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文檔簡介

1、 qingdaoligongda 液壓傳動 液壓傳動方向 姓名 學(xué)號-院系姓名班級學(xué)號 2012年第一學(xué)期期末考試液壓傳動系統(tǒng)考試試題一二三四總分得 分審閱得分一、單項選擇題(本大題共10小題,共20分)1液壓泵能夠?qū)崿F(xiàn)吸油壓油是由于( )的變化。A、動能 B、壓力能 C、密封容積 D、流動方向2液壓系統(tǒng)的工作壓力取決于( )。 A、泵的額定壓力 B、溢流閥的調(diào)定壓力 C、負載 D、流量大小3( )系統(tǒng)效率較高。 A、節(jié)流調(diào)速 B、容積調(diào)速 C、容積節(jié)流調(diào)速4液壓油( )常常是液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因。 A、受到污染 B、溫度過高 C、粘度過大 D粘度過小5為使三位四通閥在中位工作時能使液壓

2、缸閉鎖應(yīng)采用( )型閥。A、Y型 B、O型 C、P型 6容積調(diào)速回路中( )調(diào)速方式為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。A、變量泵-變量馬達 B、變量泵-定量馬達 C、定量泵-變量馬達7下列哪種容積調(diào)速回路輸出是恒功率。( ) A、變量泵定量馬達 B、定量泵定量馬達 C、變量泵變量馬達8順序閥在系統(tǒng)中作卸荷閥使用時應(yīng)選用( )型。A、內(nèi)控外泄式 B、內(nèi)控內(nèi)泄式 C、外控內(nèi)泄式9在下面幾種調(diào)速回路( )中的溢流閥是安全閥。A、定量泵和調(diào)速閥的進油節(jié)流調(diào)速回路B、定量泵和旁通型調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路C、定量泵和節(jié)流閥的旁路節(jié)流調(diào)速回路 10.為保證負載變化時,節(jié)流閥的前后壓力差不變,是通過節(jié)流閥的流量基本不變,往往將節(jié)流

3、閥與( )串聯(lián)組成調(diào)速閥,或?qū)⒐?jié)流閥與( )并聯(lián)組成旁通型調(diào)速閥。A、減壓閥 B、定差減壓閥 C、溢流閥 D、差壓式溢流閥 審閱得分二、簡答題(本大題共5小題,共25分)11為什么調(diào)速閥比節(jié)流閥的調(diào)速性能好?12流量閥的節(jié)流口為什么通常要采用薄壁孔而不用細長小孔?13.調(diào)速閥和旁通型調(diào)速閥(溢流節(jié)流閥)有何異同點?14影響節(jié)流閥的流量穩(wěn)定性的因素有哪些?15什么是液壓基本回路?常見的液壓基本回路有幾類?各起什么作用?審閱得分三、分析題(本大題共5小題,共40分)16分析圖3所示的液壓系統(tǒng),回答系列問題: (1)閥1、閥2和閥3組成什么回路?(2)本系統(tǒng)中閥1和閥2可用液壓元件中哪一種閥來代替?

4、(3)系統(tǒng)正常工作時,為使柱塞能夠平穩(wěn)右移,在系統(tǒng)的工作壓力p1、閥2的調(diào)整壓力p2和閥3的調(diào)整壓力p3這三者的壓力大小關(guān)系?請予以說明。 圖317圖4為一個壓力分級調(diào)整回路,回路中有關(guān)的壓力值已調(diào)整好,試問:(1)該回路能夠?qū)崿F(xiàn)多少個壓力級?(2)每個壓力級的壓力值是多少?是如何實現(xiàn)的?請分別回答并說明。 圖418試分別畫出采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路中,進口節(jié)流調(diào)速和旁路節(jié)流調(diào)速的負載特性和調(diào)節(jié)特性?19圖5回路中,已知圖示的有關(guān)參數(shù),試回答如下問題:(1)編制液壓缸活塞“快速上升慢速上升快速下降慢速下降原位停止”的工作循環(huán)電磁鐵動作表?(2)實現(xiàn)上述各動作時進入液壓缸的流量和最高工作壓力。

5、圖520分析以下各回路中,溢流閥各起什么作用? 圖6審閱得分四、計算題(本大題共2小題,共15分)21在圖7所示的系統(tǒng)中,液壓泵的額定壓力為2.5MPa,流量為10L/min,溢流閥的調(diào)定壓力為1.8MPa,兩液壓缸活塞面積A1=A2=30cm²,負載F1=3kN,負載F2=4.5kN,不計各種損失和溢流閥調(diào)壓偏差,試分析計算: (1)液壓泵啟動后哪個液壓缸先動作,為什么?速度分別是多少? (2)各液壓缸的輸出功率和液壓泵的最大輸出功率為多少? 圖7-6-622如圖8所示的定量泵變量馬達回路中,已知:定量泵1的排量Vp=13×10 m³/rad,轉(zhuǎn)速np=157r

