液壓系統(tǒng)第二階段作業(yè)

1、第二階段作業(yè)一、填空題1外嚙合齒輪泵的排量與（ 模數(shù) ） 的平方成正比，與（ 齒數(shù) ）的一次方成正比。因此，在齒輪節(jié)圓直徑一定時(shí)，增大（ 模數(shù) ），減少 （ 齒數(shù) ）可以增大泵的排量。 2外嚙合齒輪泵位于輪齒逐漸脫開嚙合的一側(cè)是（ 吸油 ）腔，位于輪齒逐漸進(jìn)入嚙合的一側(cè)是（ 壓油 ） 腔。 3為了消除齒輪泵的困油現(xiàn)象，通常在兩側(cè)蓋板上開 （ 卸荷槽 ） ，使閉死容積由大變少時(shí)與（ 壓油 ） 腔相通，閉死容積由小變大時(shí)與 （ 吸油 ）腔相通。 4齒輪泵產(chǎn)生泄漏的間隙為（ 斷面 ）間隙和（ 徑向 ）間隙，此外還存在（ 嚙合 ） 間隙，其中（ 斷面 ）泄漏占總泄漏量的80%85%。 5雙作用葉片泵的

2、定子曲線由兩段（ 長(zhǎng)半徑圓弧 ）、兩段（ 短半徑圓弧 ）及四段（ 過度曲線 ）組成，吸、壓油窗口位于（ 過度曲線 ）段。 6調(diào)節(jié)限壓式變量葉片泵的壓力調(diào)節(jié)螺釘，可以改變泵的壓力流量特性曲線上（ 拐點(diǎn)壓力 ）的大小，調(diào)節(jié)最大流量調(diào)節(jié)螺釘，可以改變（ 泵的最大流量 ） 。 7溢流閥的進(jìn)口壓力隨流量變化而波動(dòng)的性能稱為（ 壓力流量特性 ），性能的好壞用（ 調(diào)壓偏差 ）或（ 開啟壓力比 ）、（ 閉合壓力比 ）評(píng)價(jià)。顯然（pspk）、（pspB）小好， nk和nb大好。 8溢流閥為（ 進(jìn)口 ）壓力控制，閥口常（ 閉 ），先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油與閥的出口相通。定值減壓閥為（ 出口 ）壓力控制，閥口常（ 開

3、），先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油必須（ 單獨(dú)引回油箱 ）。 9調(diào)速閥是由（ 定差減壓閥 ）和節(jié)流閥（ 串聯(lián) ） 而成，旁通型調(diào)速閥是由（ 差壓式溢流閥 ）和節(jié)流閥（ 并聯(lián) ）而成。 二、選擇題1一水平放置的雙伸出桿液壓缸，采用三位四通電磁換向閥，要求閥處于中位時(shí)，液壓泵卸荷，且液壓缸浮動(dòng)，其中位機(jī)能應(yīng)選用（ D ）；要求閥處于中位時(shí)，液壓泵卸荷，且液壓缸閉鎖不動(dòng)，其中位機(jī)能應(yīng)選用（ B ）。 （A）O型 （B）M型 （C） Y型 （D） H型 2有兩個(gè)調(diào)整壓力分別為5MPa和10MPa的溢流閥串聯(lián)在液壓泵的出口，泵的出口壓力為（ C ）；并聯(lián)在液壓泵的出口，泵的出口壓力又為（ A ）。 （A） 5MP

4、a （B） 10MPa （C）15MPa （D）20MPa 3為平衡重力負(fù)載，使運(yùn)動(dòng)部件不會(huì)因自重而自行下落，在恒重力負(fù)載情況下，采用（ B ）順序閥作平衡閥，而在變重力負(fù)載情況下，采用（ D ）順序閥作限速鎖。 （A）內(nèi)控內(nèi)泄式 （B）內(nèi)控外泄式 （C）外控內(nèi)泄式 D）外控外泄式 4順序閥在系統(tǒng)中作卸荷閥用時(shí)，應(yīng)選用（ C ）型，作背壓閥時(shí)，應(yīng)選用（ A ）型。 （A）內(nèi)控內(nèi)泄式 （B）內(nèi)控外泄式 （C）外控內(nèi)泄式 （D）外控外泄式 三、判斷題1雙作用葉片泵因兩個(gè)吸油窗口、兩個(gè)壓油窗口是對(duì)稱布置，因此作用在轉(zhuǎn)子和定子上的液壓徑向力平衡，軸承承受徑向力小、壽命長(zhǎng)。 （ ） 2雙作用葉片泵的轉(zhuǎn)子

