《液壓與氣壓傳動》課程試題庫和參考答案.doc

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1、《液壓與氣壓傳動》課程試題庫 及參考答案 一、填空題 1. 液壓系統(tǒng)中的壓力取決于（ ），執(zhí)行元件的運動速度取決于（ ） 。 （ 負載 ；流量） 2. 液壓傳動裝置由（ ）、（ ）、（ ）和（ ）四部分組成，其中（ ）和（ ）為能量轉換裝置。 （動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件；動力元件、執(zhí)行元件） 3. 液體在管道中存在兩種流動狀態(tài)，（

2、 ）時粘性力起主導作用，（ ）時慣性力起主導作用，液體的流動狀態(tài)可用（ ）來判斷。 （層流；紊流；雷諾數(shù)） 4. 在研究流動液體時，把假設既（ ）又（ ）的液體稱為理想流體。 （無粘性；不可壓縮） 5. 由于流體具有（ ），液流在管道中流動需要損耗一部分能量，它由（ ） 損失和（ ） 損失兩部分組成。

3、 （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，這說明液壓元件內的（ ）的大小對其泄漏量的影響非常大 。 （

4、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（ ）是通過改變轉子和定子的偏心距來實現(xiàn)變量，（ ） 是通過改變斜盤傾角來實現(xiàn)變量。 （排量；單作用葉片泵、徑向柱塞泵、軸向柱塞泵；單作用葉片泵、徑向柱塞泵；軸向柱塞泵） 9. 液壓泵的實際流量比理論流量（ ）；而液壓馬達實際流量比理論流量（ ）

5、 。 （大；?。? 10. 斜盤式軸向柱塞泵構成吸、壓油密閉工作腔的三對運動摩擦副為（ 與 ）、（ 與 ） 、（ 與 ）。 （柱塞與缸體、缸體與配油盤、滑履與斜盤） 11. 20號液壓油在40℃時，其運動粘度的平均值約為（ ）cSt。 （20 cSt） 12. 相對壓力又稱（ ），它是（ ）與（ ）之差。真空度是（

6、 ）。 （表壓力；絕對壓力；大氣壓力；大氣壓力與絕對壓力之差） 13. 流體在作恒定流動時，流場中任意一點處的（ ）、（ ）、（ ）都不隨時間發(fā)生變化。 （壓力；速度；密度） 14. 流體流動時，有（ ）和（ ）兩種狀態(tài)之分，我們把（ ）作為判斷流動狀態(tài)的標準，對于光滑的圓型金屬管道，其臨界值大致為（ ）。 （層流；紊流；雷諾數(shù)；2320） 15. 液壓泵是靠（ ）的變化來進行工作的，所以又稱液壓泵為（ ）式泵。 （密閉容積；容積式泵） 16. 液

7、壓泵按結構特點一般可分為：（ ）、（ ）、（ ）三類泵。 （齒輪泵；葉片泵；柱塞泵） 17. CB—32齒輪泵為了減小側向泄漏，采用（ ）式結構。外放O型圈的卸壓片放在（ ）側，目的是（ ）。齒輪泵的吸油口（ ）壓油口，目的是（ ）。 （浮動軸套；吸油側；保持浮動軸套受力平衡；大于；徑向不平衡力） 18. 為了保證齒輪泵的連續(xù)地可靠供油，要求其齒輪的嚙合系數(shù)必須（ ），這必然產(chǎn)生（ ），為了克服這一現(xiàn)象，在齒輪泵中

8、開了（ ）。 （大于1；困油現(xiàn)象；卸荷槽） 19. 葉片泵一般分為：（ ）和（ ）兩種。 （單作用；雙作用） 20. 柱塞泵一般分為：（ ）和（ ）柱塞泵。 （徑向柱塞泵；軸向） 21. SCY14—1B柱塞泵是（ ）向柱塞泵。 （軸向柱塞泵） 22. SCY14—1B柱塞泵的柱塞數(shù)目采用（ ）數(shù)，一般為（ ）個，目的是：（ ）。 （奇數(shù)；7，9個；減小流量脈動） 23. 液壓缸差動聯(lián)接是將（ ）活塞桿液壓缸的兩腔（

9、 ）的聯(lián)接方式。當要求快進速度為工進速度的2倍時，活塞桿徑d和液壓缸徑D的關系約為（d = D)。 （單活塞液壓缸；同時接入壓力油；0.7） 24. 工程機械上的換向閥多采用手動換向方式，它分為（ ）式和（ ）式。 （定位式；復位式） 25. 調速閥是由（ ）閥和（ ）閥（ ）聯(lián)組成的。（ ）閥的進出口的壓力差是由（ ）閥保證而基本不變化一的，使其流量不受負載變化的影響。一般情況下，對于調速閥其（ ）必須大于一定值（5105Pa或10105P