6、ad/s,機械效率pm=84%,容積效率pv=90%;變量馬達3的最大排量Vm max=10×10 m³/rad,容積效率mv=90%,機械效率mm=90%;高壓側(cè)管路壓力損失p=1.3MPa=常數(shù),回路的最高工作壓力p0=13.5MPa,溢流閥4的調(diào)定壓力p =0.5MPa,變量馬達驅(qū)動一個轉(zhuǎn)矩T=34Nm的恒轉(zhuǎn)矩負載。r試確定:(1)變量馬達的最低轉(zhuǎn)速和在該轉(zhuǎn)速下液壓馬達的進出口壓力差; (2)變量馬達的最大轉(zhuǎn)速和在該轉(zhuǎn)速下液壓馬達的調(diào)節(jié)參數(shù); (3)回路的最大輸出功率和調(diào)速范圍。 圖8參考答案一、 單項選擇題(本大題共10小題,共20分)1.C 2.C 3.B 4.A

7、 5.B 6.B 7.B 8.C 9. A 10.BD二、簡答題(本大題共5小題,共25分)11.答: 所謂調(diào)速性能是指速度流量特性和功率特性。用節(jié)流閥的調(diào)速回路,流量隨負載而變化,特性軟,溢流和節(jié)流損失大;用調(diào)速閥時,流量不隨負載變化,有效功率隨負載增加線性上升,而節(jié)流損失則隨之線性下降。12.答: (1)薄壁小孔的流量特性好;(2)薄壁小孔的流量公式中不含粘度參數(shù),流量受溫度的影響小;(3)薄壁小孔不容易堵塞,可以獲得最小開度,故可以獲得比細長小孔更小的穩(wěn)定流量。13答:答:調(diào)速閥與旁通型調(diào)速閥都是壓力補償閥與節(jié)流閥復(fù)合而成,其壓力補償閥都能保證在負載變化時節(jié)流閥前后壓力差基本不變,使通過

8、閥的流量不隨負載的變化而變化。用旁通型調(diào)速閥調(diào)速時,液壓泵的供油壓力隨負載而變化的,負載小時供油壓力也低,因此功率損失較小;但是該閥通過的流量是液壓泵的全部流量,故閥芯的尺寸要取得大一些;又由于閥芯運動時的摩擦阻力較大,因此它的彈簧一般比調(diào)速閥中減壓閥的彈簧剛度要大。這使得它的節(jié)流閥前后的壓力差值不如調(diào)速閥穩(wěn)定,所以流量穩(wěn)定性不如調(diào)速閥。旁通型調(diào)速閥適用于對速度穩(wěn)定性要求稍低一些、而功率較大的節(jié)流調(diào)速回路中。液壓系統(tǒng)中使用調(diào)速閥調(diào)速時,系統(tǒng)的工作壓力由溢流閥根據(jù)系統(tǒng)工作壓力而調(diào)定,基本保持恒定,即使負載較小時,液壓泵也按此壓力工作,因此功率損失較大;但該閥的減壓閥所調(diào)定的壓力差值波動較小,流量

9、穩(wěn)定性好,因此適用于對速度穩(wěn)定性要求較高,而功率又不太大的節(jié)流調(diào)速回路中。 旁通型調(diào)速閥只能安裝在執(zhí)行元件的進油路上,而調(diào)速閥還可以安裝在執(zhí)行元件的回油路、旁油路上。這是因為旁通型調(diào)速閥中差壓式溢流閥的彈簧是弱彈簧,安裝在回油路或旁油路時,其中的節(jié)流閥進口壓力建立不起來,節(jié)流閥也就起不到調(diào)節(jié)流量的作用。14.15. 答:1) 節(jié)流閥前后壓力差的影響。壓力差變化越大,流量q的變化也越大。2)指數(shù)m的影響。m與節(jié)流閥口的形狀有關(guān),m值大,則對流量的影響也大。節(jié)流閥口為細長孔(m=1)時比節(jié)流口為薄壁孔(m=0.5)時對流量的影響大。3) 節(jié)流口堵塞的影響。節(jié)流閥在小開度時,由于油液中的雜質(zhì)和氧化后