5、葉片槽根部全部通壓力油是為了保證葉片緊貼定子內(nèi)環(huán)。 （ × ） 3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。（ ） 4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。 （ × ） 5液壓馬達(dá)與液壓泵從能量轉(zhuǎn)換觀點(diǎn)上看是互逆的，因此所有的液壓泵均可以用來做馬達(dá)使用。（ × ）6因存在泄漏，因此輸入液壓馬達(dá)的實(shí)際流量大于其理論流量，而液壓泵的實(shí)際輸出流量小于其理論流量。 （ ） 7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。 （ × ）8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(shí)無

6、死區(qū)。 （ ）9節(jié)流閥和調(diào)速閥都是用來調(diào)節(jié)流量及穩(wěn)定流量的流量控制閥。 （ × ）10單向閥可以用來作背壓閥。 （ × ）11同一規(guī)格的電磁換向閥機(jī)能不同，可靠換向的最大壓力和最大流量不同。 （ ）12因電磁吸力有限，對(duì)液動(dòng)力較大的大流量換向閥則應(yīng)選用液動(dòng)換向閥或電液換向閥。 （ ）13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(diào)定值的穩(wěn)定的工作壓力。 （ × ）14增速缸和增壓缸都是柱塞缸與活塞缸組成的復(fù)合形式的執(zhí)行元件。 （ 錯(cuò) ）四、問答題1齒輪泵的徑向力不平衡是怎樣產(chǎn)生的?會(huì)帶來什么后果?消除徑向力不平衡的措施有哪些? 答：齒輪泵產(chǎn)生徑向力不平衡的原因

7、有三個(gè)方面：一是液體壓力產(chǎn)生的徑向力。這是由于齒輪泵工作時(shí)，壓油腔的壓力高于吸油腔的壓力所產(chǎn)生的徑向不平衡力。二是齒輪嚙合時(shí)徑向力時(shí)所產(chǎn)生的徑向不平衡力。三是困油現(xiàn)象產(chǎn)生的徑向力，致使齒輪泵徑向力不平衡現(xiàn)象加劇。 工作壓力越高，徑向不平衡力也越大。徑向不平衡力過大時(shí)能使泵軸彎曲，齒頂與泵體接觸，產(chǎn)生摩擦；同時(shí)也加速軸承的磨損，這是影響齒輪泵壽命的主要原因。 為了減小徑向不衡力的影響，常采用的最簡(jiǎn)單的辦法就是縮小壓油口，使壓油腔的壓力油僅作用在一個(gè)齒到兩個(gè)齒的范圍內(nèi)；也可采用在泵端蓋設(shè)徑向力平衡槽的辦法。4什么是困油現(xiàn)象？外嚙合齒輪泵、雙作用葉片泵和軸向柱塞泵存在困油現(xiàn)象嗎？它們是如何消除困油現(xiàn)

8、象的影響的？答：液壓系統(tǒng)工作時(shí)，在吸壓油腔之間形成一個(gè)閉死容積，該容積的大小隨著傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)發(fā)生變化，導(dǎo)致壓力沖擊和氣蝕的現(xiàn)象稱為困油現(xiàn)象。 它們都存在困油現(xiàn)象。它們都是開卸荷槽來消除困油現(xiàn)象的。外嚙合齒輪泵的卸荷槽的位置是在齒輪泵的側(cè)板上。雙作用葉片泵其位置是在葉片由封油區(qū)進(jìn)入排液區(qū)的排液窗口一邊。 軸向柱塞泵其位置是在配流盤吸，排液腰形槽的邊緣。6液壓缸為什么要密封？哪些部位需要密封？常見的密封方法有哪幾種？答：液壓缸的主要用途是通過液壓油推動(dòng)活塞將能量傳遞給受力體。如果液壓缸不密封，那么它的兩個(gè)腔體就會(huì)互通，形成內(nèi)漏就不能推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)了。密封部位：活塞與缸筒，缸筒與端蓋，活塞與活塞桿，活