10、a），才能正常工作。 （減壓閥；節(jié)流閥；串；節(jié)流閥；減壓閥；進出口） 26. 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，增大（ ），減少（ ）可以增大泵的排量。 （模數(shù)、齒數(shù)；模數(shù) 齒數(shù) ） 27. 外嚙合齒輪泵位于輪齒逐漸脫開嚙合的一側是（ ）腔，位于輪齒逐漸進入嚙合的一側是（ ） 腔。 （吸油；壓

11、油） 28. 為了消除齒輪泵的困油現(xiàn)象，通常在兩側蓋板上開 （ ） ，使閉死容積由大變少時與（ ） 腔相通，閉死容積由小變大時與 （ ）腔相通。 （ 卸荷槽；壓油；吸油） 29. 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） 30. 雙作用葉片泵的定子曲線由

12、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） 31. 調節(jié)限壓式變量葉片泵的壓力調節(jié)螺釘，可以改變泵的壓力流量特性曲線上（ ）的大小，調節(jié)最大流量調節(jié)螺釘，可以改變（ ） 。 （拐點壓力；泵的最大流量） 32. 溢流閥的進口壓力隨流量變化而波動

13、的性能稱為（ ），性能的好壞用（ ）或（ ）、（ ）評價。顯然（ps—pk）、（ps—pB）小好， nk和nb大好。 （壓力流量特性；調壓偏差；開啟壓力比、閉合壓力比） 33. 溢流閥為（ ）壓力控制，閥口常（ ），先導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（ ），先導閥彈簧腔的泄漏油必須（ ）。

14、 （進口；閉 ；出口；開； 單獨引回油箱） 34. 調速閥是由（ ）和節(jié)流閥（ ） 而成，旁通型調速閥是由（ ）和節(jié)流閥（ ）而成。 （定差減壓閥，串聯(lián)；差壓式溢流閥，并聯(lián)） 35. 為了便于檢修，蓄能器與管路之間應安裝（ ），為了防止液壓泵停車或泄載時蓄能器內的壓力油倒流，蓄能器與液壓泵之間應安裝 （ ）。

15、 （截止閥；單向閥） 36. 選用過濾器應考慮（ ）、（ ）、（ ）和其它功能，它在系統(tǒng)中可安裝在（ ）、（ ）、（ ）和單獨的過濾系統(tǒng)中。 （過濾精度、通流能力、機械強度；泵的吸油口、泵的壓油口、系統(tǒng)的回油路上 ） 37. 兩個液壓馬達主軸剛性連接在一起組成雙速換接回路，兩馬達串聯(lián)時，其轉速為（ ）；兩馬達并聯(lián)時，其轉速為（ ），而輸出轉矩（ ）。串聯(lián)和

16、并聯(lián)兩種情況下回路的輸出功率（ ） 。 （高速 低速 增加 相同） 38. 在變量泵—變量馬達調速回路中，為了在低速時有較大的輸出轉矩、在高速時能提供較大功率，往往在低速段，先將 （ ） 調至最大，用（ ） 調速；在高速段，（ ）為最大，用（ ）調速。 （馬達排量，變量泵；泵排

17、量，變量馬達） 39. 限壓式變量泵和調速閥的調速回路，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)流閥的調速回路，泵輸出流量與負載流量（ ），泵的工作壓力等于（ ） 加節(jié)流閥前后壓力差，故回路效率高。 （自動相適應，不變；相適應，負載壓力）  二、判斷題 1. 液壓缸活塞運動速度只取決于輸入流量的大小，與壓力無關。 （√） 2. 液體流動時，其流量連續(xù)性方程是能量守恒定律在流體力學中的一種表達形式。 （） 3. 理想流體伯努

18、力方程的物理意義是：在管內作穩(wěn)定流動的理想流體，在任一截面上的壓力能、勢能和動能可以互相轉換，但其總和不變。 （√） 4. 雷諾數(shù)是判斷層流和紊流的判據(jù)。 （） 5. 薄壁小孔因其通流量與油液的粘度無關，即對油溫的變化不敏感，因此，常用作調節(jié)流量的節(jié)流器。 （√） 6. 流經(jīng)縫隙的流量隨縫隙值的增加而成倍增加。 （） 7. 流量可改變的液壓泵稱為變量泵。 （） 8. 定量泵是指輸出流量不隨泵的輸出壓力改變的泵。 （） 9. 當液壓泵的進、出口壓力差為零時，泵輸出的流量即為理論流量。 （√） 10. 配流軸式徑向柱塞泵的排量q與定子相對轉子的偏心成正比，改變偏心即可改變排量。

19、（√） 11. 雙作用葉片泵因兩個吸油窗口、兩個壓油窗口是對稱布置，因此作用在轉子和定子上的液壓徑向力平衡，軸承承受徑向力小、壽命長。 （√） 12. “流體一定從壓力高處流向壓力低處?！? () 13. “水力半徑大，意謂著流體與管壁接觸少，阻力小，通流能力強。” (√) 14. “設：通過同心環(huán)狀縫隙的泄漏量為Q，則在偏心時泄漏量要增加，并且在完全偏心時泄漏量達到最大，為2.5Q?！? (√) 15. “將液壓缸的兩腔同時接壓力油的聯(lián)接方式，稱為差動聯(lián)接?！? () 16. “在圓柱形的表面間隙中，常常在其配合表面上開幾個環(huán)形小槽，它能克服因零件精度不高而引起的徑向不平

