷。2）雖然在許多應(yīng)用場(chǎng)合，氣缸的工作壓力比較低，輸出力和力距雖能滿足工作需要，但其輸出力比液壓缸小。3）噪音較大，尤其在超聲速速排氣時(shí)要加消音器。8-3氣源及凈化裝置都包括哪些設(shè)備？都起什么作用？答：氣源裝置是提供潔凈，干燥，并且具有一定壓力和流量的壓縮空氣的裝置，從而滿足氣壓傳動(dòng)和控制的要求。氣動(dòng)輔助元件更是氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)正常工作必不可少的組成部分。氣源裝置一般由三部分組成：1）產(chǎn)生壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置，如空氣壓縮機(jī)。2）凈化壓縮空氣的輔助裝置和設(shè)備，如過(guò)濾器、油水分離器、干燥器等。3）輸送壓縮空氣的供氣管道系統(tǒng)。壓縮空氣凈化裝置一般包括：后冷卻器、油水分離器、儲(chǔ)氣罐、干燥器、過(guò)濾器等。8-4氣源裝置中為什么設(shè)儲(chǔ)氣罐？答:儲(chǔ)氣罐的作用是儲(chǔ)存一定數(shù)量的壓縮空氣；消除壓力波動(dòng)，保證輸出氣流的連續(xù)性；調(diào)節(jié)用氣量或以備發(fā)生故障和臨時(shí)需要應(yīng)急使用；進(jìn)一步分離壓縮空氣中的水分和油分。對(duì)于活塞式空壓機(jī)，應(yīng)考慮在壓縮機(jī)和后冷卻器之間安裝緩沖氣罐，以消除空壓機(jī)輸出壓力的脈動(dòng)，保護(hù)后冷卻器；而螺桿式空壓機(jī)，輸出壓力比較平穩(wěn)，一般不必加緩沖氣罐。一般氣動(dòng)系統(tǒng)中的氣罐多為立式，它用鋼板焊接而成，并裝有放泄過(guò)剩壓力的安全閥、指示罐內(nèi)壓力的壓力表和排放冷凝水的排水閥。8-5油霧器的工作原理是什么？答：氣動(dòng)系統(tǒng)中的各種氣閥、氣缸、氣動(dòng)馬達(dá)等，其可動(dòng)部分需要潤(rùn)滑，但以壓縮空氣為動(dòng)力的氣動(dòng)元件都是密封氣室，不能用一種方法注油，只能以某種方法將油混入氣流中，隨氣流帶到需要潤(rùn)滑的地方。油霧器就是這樣一種特殊的注油裝置。它使?jié)櫥挽F化后隨空氣流進(jìn)入需要潤(rùn)滑的運(yùn)動(dòng)部件。用這種方法加油，具有潤(rùn)滑均勻、穩(wěn)定和耗油量少等特點(diǎn)。8-6氣壓缸的結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點(diǎn)？答：氣缸的使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。1）要使用清潔干燥的壓縮空氣，連接前配管內(nèi)應(yīng)充分清洗；安裝耳環(huán)式或耳軸式氣缸時(shí)，應(yīng)保證氣缸的擺動(dòng)和負(fù)載的擺動(dòng)在一個(gè)水平面內(nèi)，應(yīng)避免在活塞桿上施加橫向負(fù)載和偏心負(fù)載。2）根據(jù)工作任務(wù)的要求，選擇氣缸的結(jié)構(gòu)形式、安裝方式并確定活塞桿的推力和拉力。3）一般不使用滿行程，而其行程余量為30㎜～100㎜。4）氣缸工作推薦速度在0.5m/s～1m/s，工作壓力為0.4MPa～0.6MPa，環(huán)境溫度為5℃～60℃范圍內(nèi)。5）氣缸運(yùn)行到終端運(yùn)動(dòng)能量不能完全被吸收時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)緩沖回路或增設(shè)緩沖機(jī)構(gòu)。8-7單作用氣缸的內(nèi)徑為63mm，復(fù)位彈簧最大反力F=150N，工作壓力p=0.5MPa,負(fù)載效率為0.4，該氣缸的推力為多少？8-8氣缸緩沖的原理和作用是什么?答：緩沖氣缸的一端或兩端帶有緩沖裝置，以防止和減輕活塞運(yùn)動(dòng)到端點(diǎn)時(shí)對(duì)氣缸缸蓋的撞擊。8-9氣動(dòng)換向閥按結(jié)構(gòu)的不同分哪幾類？工作原理是什么？答：氣動(dòng)換向閥按閥芯結(jié)構(gòu)不同可分為：滑柱式（又稱為柱塞式、也稱滑閥）、截止式（又稱提動(dòng)式）、平面式（又稱滑塊式）、旋塞式和膜片式。其中以截止式換向閥和滑柱式換向閥應(yīng)用較多。8-10分別敘述延時(shí)換向閥、梭閥、快速排氣閥的工作原理及特點(diǎn)。答：在氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，當(dāng)兩個(gè)通路P1和P2均與通路A相通，而不允許P1與P2相通時(shí)就要采用或門型梭閥。由于閥芯像織布梭子一樣來(lái)回運(yùn)動(dòng)，稱之為梭閥。該閥的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于兩個(gè)單向閥的組合。在氣動(dòng)邏輯回路中，該閥起到“或”門的作用，是構(gòu)成邏輯回路的重要元件?？焖倥艢忾y簡(jiǎn)稱快排閥。他是加快氣缸運(yùn)動(dòng)速度作快速排氣用的。通常氣缸排氣時(shí)，氣體是從氣缸經(jīng)過(guò)管路由換向閥的排氣口排出的。如果從氣缸到換向閥的距離較長(zhǎng)，而換向閥的排氣口小時(shí)，排氣時(shí)間就較長(zhǎng)，氣缸動(dòng)作速度較慢。此時(shí)，若采用快速排氣閥，則氣缸內(nèi)的氣體就能直接由快速排氣閥排往大氣中，加速氣缸的運(yùn)動(dòng)速度。安裝快排閥后，氣缸的運(yùn)動(dòng)速度提高4倍～5倍。8-11簡(jiǎn)述流量控制閥的使用。答：在氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，經(jīng)常要求控制氣動(dòng)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度，這要靠調(diào)節(jié)壓縮空氣的流量來(lái)實(shí)現(xiàn)。凡用來(lái)控制氣體流量的閥，稱為流量控制閥。流量控制閥就是通過(guò)改變閥的通流截面積來(lái)實(shí)現(xiàn)流量控制的元件，它包括節(jié)流閥、單向節(jié)流閥、排氣節(jié)流閥和柔性節(jié)流閥等。8-12一次壓力控