9、塞桿與端蓋（或?qū)蛱祝┑?。常見的密封圈有O型，Y型，V型和滑環(huán)組合式等。7液壓缸為什么要設(shè)緩沖裝置？答：液壓缸的活塞及活塞桿,在液壓力的驅(qū)動(dòng)下具有很大的動(dòng)量.它在行程終端,當(dāng)桿頭進(jìn)入液壓缸的端蓋和缸底部分時(shí),會(huì)引起機(jī)械碰撞,產(chǎn)生很大的沖擊.為了防止帶來的沖擊對(duì)油缸的影響,設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)考慮到油缸收到底時(shí)活塞與缸筒底的碰撞問題,所以會(huì)考慮油缸行程,大都會(huì)讓行程有富裕,快到行程終端時(shí)外部都有機(jī)械限位,防止油缸內(nèi)部碰撞,任何時(shí)候都不會(huì)用到油缸的全行程.若在行程方面無法得到解決的話,就必須在油缸的設(shè)計(jì)時(shí)采用緩沖裝置,來避免油缸較強(qiáng)的機(jī)械碰撞.在緩沖裝置的作用下,在行程終端時(shí)能實(shí)現(xiàn)速度遞減,直至為零.避免機(jī)械

10、碰撞,從而達(dá)到對(duì)油缸的保護(hù)作用.9液壓馬達(dá)和液壓泵有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？答：液壓馬達(dá)和液壓泵的相同點(diǎn)：1）從原理上講，液壓馬達(dá)和液壓泵是可逆的，如果用電機(jī)帶動(dòng)時(shí)，輸出的是液壓能（壓力和流量），這就是液壓泵；若輸入壓力油，輸出的是機(jī)械能（轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速），則變成了液壓馬達(dá)。2）從結(jié)構(gòu)上看，二者是相似的。3）從工作原理上看，二者均是利用密封工作容積的變化進(jìn)行吸油和排油的。對(duì)于液壓泵，工作容積增大時(shí)吸油，工作容積減小時(shí)排出高壓油。對(duì)于液壓馬達(dá)，工作容積增大時(shí)進(jìn)入高壓油，工作容積減小時(shí)排出低壓油。液壓馬達(dá)和液壓泵的不同點(diǎn)：1）液壓泵是將電機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能的轉(zhuǎn)換裝置，輸出流量和壓力，希望容積效率高；液

11、壓馬達(dá)是將液體的壓力能轉(zhuǎn)為機(jī)械能的裝置，輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，希望機(jī)械效率高。因此說，液壓泵是能源裝置，而液壓馬達(dá)是執(zhí)行元件。2）液壓馬達(dá)輸出軸的轉(zhuǎn)向必須能正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，因此其結(jié)構(gòu)呈對(duì)稱性；而有的液壓泵（如齒輪泵、葉片泵等）轉(zhuǎn)向有明確的規(guī)定，只能單向轉(zhuǎn)動(dòng)，不能隨意改變旋轉(zhuǎn)方向。3）液壓馬達(dá)除了進(jìn)、出油口外，還有單獨(dú)的泄漏油口；液壓泵一般只有進(jìn)、出油口（軸向柱塞泵除外），其內(nèi)泄漏油液與進(jìn)油口相通。4）液壓馬達(dá)的容積效率比液壓泵低；通常液壓泵的工作轉(zhuǎn)速都比較高，而液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速較低。另外，齒輪泵的吸油口大，排油口小，而齒輪液壓馬達(dá)的吸、排油口大小相同；齒輪馬達(dá)的齒數(shù)比齒輪泵的齒數(shù)多；葉片泵的葉片須斜置安

12、裝，而葉片馬達(dá)的葉片徑向安裝；葉片馬達(dá)的葉片是依靠根部的燕式彈簧，使其壓緊在定子表面，而葉片泵的葉片是依靠根部的壓力油和離心力作用壓緊在定子表面上。10液壓控制閥有哪些共同點(diǎn)？應(yīng)具備哪些基本要求？答：液壓控制閥的共同點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)上，所有的閥都由閥體、閥芯和操縱機(jī)構(gòu)三部分組成。2）原理上，所有的閥都是依靠閥口的開、閉來限制或改變油液的流動(dòng)和停止的。3）只要有油液流經(jīng)閥口，都要產(chǎn)生壓力降和溫度升高等現(xiàn)象，通過閥口的流量滿足壓力流量方程，式中A為閥口通流面積，p為閥口前后壓力差。對(duì)液壓控制閥的基本要求：1）動(dòng)作靈敏，工作可靠，沖擊和振動(dòng)盡量小。2）閥口全開時(shí)，油液通過閥口時(shí)的壓力損失要小。3）閥口關(guān)