20、衡力，但會使泄漏量增大?！? () 17. 彈簧對中式電液換向閥的先導閥的中位機能一定是“Y”型。 （√） 18. 判斷“旁路節(jié)流調速系統(tǒng)的效率一般比進、回油節(jié)流調速系統(tǒng)的效率高。” （√） 19. 雙作用葉片泵的葉片是前傾放置的而單作用葉片泵的葉片是后傾放置的。 （√） 20. 雙作用葉片泵的轉子葉片槽根部全部通壓力油是為了保證葉片緊貼定子內環(huán)。 （） 21. 液壓泵產(chǎn)生困油現(xiàn)象的充分且必要的條件是：存在閉死容積且容積大小發(fā)生變化。 （√） 22. 齒輪泵多采用變位齒輪是為了減小齒輪重合度，消除困油現(xiàn)象。 （） 23. 液壓馬達與液壓泵從能量轉換觀點上看是互逆的，因此所有的

21、液壓泵均可以用來做馬達使用。 （） 24. 因存在泄漏，因此輸入液壓馬達的實際流量大于其理論流量，而液壓泵的實際輸出流量小于其理論流量。（√） 25. 雙活塞桿液壓缸又稱為雙作用液壓缸，單活塞桿液壓缸又稱為單作用液壓缸。（） 26. 滑閥為間隙密封，錐閥為線密封，后者不僅密封性能好而且開啟時無死區(qū)。 （√） 27. 節(jié)流閥和調速閥都是用來調節(jié)流量及穩(wěn)定流量的流量控制閥。 （） 28. 單向閥可以用來作背壓閥。 （） 29. 同一規(guī)格的電磁換向閥機能不同，可靠換向的最大壓力和最大流量不同。 （√） 30. 因電磁吸力有限，對液動力較大的大流量換向閥則應選用液動換向

22、閥或電液換向閥。 （√） 31. 串聯(lián)了定值減壓閥的支路，始終能獲得低于系統(tǒng)壓力調定值的穩(wěn)定的工作壓力。 （） 32. 增速缸和增壓缸都是柱塞缸與活塞缸組成的復合形式的執(zhí)行元件。 （） 33. 變量泵容積調速回路的速度剛性受負載變化影響的原因與定量泵節(jié)流調速回路有根本的不同，負載轉矩增大泵和馬達的泄漏增加，致使馬達轉速下降。 （√） 34. 采用調速閥的定量泵節(jié)流調速回路，無論負載如何變化始終能保證執(zhí)行元件運動速度穩(wěn)定。 （） 35. 旁通型調速閥（溢流節(jié)流閥）只能安裝在執(zhí)行元件的進油路上，而調速閥還可安裝在執(zhí)行元件的回油路和旁油路上。 （√） 36. 油箱在液壓系統(tǒng)中的

23、功用是儲存液壓系統(tǒng)所需的足夠油液。 （） 37. 在變量泵—變量馬達閉式回路中，輔助泵的功用在于補充泵和馬達的泄漏。 （） 38. 因液控單向閥關閉時密封性能好，故常用在保壓回路和鎖緊回路中。 （√） 39. 同步運動分速度同步和位置同步，位置同步必定速度同步；而速度同步未必位置同步。 （√） 40. 壓力控制的順序動作回路中，順序閥和壓力繼電器的調定壓力應為執(zhí)行元件前一動作的最高壓力。 （） 41. 為限制斜盤式軸向柱塞泵的柱塞所受的液壓側向力不致過大，斜盤的最大傾角αmax一般小于18~20。 （√） 42. 當液流通過滑閥和錐閥時，液流作用在閥芯上的液動力都是力圖

24、使閥口關閉的。 （） 43. 流體在管道中作穩(wěn)定流動時，同一時間內流過管道每一截面的質量相等。 （√） 三、名詞解釋 1． 帕斯卡原理（靜壓傳遞原理） （在密閉容器內，施加于靜止液體上的壓力將以等值同時傳到液體各點。） 2． 系統(tǒng)壓力 （系統(tǒng)中液壓泵的排油壓力。） 3． 運動粘度

25、 （動力粘度μ和該液體密度ρ之比值。） 4． 液動力 （流動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 （粘性力起主導作用，液體

26、質點受粘性的約束，不能隨意運動，層次分明的流動狀態(tài)。） 6． 紊流 （慣性力起主導作用，高速流動時液體質點間的粘性不再約束質點，完全紊亂的流動狀態(tài)。） 7． 沿程壓力損失 （液體在管中流動時因粘性摩擦而產(chǎn)生的損失。） 8． 局部壓力損失

