液壓伺服與比例控制系統(tǒng) 習(xí)題及答案 第二章習(xí)題答案

第二章習(xí)題答案為什么把液壓控制閥稱(chēng)為液壓控制元件？答：液壓控制元件是一種以機(jī)械運(yùn)動(dòng)去控制流體流動(dòng)的元件，在液壓伺服控制系統(tǒng)中，把輸入的機(jī)械信號(hào)（如位移、轉(zhuǎn)角）轉(zhuǎn)換為液壓信號(hào)（如流量、壓力）輸出，并進(jìn)行功率放大。而液壓控制閥的基本功能就是控制液壓流體的流動(dòng)方向、壓力和流量，它具有調(diào)節(jié)和控制的功能，所以液壓控制閥是液壓控制元件的一種。理想滑閥與實(shí)際滑閥有何區(qū)別？答：理想滑閥：a.零泄漏；b.理想的流量控制；c.無(wú)摩擦損失；d.響應(yīng)靈敏。實(shí)際滑閥：a.泄漏；b.流量控制誤差；c.摩擦和磨損；d.響應(yīng)延遲。什么叫閥的工作點(diǎn)？零位工作點(diǎn)的條件是什么？答：閥的工作點(diǎn)（或稱(chēng)為閥的工作狀態(tài)）指的是閥在特定條件下的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)閥芯位移、流量、壓力和其他相關(guān)參數(shù)。零位工作點(diǎn)的條件是。在計(jì)算系統(tǒng)穩(wěn)定性、響應(yīng)特性和穩(wěn)態(tài)誤差時(shí)，應(yīng)如何選定閥的系數(shù)？為什么？答：流量增益直接影響系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益，因而對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應(yīng)特性和穩(wěn)態(tài)誤差有直接的影響。壓力-流量系數(shù)直接影響閥控執(zhí)行元件（液壓動(dòng)力元件）的阻尼比和速度剛度。壓力增益表示閥控執(zhí)行元件組合對(duì)大慣量或大摩擦力負(fù)載的啟動(dòng)能力。選擇不同的系數(shù)可以優(yōu)化控制性能，減少調(diào)試和校正的復(fù)雜性。零遮蓋閥與負(fù)遮蓋閥、三通閥與四通閥的三個(gè)系數(shù)各有什么異同？為什么？答：零遮蓋閥和負(fù)遮蓋閥的主要區(qū)別在于它們對(duì)流體流量和壓力的控制特性以及在不同流量條件下的表現(xiàn)。三通閥和四通閥的主要區(qū)別在于它們的端口數(shù)量和流體流動(dòng)控制功能，三通閥適用于簡(jiǎn)單的流體分配，而四通閥適用于復(fù)雜的流體流動(dòng)控制系統(tǒng)。徑向間隙對(duì)零遮蓋滑閥的靜態(tài)特性有什么影響？為什么要研究實(shí)際零遮蓋滑閥的泄漏特性？答：徑向間隙影響密封性能增加泄漏量，其次影響流體通過(guò)滑閥的流動(dòng)特性，還會(huì)加速滑閥組件的磨損。泄漏特性影響流體的控制精度、系統(tǒng)效率和安全性，所以目的是優(yōu)化系統(tǒng)性能和可靠性。為什么說(shuō)零遮蓋四邊滑閥的性能最好，但最難加工？答：零遮蓋四邊滑閥的四個(gè)邊都可以完全接觸密封面，避免了流體泄漏或流量控制的不穩(wěn)定性；開(kāi)啟和關(guān)閉狀態(tài)下都能保持均勻的流量分布；減少了磨損可以延長(zhǎng)使用壽命；有效防止流體泄漏提高系統(tǒng)的可靠性。什么是穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力？什么是瞬態(tài)液動(dòng)力？答：穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力是指閥在閥口開(kāi)度一定的情況下，液流穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)對(duì)閥芯的反作用力。瞬態(tài)液動(dòng)力是指在閥芯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，閥開(kāi)口量變化使通過(guò)閥口的流量發(fā)生變化，引起閥腔內(nèi)液流速度隨時(shí)間變化，其動(dòng)量變化對(duì)閥芯產(chǎn)生的作用力?；y流量飽和的含義是什么？它對(duì)閥的特性有什么影響？在設(shè)計(jì)時(shí)如何避免？答：滑閥流量飽和是指滑閥在特定的操作條件下，其流量達(dá)到最大值，無(wú)法進(jìn)一步增加控制信號(hào)或改變操作條件進(jìn)一步提高流量的現(xiàn)象。流量控制能力降低；控制信號(hào)的非線性；系統(tǒng)響應(yīng)不穩(wěn)定；系統(tǒng)效率降低。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理選擇閥口尺寸、優(yōu)化設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及定期維修，可以有效避免滑閥流量飽和，從而確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。求出零遮蓋雙邊滑閥的最大功率點(diǎn)和最大功率。答：根據(jù)負(fù)載功率隨負(fù)載壓降變化曲線可得，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，。通過(guò)，可求得輸出功率為最大時(shí)的值為。閥在最大開(kāi)度和閥在壓力時(shí)，最大輸出功率為。如何表示閥的規(guī)格？零遮蓋四邊滑閥的負(fù)載壓降為什么要限制到？答：閥的規(guī)格通常以詳細(xì)的參數(shù)來(lái)描述其功能、尺寸、壓力等級(jí)等。常見(jiàn)參數(shù)有流量、壓力、通徑、功能、控制方式等。因?yàn)樵跁r(shí)，整個(gè)液壓伺服系統(tǒng)的效率最高，同時(shí)閥的輸出功率也最大。有一零遮蓋全周通油的四邊滑閥，其直徑，徑向間隙，供油壓力，采用10號(hào)航空液壓油在40℃工作，流量系數(shù)，求閥的零位系數(shù)。解：對(duì)于全開(kāi)口的閥，由零開(kāi)口四邊滑閥零位系數(shù)已知一負(fù)遮蓋量的四邊滑閥，在供油壓力下測(cè)得零位泄漏量，求閥的三個(gè)零位系數(shù)。解：負(fù)遮蓋四邊滑閥零位系數(shù)一零遮蓋全周通油的四邊滑閥，其直徑，供油壓力，最大開(kāi)口量，求最大空載穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力。解：全開(kāi)口的閥最大空載液動(dòng)力有一閥控系統(tǒng)，閥為零遮蓋四邊滑閥，供油壓力，系統(tǒng)穩(wěn)定性要求閥的流量增益。試設(shè)計(jì)計(jì)算滑閥的直徑和最大開(kāi)口量，計(jì)算時(shí)取流量系數(shù)，油