南通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院10級(jí)《液壓與氣壓傳動(dòng)》習(xí)題冊(cè)整理.pdf

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南通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院10級(jí)《液壓與氣壓傳動(dòng)》習(xí)題冊(cè)整理（在文庫(kù)，豆丁及各大網(wǎng)站搜集的對(duì)應(yīng)題目的答案，半天吐血整理），大學(xué)最后一場(chǎng)考試，祝大家考試順利，過個(gè)好年！如有異議，請(qǐng)及時(shí)反饋給我！謝謝！ ---------- 鄒 帥一、簡(jiǎn)答題1、比較節(jié)流閥和調(diào)速閥的主要異同點(diǎn)。答：（1）結(jié)構(gòu)方面：調(diào)速閥是由定差減壓閥和節(jié)流閥組合而成，節(jié)流閥中沒有定差減壓閥。（2）性能方面：a相同點(diǎn)：都可以是通過改變節(jié)流閥開口的大小調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度。b不同點(diǎn)：當(dāng)節(jié)流閥的開口調(diào)定后，負(fù)載的變化對(duì)其流量穩(wěn)定性的影響較大。而調(diào)速閥，當(dāng)其中節(jié)流閥的開口調(diào)定后，調(diào)速閥中的定差減壓閥能自動(dòng)補(bǔ)償負(fù)載變化的影響，使節(jié)流閥前后的壓差基本為一定值，基本消除了負(fù)載變化對(duì)流量的影響。2、現(xiàn)有兩個(gè)壓力閥，由于銘牌脫落，分不清哪個(gè)是溢流閥，哪個(gè)是減壓閥，又不希望把閥 拆開，如何根據(jù)其特點(diǎn)作出正確判斷?答1：反向通油：溢流閥反向不通；減壓閥反向通油能出油。注意低壓進(jìn)行。答2：正向通油：導(dǎo)閥預(yù)調(diào)一壓力，從進(jìn)口通低壓油。出口出油者為減壓閥，不出油者為溢流閥。3、什么叫做差動(dòng)連接？在實(shí)際應(yīng)用中有什么優(yōu)點(diǎn)？答：差動(dòng)液壓缸是由單活塞桿液壓缸將壓力油同時(shí)供給單活塞桿液壓缸左右兩腔，使活塞運(yùn)動(dòng)速度提高。差動(dòng)液壓缸在實(shí)際應(yīng)用中可以實(shí)現(xiàn)差動(dòng)快速運(yùn)動(dòng)，提高速度和效率。4、如圖所示液壓系統(tǒng)中，試分析在下面的調(diào)壓回路中各溢流閥的調(diào)整壓力應(yīng)如何設(shè)置，能實(shí)現(xiàn)幾級(jí)調(diào)壓？答：能實(shí)現(xiàn)3級(jí)調(diào)壓，各溢流閥的調(diào)整壓力應(yīng)滿足Py1>Py2和Py1>Py35、什么是三位滑閥的中位機(jī)能？它有何用處？答：（1）對(duì)于三位閥，閥芯在中間位置時(shí)各油口的連通情況稱為三位滑閥的中位機(jī)能。（2）研究它可以考慮：系統(tǒng)的保壓、卸荷，液壓缸的浮動(dòng)，啟動(dòng)平穩(wěn)性，換向精度與平 穩(wěn)性。6、試說明各圖中溢流閥在系統(tǒng)中的不同作用。（1）溢流恒壓；（2）安全限壓；（3）遠(yuǎn)程調(diào)壓；（4）造成背壓；（5）使系統(tǒng)卸荷。答： （1）溢流恒壓 （2）安全限壓 （3）遠(yuǎn)程調(diào)壓至系統(tǒng) 至系統(tǒng) 至系統(tǒng)（4）造成背壓 （5）使系統(tǒng)卸荷 至系統(tǒng)7、何謂換向閥的“位”和“通”？并舉例說明。答：換向閥是利用閥芯在閥體中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使閥體上的油路口的液流通路接通、關(guān)斷、變換液體的流動(dòng)方向，從而使執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止或停留、變換運(yùn)動(dòng)方向。