13、閉時(shí)密封性能好，不允許有外泄漏。4）所控制的參數(shù)（壓力或流量）穩(wěn)定，受外干擾時(shí)變化量小。12什么是換向閥的“位”與“通”？各油口在閥體什么位置？答：換向閥的“位”是指換向閥的閥芯相對(duì)于閥體的穩(wěn)定工作狀態(tài)換向閥的“通”是指換向閥對(duì)外連接的主油管通常，進(jìn)油口P位于閥體中間，與閥孔中間沉割槽相通；回油口O位于P口的側(cè)面，與閥孔最邊的沉割槽相通；工作油口A、B位于P口的上面，分別與P兩側(cè)的沉割槽相通；泄漏口L位于最邊位置。14溢流閥在液壓系統(tǒng)中有何功用？答：1.起溢流作用2.起溢流作用2安全保護(hù)作用3作卸荷閥用4.作遠(yuǎn)程控制閥用5.作高低壓多級(jí)控制6.作順續(xù)閥用7.用于產(chǎn)生背壓16使用順序閥應(yīng)注意哪些

14、問題？答：1.由于執(zhí)行元件的啟動(dòng)壓力在調(diào)定壓力一下，液壓回路中壓力控制閥又具有超調(diào)特性，因此控制順序動(dòng)作的順序閥的調(diào)定壓力不能調(diào)低，否則會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作。2.順序閥作為卸荷發(fā)使用時(shí)，應(yīng)注意它對(duì)執(zhí)行元件工作壓力的影響。由于卸荷閥也可以調(diào)整壓力，旋緊調(diào)整螺釘，壓緊彈簧，使卸荷的調(diào)定壓力升高；放松調(diào)整螺釘，放松彈簧，使卸荷的調(diào)定壓力降低，這就使系統(tǒng)工作壓力產(chǎn)生了差別，應(yīng)充分注意。3.順序閥左位平衡閥使用時(shí)，要求它必須具有高速的密封性能，不能產(chǎn)生內(nèi)部泄露，使它能長(zhǎng)時(shí)間保持液壓缸的所在為，不因自重而下滑。17試比較先導(dǎo)型溢流閥和先導(dǎo)型減壓閥的異同點(diǎn)。答：相同點(diǎn)：溢流閥與減壓閥同屬壓力控制閥，都是通過液壓力與

15、彈簧力進(jìn)行比較來控制閥口動(dòng)作；兩閥都可以在先導(dǎo)閥的遙控口接遠(yuǎn)程調(diào)壓閥實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控或多級(jí)調(diào)壓。 不同點(diǎn)：1）溢流閥閥口常閉，進(jìn)出油口不通；減壓閥閥口常開，進(jìn)出油口相通。 2）溢流閥為進(jìn)口壓力控制，閥口開啟后保證進(jìn)口壓力穩(wěn)定；減壓閥為出口壓力 控制，閥口關(guān)小后保證出口壓力穩(wěn)定。 3）溢流閥出口接油箱，先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥體內(nèi)流道內(nèi)泄至出口；減壓閥出口壓力油去工作，壓力不為零，先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油有單獨(dú)的油口引回油箱。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(diào)節(jié)的小一些，試分析回路中活塞運(yùn)動(dòng)的速度v和流過截面P，A，B三點(diǎn)流量應(yīng)滿足什么樣的關(guān)系（活塞兩

16、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(dāng)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)不能調(diào)節(jié)活塞運(yùn)動(dòng)速度v，如果要實(shí)現(xiàn)調(diào)速就須在節(jié)流閥的進(jìn)口并聯(lián)一溢流閥，實(shí)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(yùn)動(dòng)速度v = qA/A1，qB = qA/A1=（A2 / A1）qP六、計(jì)算題1、有一壓力機(jī),工作行程 ,活塞以 的速度運(yùn)動(dòng),負(fù)載 ,系統(tǒng)最高壓力由溢流閥調(diào)定為 。系統(tǒng)克服負(fù)載時(shí)的工作壓力為 。蓄能器充氣壓力 ，充油為等溫過程，排油為絕熱過程，試求：系統(tǒng)壓力不低于 時(shí)，蓄能器的總?cè)莘e；不采用蓄能器時(shí)，選用泵流量應(yīng)為多少。è