27、 （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，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)強烈的紊動現(xiàn)象，由此造成的壓力損失） 9． 液壓卡緊現(xiàn)象 （當液體流經(jīng)圓錐環(huán)形間隙時，若閥芯在閥體孔內出現(xiàn)偏心，閥芯可能受到一個液壓側向力的作用。當液壓側向力足夠大時，閥芯將緊貼在閥孔壁面上，產(chǎn)生卡緊現(xiàn)象。） 10. 液壓沖擊

28、 （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，若某點處的壓力低于液壓油液所在溫度下的空氣分離壓時，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。當氣泡隨著液流進入高壓時，在高壓作用下迅速破裂或急劇縮小，又凝結成液體，原來

29、氣泡所占據(jù)的空間形成了局部真空，周圍液體質點以極高速度填補這一空間，質點間相互碰撞而產(chǎn)生局部高壓，形成壓力沖擊。如果這個局部液壓沖擊作用在零件的金屬表面上，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 （液壓泵每轉一轉理論上應排出的油液體積；液壓馬達在沒有泄漏的情況下，輸出軸旋轉一周所需要油液的體積。） 13. 自吸泵

30、 （液壓泵的吸油腔容積能自動增大的泵。） 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

31、 （液壓泵工作時，在吸、壓油腔之間形成一個閉死容積，該容積的大小隨著傳動軸的旋轉發(fā)生變化，導致壓力沖擊和氣蝕的現(xiàn)象稱為困油現(xiàn)象。） 17. 差動連接 （單活塞桿液壓缸的左、右兩腔同時通壓力油的連接方式稱為差動連接。） 18. 往返速比

32、 （單活塞桿液壓缸小腔進油、大腔回油時活塞的運動速度v2與大腔進油、小腔回油時活塞的運動速度v1的比值。） 19. 滑閥的中位機能 （三位滑閥在中位時各油口的連通方式，它體現(xiàn)了換向閥的控制機能。） 20. 溢流閥的壓力流量特性 （在溢流閥調壓彈簧的預壓縮量調定以后，閥口開啟后溢流閥的進口壓力隨溢流量的變化而波動的性能稱為壓力流量特性或啟閉

33、特性。） 21. 節(jié)流閥的剛性 （節(jié)流閥開口面積A一定時，節(jié)流閥前后壓力差Δp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)行元件的流量實現(xiàn)調速的回路稱為節(jié)流調速回路。） 23. 容積調速回路

34、 （液壓系統(tǒng)采用變量泵供油，通過改變泵的排量來改變輸入執(zhí)行元件的流量，從而實現(xiàn)調速的回路稱為容積調速回路。） 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，并將閥的開口調節(jié)的小一些，試分析回路中活塞運動的速度v和流過截面P，A，B三點流量應滿足什么樣的關系（活塞兩腔的面積為A1和A2，所有管道的直徑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

35、能調節(jié)活塞運動速度v，如果要實現(xiàn)調速就須在節(jié)流閥的進口并聯(lián)一溢流閥，實現(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，活塞運動速度v = qA/A1，qB = qA/A1=（A2 / A1）qP 2. 如圖所示節(jié)流閥調速系統(tǒng)中，節(jié)流閥為薄壁小孔，流量系數(shù)C=0.67，油的密度ρ=900kg/ cm3，先導式溢流閥調定壓力py=12105Pa，泵流量q=20l/min，活塞面積A1=30cm2，載荷Ｆ=2400N。試分析節(jié)流閥開口（面積為AT）在從全開到逐漸調小過程中，活塞運動速度如何變化及溢流閥的工作狀態(tài)。

36、 解：節(jié)流閥開口面積有一臨界值ATo。當AT>ATo時，雖然節(jié)流開口調小，但活塞運動速度保持不變，溢流閥閥口關閉起安全閥作用；當ATＡ2，缸的負載為F。如果分別組成進油節(jié)流調速和回油節(jié)流調速回路，試分析： 1） 進油、回油節(jié)流調速哪個回路能使液壓缸獲得更低的最低運動速度。2）在判斷哪個回路能獲

37、得最低的運動速度時，應將下述哪些參數(shù)保持相同，方能進行比較。 解：1）進油節(jié)流調速系統(tǒng)活塞運動速度v1= qmin/A1； 出口節(jié)流調速系統(tǒng)活塞運動速度 v2= qmin/A2 因Ａ1>Ａ2，故進油節(jié)流調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（2～3105Pa），節(jié)流閥在最小允許開度 ATmin時能正常工作的最小流量qmin。因此在比較哪個回路能使液壓缸有較低的運動速度時，就應保持節(jié)流閥最小開口量ATmin 和兩端壓差△p相同的條件。 設進油節(jié)流調速回路的泵壓力為pp1,節(jié)流閥壓差為△p1則： 設出口調速回路液壓缸

38、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： 為使兩個回路分別獲得缸最低運動速度，兩個泵的調定壓力 pp1、 pp2 是不相等的。 4. 在圖示的回路中，旁通型調速閥（溢流節(jié)流閥）裝在液壓缸的回油路上，通過分析其調速性能判斷下面哪些結論是正確的。（A）缸的運動速度不受負載變化的影響，調速性能較好；（B）溢流節(jié)流閥相當于一個普通節(jié)流閥，只起回油路節(jié)流調速的作用，缸的運動速度受負載變化的影響；（C）溢流節(jié)流閥兩端壓差很小，液壓缸回油腔背壓很小，不能進行調速。