這種控制閥芯在閥體內(nèi)所處的工作位置稱為“位”，將閥體上的油路口稱為“通”。2 如換向閥中，閥芯相對(duì)閥體的運(yùn)動(dòng)有三個(gè)工作位置，換向閥上有四個(gè)油路口和四條通路，則該換向閥稱為三位四 通換向閥。8、影響節(jié)流閥流量穩(wěn)定性的因素是什么？為何通常將節(jié)流口做成薄壁小孔？答：（1）可變節(jié)流閥流量穩(wěn)定性的主要理論依據(jù)是節(jié)流口的流量計(jì)算公式： mPxkAq ?? )( 。（2）影響節(jié)流閥流量穩(wěn)定性的主要因素：a、壓差對(duì)流量穩(wěn)定性的影響。在使用中，節(jié)流口前后兩端的壓差變化時(shí)，使流量不穩(wěn)定。b、液壓油溫度對(duì)流量穩(wěn)定性的影響。當(dāng)液壓油溫度變化時(shí)，將造成液壓油粘度的變化，即k的變化，從而造成流量不穩(wěn)定。c、節(jié)流口堵塞將對(duì)節(jié)流流量產(chǎn)生影響。（3）節(jié)流口為薄壁小孔節(jié)流指數(shù)m=0.5；為細(xì)長(zhǎng)小孔節(jié)流指數(shù)m=1。由流量計(jì)算公式可知，節(jié)流指數(shù)m值越小，在節(jié)流口兩端的壓差變化時(shí)對(duì)流量的影響也越小，同時(shí)，液壓油溫度變化對(duì)薄壁小孔流量的影響將小于對(duì)細(xì)長(zhǎng)小孔流量的影響。因此，節(jié)流口應(yīng)盡量使用薄壁小孔以提高流閥流量的穩(wěn)定性。 二、計(jì)算題1、已知某液壓泵的轉(zhuǎn)速為950r/min，排量為VP=168mL/r，在額定壓力29.5MPa和同樣轉(zhuǎn)速下，測(cè)得的實(shí)際流量為150L/min，額定工況下的總效率為0.87，求：（1）液壓泵的理論流量qt；（2）液壓泵的容積效率ηv；（3）液壓泵的機(jī)械效率ηm；（4）在額定工況下，驅(qū)動(dòng)液壓泵的電動(dòng)機(jī)功率Pi；（5）驅(qū)動(dòng)泵的轉(zhuǎn)矩T。解：（1）q t=Vn=9501681000=159.6L/min（2）ηv=q/qt =150/159.6=0.94；（3）ηm=0.87/0.94=0.925（4） Pi=pq/(600.87)=84.77kW；（5） Ti=9550P/n=955084.77/950=852Nm2、如圖，已知液壓泵的輸出壓力pp=10MPa，泵的排量VP＝10mL／r，泵的轉(zhuǎn)速nP＝1450r／min，容積效率ηPV=0.9，機(jī)械效率ηPm=0.9；液壓馬達(dá)的排量VM＝10mL／r，容積效率ηMV=0.92，機(jī)械效率ηMm＝0.9，泵出口和馬達(dá)進(jìn)油管路間的壓力損失為0.5MPa，其它損失不計(jì)，試求：（1）泵的輸出功率；（2）驅(qū)動(dòng)泵的電機(jī)功率；（3）馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩；（4）馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速； 解：（1）Ppo=ppqp=ppVpnpηPV=101010?314500.9/60=2.175KW（2）PPi=PPo/ηp= PPo/(ηPVηMm)=2.69KWPM=PP?ΔP=10?0.5=9.5MPa（3）TM=pMVMηVM/2π=9.5100.9/2π=13.6Nm（4）nM=-npVpηPVηMV/VM=1450100.90.92/10=1200.6r/min3、下圖為兩結(jié)構(gòu)尺寸相同的液壓缸，A1=100cm2，A2=80cm2，p1=0.9Mpa，q1=15L/min。若不計(jì)摩擦損失和泄漏，試求： （1）當(dāng)兩缸負(fù)載相同(F1=F2)時(shí)，兩缸能承受的負(fù)載是多少？（2）此時(shí)，兩缸運(yùn)動(dòng)的速度各為多少？解：列方程：????? ? ?? ???? 