10、析出的膠質(zhì)、瀝青等以及極化分子,容易產(chǎn)生部分堵塞,這樣就改變了原來調(diào)節(jié)好的節(jié)流口通流面積,使流量發(fā)生變化。一般節(jié)流通道越短,通流面積越大,就越不容易堵塞。為了減小節(jié)流口堵塞的可能性,節(jié)流口應(yīng)采用薄壁的形式。 4) 油溫的影響。油溫升高,油的粘度減小,因此使流量加大。油溫對細長孔影響較大,而對薄壁孔的影響較小。 15. 答:由某些液壓元件組成、用來完成特定功能的典型回路,稱為液壓基本回路。常見的液壓基本回路有三大類: 1)方向控制回路,它在液壓系統(tǒng)中的作用是控制執(zhí)行元件的啟動、停止或改變運動方向。2)壓力控制回路,它的作用利用壓力控制閥來實現(xiàn)系統(tǒng)的壓力控制,用來實現(xiàn)穩(wěn)壓、減壓,增壓和多級調(diào)壓等控

11、制,滿足執(zhí)行元件在力或轉(zhuǎn)矩上的要求。3)速度控制回路,它是液壓系統(tǒng)的重要組成部分,用來控制執(zhí)行元件的運動速度。三、分析題(本大題共5小題,共40分)16.(1)旁路節(jié)流調(diào)速;(2)可用調(diào)速閥代替;(3)p3最大,p2較小,p1由負載決定,負載大p1大,負載小p1小,但不會超過p3,可以小于p2。因為閥3在在系統(tǒng)中起安全閥的作用,調(diào)整壓力較高。系統(tǒng)壓力p1由外負載決定。17.本回路用3個二位二通電磁閥串聯(lián),每一個閥都并聯(lián)有一個溢流閥,各溢流閥是按幾何級數(shù)來調(diào)定壓力的,即每一個溢流閥的調(diào)定壓力為前一級溢流閥的2倍。圖示為系統(tǒng)卸荷狀態(tài)。若電磁鐵A切換,系統(tǒng)壓力為2MPa,其余類推。共可得從0至3.5

12、MPa,級差為0.5MPa的8級壓力組合,見附表(“0”代表斷電,“1”代表通電)換向閥動作A B C系統(tǒng)壓力(MPa)0 0 0 00 0 1 0.50 1 010 1 11.51 0 021 0 12.51 1 031 1 13.518. 進油節(jié)流調(diào)速負載特性 進油節(jié)流調(diào)速調(diào)節(jié)特性 旁路節(jié)流調(diào)速負載特性 旁路節(jié)流調(diào)速調(diào)節(jié)特性 19. (1)1Y2Y快速上升+慢速上升+-快速下降-+慢速下降-原位停止-(2) 快速上升和快速下降進入液壓缸的流量均為25L/min,最高工作壓力均為2MPa; 慢速上升和慢速下降進入液壓缸的流量均為4L/min,最高工作壓力均為5MPa。20.a)溢流穩(wěn)壓 b)

13、作背壓閥; c)作安全閥 d) 作安全閥 e)溢流穩(wěn)壓 (f)卸荷四、計算題(本大題共2小題,共15分)21.(1)液壓缸1的壓力為 P1=F1/A1=3KN/30cm²=1MPa 液壓缸2的壓力為 P2=F2/A2=4.5KN/30cm²=1.5MPa P1、P2均小于溢流閥壓力和泵的額定壓力,故溢流閥始終處于關(guān)閉狀態(tài)。 所以液壓缸1和液壓缸2的活塞桿均能伸出,而且活塞桿1先伸出,當活塞桿1完全伸出后,活塞桿2才開始伸出;因為活塞桿1的外負載較小。 由于是定量泵流量是恒定的,所以 V1=V2=q/A=10L/min/30cm²=0.056m/s (2)液壓缸1的

14、輸出功率為 N1=P1×q=1 MPa×10L/min=166.67w 液壓缸2的輸出功率為 N2=P2×q=1.5MPa×10L/min=250w 液壓泵的最大輸出功率為 N=Pmax×q=1.8MPa×10L/min=300w22.(1)變量馬達的最低轉(zhuǎn)速-6-6 nm min= Vpnppvmv / Vm max =13×10 ×157×0.9×0.9/ 10×10 rad/s =165.3rad/s=1580r/min-6 在給定條件下液壓馬達進出口壓力差 pm=T/(Vm m

15、axmm)=34/(10×10 ×0.84)Pa=4.05MPa (2)液壓馬達的進口最大壓力 P m max= p0- p0=(13.5-1.3)MPa=12.2MPa 液壓馬達進出口最大壓力差r P m max= P m max-p =(12.2-0.5)MPa=11.7 MPa 由于是恒轉(zhuǎn)矩負載,故有如下關(guān)系 Vm maxpmmm=Vm minP m maxmm=T-6-6 即在給定條件下,液壓馬達最小排量-6-6 Vm min=pmVm max/P m max=4.05×10 ×10×10 /11.7×10 m³/rad =3.46×10 m³/rad液壓馬達最大轉(zhuǎn)速-6-6 nm max=Vm maxnm min/ Vm min=10&

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