39、 解：只有C正確，當溢流節(jié)流閥裝在回油路上，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。當液壓缸回油進入溢流節(jié)流閥的無彈簧腔時，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，無法對液壓缸實現(xiàn)調速。 5. 如圖所示的回路為帶補油裝置的液壓馬達制動回路，說明圖中三個溢流閥和單向閥的作用。 解：液壓馬達在工作時，溢流閥5起安全作用。制動時換向閥切換到中位，液壓馬達靠慣性還要繼續(xù)旋轉，故產(chǎn)生液壓沖擊，溢流閥1，2分別用來限制液壓馬達反轉和正轉時產(chǎn)生的最

40、大沖擊壓力，起制動緩沖作用。另一方面，由于液壓馬達制動過程中有泄漏，為避免馬達在換向制動過程中產(chǎn)生吸油腔吸空現(xiàn)象，用單向閥3和4從油箱向回路補油。 6. 如圖所示是利用先導式溢流閥進行卸荷的回路。溢流閥調定壓力 py＝30105Pa。要求考慮閥芯阻尼孔的壓力損失，回答下列問題：1） 在溢流閥開啟或關閉時，控制油路E，F(xiàn)段與泵出口處B點的油路是否始終是連通的？2） 在電磁鐵DT斷電時，若泵的工作壓力 pB＝30105Pa， B點和E點壓力哪個壓力大？若泵的工作壓力pB＝15105Pa，B點和E點哪個壓力大？3）在電磁鐵DT吸合時，泵的流量是如何流到油箱中去的？ 解：1） 在溢流閥

41、開啟或關閉時，控制油路E，F(xiàn)段與泵出口處B點的油路始終得保持連通 2）當泵的工作壓力pB＝30105Pa時，先導閥打開，油流通過阻尼孔流出，這時在溢流閥主閥芯的兩端產(chǎn)生壓降，使主閥芯打開進行溢流，先導閥入口處的壓力即為遠程控制口E點的壓力，故pB> pE；當泵的工作壓力pB＝15105Pa 時，先導閥關閉，阻尼小孔內無油液流動，pB＝ pE。 3）二位二通閥的開啟或關閉，對控制油液是否通過阻尼孔（即控制主閥芯的啟閉）有關，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）所示的三個調壓回路是否都能進行三級調壓（壓力分別為60105Pa、4010

42、5Pa、10105Pa）？三級調壓閥壓力調整值分別應取多少？使用的元件有何區(qū)別？ 解：圖（b）不能進行三級壓力控制。三個調壓閥選取的調壓值無論如何交換，泵的最大壓力均由最小的調定壓力所決定，p＝10105Pa。 圖（a）的壓力閥調定值必須滿足pA＝60105Pa，pB＝40105Pa，pC＝10105Pa。如果將上述調定值進行交換，就無法得到三級壓力控制。圖（a）所用的元件中，a1、a2必須使用先導型溢流閥，以便遠程控制。a3可用遠程調壓閥（直動型）。 圖（c）的壓力閥調定值必須滿足pA＝60105Pa ，而pB、pC是并聯(lián)的閥，互相不影響，故允許任選。設pB＝40105Pa ，

43、pC＝10105Pa，閥A必須用先導式溢流閥，而B、C可用遠程調壓閥。兩者相比，圖（c）比圖（a）的方案要好。 8. 如圖所示的系統(tǒng)中，兩個溢流閥串聯(lián)，若已知每個溢流閥單獨使用時的調整壓力，py1=20105Pa，py2=40105Pa。溢流閥卸載的壓力損失忽略不計，試判斷在二位二通電磁閥不同工況下，A點和B點的壓力各為多少。 解：電磁鐵 1DT－ 2DT－ pA=0 pB=0 1DT+ 2D

44、T－ pA=0 pB=20105Pa 1DT－ 2DT+ pA=40105Pa pB=40105Pa 1DT+ 2DT+ pA=40105Pa pB=60105Pa 當兩個電磁鐵均吸合時，圖示兩個溢流閥串聯(lián)，A點最高壓力由py2決定，pA＝40105Pa。由于pA壓力作用在溢流閥1的先導閥上（成為背壓），如果要使溢流閥1的先導閥保持開啟工況，壓力油除了克服調壓彈簧所產(chǎn)生的調定壓力py1＝2010

45、5Pa以外，尚需克服背壓力pA＝40105Pa的作用，故泵的最大工作壓力：pB＝ py1+ pA＝（20+40）105=60105Pa 。 9. 如圖所示的系統(tǒng)中，主工作缸Ⅰ負載阻力FⅠ=2000N，夾緊缸II在運動時負載阻力很小可忽略不計。兩缸大小相同，大腔面積 A1=20cm2，小腔有效面積A2=10cm2，溢流閥調整值py =30105Pa，減壓閥調整值pj=15105Pa。試分析： 1） 當夾緊缸II運動時：pa和pb分別為多少？ 2） 當夾緊缸II夾緊工件時：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