21 212 22211 FF FAP FAPAP聯(lián)合求解得p 2=0.5MPa，F(xiàn)1=F2=5000Nv1=q1/A1=0.025m/s；v2A1=v1A2，v2=0.020m/s4、分析下列回路中個(gè)溢流閥的調(diào)定壓力分別為pY1 =3MPa，pY2 =2MPa，pY3=4MPa，問外負(fù)載無窮大時(shí)，泵的出口壓力各位多少？ 解：（a）p = 2MPa ；（b）p = 9MPa ；（c）p = 7MPa5、圖示回路，溢流閥的調(diào)整壓力為5MPa，減壓閥的調(diào)整壓力為1.5MPa，活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)載壓力為1MPa，其它損失不計(jì)，試分析：（1）活塞在運(yùn)動(dòng)期間A、B點(diǎn)的壓力值。（2）活塞碰到死擋鐵后A、B點(diǎn)的壓力值。（3）活塞空載運(yùn)動(dòng)時(shí)A、B兩點(diǎn)壓力各為多少？ 答：（1）pA=1MPa；pB=1MPa（2）pA=1.5MPa；pB=5MPa（3）pA=0MPa；pB=0MPa6、如下圖所示，已知變量泵最大排量VPmax = 160mL/r，轉(zhuǎn)速nP= 1000r/min，機(jī)械效率ηmp = 0.9，總效率ηp = 0.85；液壓馬達(dá)的排量VM= 140mL/r，機(jī)械效率ηmM = 0.9，總效率ηM = 0.8，系統(tǒng)的最大允許壓力P= 8.5Mpa，不計(jì)管路損失。求液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM是多少？在該轉(zhuǎn)速下，液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩是多少？驅(qū)動(dòng)泵所需的轉(zhuǎn)矩和功率是多少？答：（1）液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩液壓泵的輸出流量 液壓馬達(dá)的容積效率液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速：液壓馬達(dá)輸出的轉(zhuǎn)矩：（2）驅(qū)動(dòng)液壓泵所需的功率和轉(zhuǎn)矩（a）驅(qū)動(dòng)液壓泵所需的功率 （b）驅(qū)動(dòng)液壓泵的轉(zhuǎn)矩 或 三、回路分析1、在圖示回路中，如pY1=2MPa，pY2=4MPa，卸荷時(shí)的各種壓力損失均可忽略不計(jì)，試列表表示A、B兩點(diǎn)處在不同工況下的壓力值。（單位：MPa）解： 1DT(＋)2DT(＋) 1DT(＋)2DT(－) 1DT(－)2DT(＋) 1DT(－)2DT(－)A 4 0 4 0B 6 2 4 02、如圖所示的液壓回路，試列出電磁鐵動(dòng)作順序表（通電“+”，失電“-”）。 解： 1DT 2DT 3DT快進(jìn) － ＋ ＋工進(jìn) ＋ ＋ －快退 － － ＋停止 － － －3、如圖所示的液壓系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)快進(jìn)－工進(jìn)－快退－停止的工作循環(huán)要求。（1）說出圖中標(biāo)有序號(hào)的液壓元件的名稱。（2）填出電磁鐵動(dòng)作順序表。 答：（1）1－變量泵，2－調(diào)速閥，3－二位二通電磁換向閥，4－二位三通電磁換向閥，5－單桿液壓缸。（2） 動(dòng)作 電磁鐵 1YA 2YA 3YA快進(jìn) － ＋ ＋工進(jìn) ＋ ＋ －快退 － － ＋停止 － － －4、如圖所示的液壓系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)快進(jìn)－工進(jìn)－快退－停止的工作循環(huán)要求（1）說出圖中標(biāo)有序號(hào)的液壓元件的名稱。 （2）寫出電磁鐵動(dòng)作順序表。 解：（1）1－三位四通電磁換向閥，2－調(diào)速閥，3－二位三通電磁換向閥（2） 動(dòng)作 電磁鐵 1YA 2YA 3YA快進(jìn) ＋ － －工進(jìn) ＋ － ＋快退 － ＋ ＋ 停止 － － －5、如圖所示系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)→工進(jìn)→快退→停止（卸荷）”的工作循環(huán)。（1）指出標(biāo)出數(shù)字序號(hào)的液壓元件的名稱。（2）試列出電磁鐵動(dòng)作表（通電“＋”，失電“－”）。 答：（1）1－變量泵；2－調(diào)速閥；3－二位二通電磁換向閥；4－二位三通電磁換向閥；5－液壓缸。（2） 1YA 2YA 3YA快進(jìn) － ＋ ＋工進(jìn) ＋ ＋ －快退 － － ＋停止 － － －6、如圖所示液壓系統(tǒng)，按動(dòng)作循環(huán)表規(guī)定的動(dòng)作順序進(jìn)行系統(tǒng)分析，填寫完成該液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)表。（注：電氣元件通電為“＋”，斷電為“—”；壓力繼電器、順序閥、節(jié)流閥和順序閥工作為“＋”，非工作為“—”。） 答：要完成達(dá)到各動(dòng)作要求，各電器元?dú)饧墓ぷ鳡顟B(tài)如右表。動(dòng) 作名稱 電磁鐵工作狀態(tài) 液壓元件工作狀態(tài)1YA 2YA 壓力繼電器14 行 程閥3 節(jié) 流閥4 順 序閥7快進(jìn) + － － 下位 － －工進(jìn) + － － 上位 ＋ ＋快退 － ＋ ＋ 下位 － －停止 － － － 上位 － －1YA 2YA14 345 68713219 1011 7、如圖所示液壓系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)快進(jìn)—工進(jìn)—快退—原位停止工作循環(huán)，分析并回答以下問題：（1）寫出元件 2、3、4、7、8的名稱及在系統(tǒng)中的作用？（2）列出電磁鐵動(dòng)作順序表（通電“＋” ，斷電“－” ）？（3）分析系統(tǒng)由哪些液壓基本回路組成？（4）寫出快進(jìn)時(shí)的油流路線？ 解：（1）2——35DY，使執(zhí)行元件換向 3——22C，快慢速換接4——調(diào)速閥，調(diào)節(jié)工作進(jìn)給速度 7——溢流閥，背壓閥8——外控內(nèi)泄順序閥做卸荷閥（2）電磁鐵動(dòng)作順序表 工況 1YA 2YA 行程閥快進(jìn) ＋ — —工進(jìn) ＋ — ＋快退 — ＋ ＋(—)原位停止 — — —（3）三位五通電電液換向閥的換向回路、 進(jìn)口調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速回路單向行程調(diào)速閥的快、慢、快換速回路、差動(dòng)連接快速回路、雙泵供油快速回路 8、閱讀下圖所示液壓系統(tǒng)，完成如下任務(wù)：（1）寫出元件2、3、4、6、9 的名稱及在系統(tǒng)中的作用。（2）填寫電磁鐵動(dòng)作順序表（通電“＋” ，斷電“－” ）。（3）分析系統(tǒng)由哪些液壓基本回路組成。（4）寫出快進(jìn)時(shí)的油流路線。 工作過程 電磁鐵動(dòng)態(tài)1Y 2Y 3Y 4Y快速進(jìn)給中速進(jìn)給慢速進(jìn)給快速退回停止解：（1）2——溢流閥，穩(wěn)壓溢流 3——22D，快慢速換接4——35D，使執(zhí)行元件換向 6——調(diào)速閥，調(diào)節(jié)中速進(jìn)給速度9——過濾器，過濾油中雜質(zhì)（2）電磁鐵動(dòng)作順序表 工作過程 電磁鐵動(dòng)態(tài)1Y 2Y 3Y 4Y快速進(jìn)給 ＋ — ＋ —中速進(jìn)給 ＋ — — —慢速進(jìn)給 ＋ — — ＋快速退回 — ＋ — —停止 — — — —（3）三位五通電磁換向閥的換向回路、 出口調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速回路、電磁閥與調(diào)速閥的快、慢、中換接回路、差動(dòng)連接快速回路、 單級(jí)調(diào)壓回路、鎖緊回路、保壓回路 （4）進(jìn)：泵 1→4 左位→缸左腔回：缸右腔→4左位→3 下位→缸左腔（實(shí)現(xiàn)差動(dòng)快速）