46、上，屬回油節(jié)流調速。因此無論夾緊缸在運動時或夾緊工件時，減壓閥均處于工作狀態(tài)，pA=pj=15105Pa。溢流閥始終處于溢流工況，pB= py=30105Pa。 3）當夾緊缸負載阻力FII=0時，在夾緊缸的回油腔壓力處于最高值： 10. 圖示為大噸位液壓機常用的一種泄壓回路。其特點為液壓缸下腔油路上裝置一個由上腔壓力控制的順序閥（卸荷閥）。活塞向下工作行程結束時，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

47、定要比順序閥調定壓力px大? 解：工作原理：活塞工作行程結束后換向閥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與油箱接通進行泄壓。當缸上腔壓力高于順序閥3的調定壓力（一般為20～40105Pa）時，閥處于開啟狀態(tài)，泵的供油通過閥3排回油箱。只有當上腔逐漸泄壓到低于順序閥3調定壓力（一般為）時，順序閥關閉，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：當活塞向下工作行程結束進行換向時，在閥的中位并不停留，只有當活塞上升到終點時換向閥才切換到中位，所用的K型中位機能可以防止滑塊下滑，并使泵卸載。 2） 由于液壓機在缸兩腔的有效面積相差很大，活塞向上

48、回程時上腔的排油量很大，管路上的節(jié)流閥將會造成很大的回油背壓，因此設置了充液閥4?；爻虝r上腔的油可通過充液閥4排出去。當活塞利用重力快速下行時，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（補油）的作用。 3） 圖示的回路中在換向時要求上腔先泄壓，直至壓力降低到順序閥3的調定壓力px時，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反向進口承受的壓力為px （20～40105Pa），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=（0.3～0.5）px即可。 11. 圖示的液壓回路，原設計要求是夾緊

49、缸I把工件夾緊后，進給缸II才能動作；并且要求夾緊缸I的速度能夠調節(jié)。實際試車后發(fā)現(xiàn)該方案達不到預想目的，試分析其原因并提出改進的方法。 解：圖（a）的方案中，要通過節(jié)流閥對缸I進行速度控制，溢流閥必然處于溢流的工作狀況。這時泵的壓力為溢流閥調定值，pB= py。B點壓力對工件是否夾緊無關，該點壓力總是大于順序閥的調定值px，故進給缸II只能先動作或和缸I同時動作，因此無法達到預想的目的。 圖（b）是改進后的回路，它是把圖（a）中順序閥內控方式改為外控方式，控制壓力由節(jié)流閥出口A點引出。這樣當缸I在運動過程中， A點的壓力取決于缸I負載。當缸I夾緊工件停止運動后，A點壓力升高到py，使

50、外控順序閥接通，實現(xiàn)所要求的順序動作。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）所示為液動閥換向回路。在主油路中接一個節(jié)流閥，當活塞運動到行程終點時切換控制油路的電磁閥3，然后利用節(jié)流閥的進油口壓差來切換液動閥4，實現(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。活塞在行程終了后，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，壓力推動活塞到

51、達終點后，泵輸出的油液全部經(jīng)溢流閥2回油箱，此時不再有油液流過節(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閥動作，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10105Pa，夾緊力要求為3104Ｎ，夾緊缸無桿腔面積Ａ1=100cm，試回答下列問題： 1）A，B，C，D各件名稱，作用及其調整壓力； 2）系統(tǒng)的工作過程。 解：1） A為內控外泄順序閥，作用是保證先定位、后夾緊的順序動作，調整壓力略大于10105Pa ； B為卸荷閥，作用是定位、夾緊動作完成后，使大流量泵卸載，調整壓力略大于10105Pa ； C為壓力繼電器，作用

52、是當系統(tǒng)壓力達到夾緊壓力時，發(fā)訊控制其他元件動作，調整壓力為30105Pa D 為溢流閥，作用是夾緊后，起穩(wěn)壓作用，調整壓力為30105Pa 。 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。其動作過程：當1DT得電、換向閥左位工作時，雙泵供油，定位缸動作，實現(xiàn)定位；當定位動作結束后，壓力升高，升至順序閥A的調整壓力值，A閥打開，夾緊缸運動；當夾緊壓力達到所需要夾緊力時，B閥使大流量泵卸載，小流量泵繼續(xù)供油，補償泄漏，以保持系統(tǒng)壓力，夾緊力由溢流閥D控制，同時，壓力繼電器C發(fā)訊，控制其他相關元件動作。 14. 圖示系統(tǒng)為一個二級減壓回路，活塞在運動

53、時需克服摩擦阻力Ｆ=1500Ｎ，活塞面積A=15cm2，溢流閥調整壓力py =45105Pa，兩個減壓閥的調定壓力分別為pj1=20105Pa和pj2=35105Pa，管道和換向閥的壓力損失不計。試分析： 1） 當DT吸合時活塞處于運動過程中，pB、pA、pC三點的壓力各為多少？2） 當DT吸合時活塞夾緊工件，這時pB、pA、pC三點的壓力各為多少？3） 如在調整減壓閥壓力時，改取 pj1=35105Pa和pj2=20105Pa，該系統(tǒng)是否能使工件得到兩種不同夾緊力? 解：1）DT吸合，活塞運動時： 因pL

54、5Pa，pB＝10105＋Δpj Pa，Δpj為油液通過減壓閥時產(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，pB＝py＝45105Pa。對于減壓閥1，由于pL的作用使其先導閥開啟，主閥芯在兩端壓力差的作用下，減壓開口逐漸關小，直至完全閉合；對于減壓閥2，由于pL的作用使其主閥口關小處于平衡狀態(tài)，允許（1～2）l/min的流量經(jīng)先導閥回油箱，以維持出口處壓力為定值，pC＝pA＝pj2＝35105Pa。 3）由以上分析可知，只要DT一吸合，缸位于夾緊工況時，夾緊缸的壓力將由并聯(lián)的減壓閥中調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<

55、pj2。如果取pj1=35105Pa，則無法獲得夾緊缸壓力 pj=20105Pa。 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的阻力負載FⅠ=8000N，缸II的阻力負載FⅡ=4000N，溢流閥的調整壓力為py =45105Pa。1）在減壓閥不同調定壓力時（pj1 =10105Pa 、pj2 =20105Pa、pj3 =40105Pa）兩缸的動作順序是怎樣的？2）在上面三個不同的減壓閥調整值中，哪個調整值會使缸II運動速度最快？ 解：1）啟動缸II所需的壓力： pj1 =10105Pa < p2 ，減壓閥處于工作狀態(tài)，由于出口壓力不能推動阻力F

56、2,故缸II不動，v2=0、pA=10105Pa，pB =py =45105Pa，壓力油使缸Ⅰ右移。 pj2 =20105Pa = p2 ，減壓閥處于工作狀態(tài)，流量根據(jù)減壓閥口、節(jié)流閥口及溢流閥口的液阻分配，兩缸同時動作。 pj3 =40105Pa > p2 ，減壓閥口全開、不起減壓作用，若不計壓力損失，pB ≈ p2 =20105Pa，該壓力不能克服缸I負載，故缸II單獨右移，待缸II運動到端點后，壓力上升pA =pj =40105Pa， pB =py =45105Pa，壓力油才使缸I向右運動。 2）當pj3 =40105Pa 時，減壓閥口全開、不起減壓作用。泵的壓力取決于負載，pB

57、 = p2 =20105Pa 。因為溢流閥關閉，泵的流量全部進入缸II，故缸II運動速度最快，vII=q/A 。 16. 如圖所示采用蓄能器的壓力機系統(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，當活塞在接觸工件慢進和保壓時，或者活塞上行到終點時，泵一部分油液進入蓄能器。當蓄能器壓力達到一定值，壓力繼電器發(fā)訊使泵卸載，這時，蓄能器的壓力油對壓力機保壓并補充泄漏。當換向閥切換時，泵和蓄能器同時向缸供油，使活塞快速運動。蓄能器在活塞向下向上運動中，始終處于壓力狀態(tài)。由于蓄能器布置

58、在泵和換向閥之間，換向時兼有防止液壓沖擊的功能。 圖（b）方案，活塞上行時蓄能器與油箱相通，故蓄能器內的壓力為零。當活塞下行接觸工件時泵的壓力上升，泵的油液進入蓄能器。當蓄能器的壓力上升到調定壓力時，壓力繼電器發(fā)訊使泵卸載，這時缸由蓄能器保壓。該方案適用于加壓和保壓時間較長的場合。與（a）方案相比，它沒有泵和蓄能器同時供油、滿足活塞快速運動的要求及當換向閥突然切換時、蓄能器吸收液壓沖擊的功能。 17. 在圖示的系統(tǒng)中，兩溢流閥的調定壓力分別為60105Pa、20105Pa。1）當py1＝60105Pa，py2＝20105Pa ，DT吸合和斷電時泵最大工作壓力分別為多少？2）當py1

59、＝20105Pa，py2＝60105Pa，DT吸合和斷電時泵最大工作壓力分別為多少？ 解：1）DT失電時活塞向右運動，遠程調壓閥1進出口壓力相等，由于作用在閥芯兩端的壓差為零，閥1始終處于關閉狀態(tài)不起作用，泵的壓力由py2決定：ppmax＝py2＝20105Pa；DT吸合時活塞向左運動，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：ppmax＝py2＝20105Pa。 2）同上一樣，DT失電時活塞向右運動，遠程調壓閥1不起作用，泵的壓力由py2決定：ppmax＝py2＝60105Pa；DT吸合時活塞向左運動，泵的最大工作壓力將由py1、py2中較小的值決定：pp

60、max＝py1＝20105Pa。 18. 下列供氣系統(tǒng)有何錯誤？應怎樣正確布置？ 解：氣動三大件是氣動系統(tǒng)使用壓縮空氣質量的最后保證，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，油霧器應放在減壓閥、壓力表之后；圖b）用于邏輯元件系統(tǒng)，不應設置油霧器，因潤滑油會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. 有人設計一雙手控制氣缸往復運動回路如圖所示。問此回路能否工作？為什么？如不能工作需要更換哪個閥？ 解：此回路不能工作，因為二位二通閥不能反向排氣，即二位四通換向閥左側加壓后，無論二位二通閥是否復位，其左側控制壓力都不能

61、泄壓，這樣彈簧就不能將它換至右位，氣缸也就不能縮回； 將兩個二位二通閥換為二位三通閥，在松開其按鈕時使二位四通換向閥左側處于排氣狀態(tài)，回路即可實現(xiàn)往復運動。 六、問答題 1. 是門元件與非門元件結構相似，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“是門”元件正常工作時，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氣流會回流到氣源口，輸出口S的污穢會進入是門元件甚至是門元件前的其它控制閥。這種情況應該避免。故采用彈簧使是門元件閥芯復位，防止輸出口S氣流回流。此中

62、情況下非門元件輸出口S回流氣流正好使閥芯關斷，故不需彈簧。 2. 簡述壓縮空氣凈化設備及其主要作用。 答：壓縮空氣凈化設備一般包括后冷卻器、油水分離器、貯氣罐、干燥器。后冷卻器安裝在空氣壓縮機出口管道上，它將壓縮空氣中油霧和水汽達到飽和使其大部分凝結成滴而析出。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，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，增加氣流連續(xù)性，進一步分離壓縮空氣中的水分和油分。干燥器的作用是進一步除去壓縮空氣中含有的水分、油分、顆粒雜質等，使壓縮空氣干燥。 3. 試

63、比較截止式氣動邏輯元件和膜片式氣動邏輯元件的特點。 答：（1）在工作原理上：高壓截止式邏輯元件的動作是依靠氣壓信號推動閥芯或通過膜片變形推動閥芯動作，改變氣流的通路以實現(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的膜片構成，它通過膜片兩側造成壓力差使膜片向一側擺動，從而開關相應的閥口，使氣流的流向、流路切換，以實現(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構簡單，內部可動部件摩擦小，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

64、程可簡單地分為三個階段。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氣腔。第二段，氣源改由孔A排氣，孔B進氣。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，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。活塞將以極大的加速度向下運動，氣體的壓力能轉換為活塞的動能，利用這個能量對工件沖擊做工，產(chǎn)生很大的沖擊力。 5. 使用氣動馬達和氣缸時應注意那些事項？ 答：氣動馬達在使用中必須得到良好的潤滑。一般在整個氣動系統(tǒng)回路中，在氣動馬達控

65、制閥前設置油霧器，并按期補油，使油霧混入空氣后進入氣動馬達，從而達到充分潤滑。 氣缸在使用時應注意環(huán)境溫度為-35~+80℃；安裝前應在1.5倍工作壓力下進行試驗，不應漏氣；裝配時所有工作表面應涂以潤滑脂；安裝的氣源進口處必須設置油霧器，并在灰大的場合安裝防塵罩；安裝時應盡可能讓活塞桿承受軸線上的拉力載荷；在行程中若載荷有變化，應該使用輸出力充裕的氣缸，并附設緩沖裝置；多數(shù)情況下不使用滿行程。 6. 簡述氣壓傳動系統(tǒng)對其工作介質—壓縮空氣的主要要求。 答：氣動系統(tǒng)要求壓縮空氣具有一定的壓力和足夠的流量，具有一定的凈化程度，所含雜質（油、水及灰塵等）粒徑一般不超過以下數(shù)值：氣缸

66、、膜片式和截止式氣動元件—不大于50μm，氣動馬達、硬配滑閥—不大于25μm，射流元件—10μm左右。 7. 液壓傳動中常用的液壓泵分為哪些類型？ 答：1） 按液壓泵輸出的流量能否調節(jié)分類有定量泵和變量泵。定量泵：液壓泵輸出流量不能調節(jié)，即單位時間內輸出的油液體積是一定的。 變量泵：液壓泵輸出流量可以調節(jié)，即根據(jù)系統(tǒng)的需要，泵輸出不同的流量。 2）按液壓泵的結構型式不同分類有齒輪泵（外嚙合式、內嚙合式）、 葉片泵（單作用式、雙作用式）、柱塞泵（軸向式、徑向式）螺桿泵。 8. 如果與液壓泵吸油口相通的油箱是完全封閉的，不與大氣相通，液壓泵能否正常工作？ 答：液壓泵是依靠密閉工作容積的變化，將機械能轉化成壓力能的泵，常稱為容積式泵。液壓泵在機構的作用下，密閉工作容積增大時，形成局部真空，具備了吸油條件；又由于油箱與大氣相通，在大氣壓力作用下油箱里的油液被壓入其內