西南交大第三学期液压传动及控制主观题作业Word下载.docx
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（m/s）
2）缸2的输入压力是缸1的一半时（p二0.5门）：
缸1承受的负载为：
F、二p、•Ai~p2•A?
二9X106X100X10'
4-4.5X106X80XW4=54000（N）
缸2承受的负载：
庄二尼•A】二4.5X106X100X104二45000（N）
3）缸1不承受负载（用二0）,则有：
pi•A-pi•A2二0
解得：
P2=1.125X107（Pa）
此时缸2能承受的负载为：
FfprA,=1.125X10
6X100X10'
4=112500（N）
三、主观题（共4道小题）
22.图示回路中，溢流阀的调定压力为5MPa,减压阀调定压力为3MPa,活塞运动时产生的负载压力为IMPa,其它损失不计，试分析：
1）活塞在运动中和碰上死挡铁后A、B处的压力值；
2）
jSIVIPa
如果减压阀的外泄漏油口被堵死，当活塞碰上死挡铁后A、B处的压力值。
/L
z
1）运动中：
A=G二门负载二5MPa；
碰上死挡铁：
px二门溢流阀二5MPa；
m二门减压阀二3MPa。
2）=灿二5MPao
23.如图所示液压系统，已知两液压缸大腔的有效面积
为Al=A2=100X10-4m2,缸I的负载F1=3.5X104
N,缸II运动时的负载为零，溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为4MPa、3MPa、2MPao不计摩擦阻力、惯性力和管路损失，分析下列三种情况下A、B和C点的压力：
1）液压泵启动后，两换向阀处于中位；
2）1YA通电,液压缸I活塞移动时及活塞运动到终点时;
3）1YA断电，2YA通电，液压缸II活塞运动时及活塞杆碰到固定挡铁时。
1）液压泵启动后，两换向阀处于中位时：
泵输出的油液全部通过溢流阀溢流回油箱，此时有pl4MPa,减压阀正常减压，因此庄二2MPa。
2）1YA通电，液压缸I活塞移动时：
缸I大腔的压力顺序阀的出口压力大于其调整压力，因此阀口全开，故Qa千円尸3.5MPa。
减压阀正常减压，pc-2MPao
活塞运动终点时：
溢流阀溢流，p>
\-4MPa,pc~2MPao
3）1YA断电，2YA通电，液压缸II活塞运动时：
由于负载为零，因此6=6二夙二0。
活塞杆碰到固定挡铁时:
溢流阀溢流，4MPa,pc=2MPao
24.图不液压系统中，已知Pa,Pa,阀12、3的调定压力分别为4MPa、3MPa和2MPa。
初始状态液压缸活塞均处于左端死点，负载在活塞运动中出现。
不计各种损失，试问：
1）两液压缸是同时动作还是先后动作？
为什么？
2）在液压缸1运动过程中，臥、px例为多少？
3）缸2运动过程中及到达右端死点后a、8、6各为多少？
1）两液压缸的动作有先后顺序。
由于缸1运动过程中的负载压力为1.5MPa,小于顺序阀2的调整压力3MPa,因此缸1先动，缸1运动到头后缸2才开始动作。
2）液压缸1运动过程中，/?
p=/Z\=l.5MPa,pij=0o
3）在缸2运动过程中，必=3MPa,必=2MPa,^=lMPa；
当缸2到达右端死点后，A=4MPa,A=2MPa,灿=4MPa。
25.如图所示，设液压缸无杆腔面积A=50cm2,负载力F=7.5X103N,液压缸效率为100%。
液压泵出口压力由溢流阀调定为40X105Pa,液压泵的输出流量QP=10Z/min,流经节流阀的流量公式为，
已知节流口的通流面积Ao调节为0.02cm'
流量系数G=0.62,油液密度q=900kg/m3,试求：
1）活塞运动速度v；
2）各阀上的损失功率为多少？
3）液压泵总效率为0.80时，系统的总效率noso（nos二系统输出功率/系统输入功率）
1）活塞运动速度V
负载压力
泵的出口压力为溢流阀调定压力4MPa,因此可求得流过节流阀的流量：
“62202W揣知®
忖
X牛醫"
2皿）皿伽阖
2）各阀上的损失功率
溢流阀的溢流量Qy=QP-Q=10-5.5=4.5（厶/min）,压差△q匸4-0=4（MPa）,因此，在溢流阀上损耗的能量为
卷=Q•為=4.5xlO24-60x4xl06=300（J7）流过节流阀的流量为Q=5.5Z/min,节流口两端的压差A尸2.5MPa,节流阀上损失的功率为
=g-4?
=5.5xlO'
J-60x2.5x10s=231（护）
3）液压泵总效率为0.80时，系统的总效率nos系统输出功率
=7-v=7.5xl03xl.85xl0'
2=138.6（F）
泵的驱动功率即为系统输入功率，由液压泵总效率nop=0.80可得
%08x60
因此，液压系统的总效率
三、主观题（共5道小题）
17.在进口节流调速回路中，溢流阀正常溢流，如果考虑溢流阀的调压偏差，试分析：
1）负载恒定不变时，将节流阀口开度减小，泵的工作
压力如何变化？
2）当节流阀开口不变，负载减小，泵的工作压力又如何变化？
1）负载恒定不变，将节流阀口开度减小:
缸出口直通油箱，故有Pi=F/k缸=5
节流阀口开度调小后，若a不变（即Ap不变），则流经节流阀的流量Q节J（Q节〜A节・）,导致溢流阀的溢流量Q溢f,,溢流阀阀口开度增大，因此泵的工作压力必将上升。
2）节流阀开口不变，但负载减小：
由pi=F/K可知，E使得Q」。
若必保持不变，由于节流阀的阀口面积A节怛定，因此Q节f,导致Q溢），即溢流阀的阀口将关小，所以泵的工作压力A会下降。
18.如图所示调压回路，已知溢流阀A的调整压力为7
MPa,E为5MPa,C为3MPao试回答：
1）此回路能调几级压力？
2）说明此回路实现自动多级调压的工作原理。
LDT
一肘IIf丄
1）该调压回路能调三级压力。
2）回路工作原理如下：
当1DT断电时，二位三通电磁换向阀处于图示右位，溢流阀A的远控口封闭，系统的最高工作压力为阀A的调整压力7MPa。
若1DT带电，二位三通电磁换向阀切换至左位工作。
此时如果2DT断电，二位四通电磁换向阀处于左位，在控制油液的作用下，二位四通液动换向阀也处于左位，使溢流阀A的远控口与阀B的进油口连通，构成远程调压
回路，系统最高工作压力为阀B的调整压力5MPa；
如果2DT带电，二位四通电磁换向阀换到右位，液动换向阀也切换到右位，阀A远控口与阀C的进油口连通，系统最高工作压力为阀C调整压力3MPao
19.用四个二位二通电磁换向阀组成的液压缸控制系统如图所示，可使液压缸实行差动快进、慢速工进、快退和原位停止、泵卸荷循环。
试将电磁铁动作顺序填入下表。
（通电为"
+”，断电为"
一"
）
电磁铁动作顺序表如下:
磁铁・
动作Q
2曲
4说・
差动快爲
+卩
—Q
卄
慢适工逬Q
+小
7
+•
快退卩
一卩
十》
原停止.泵即荷•
—a
—&
一Q
20.图示回路中，泵的排量120mL/r,转速1000r/min,容积效率0.95,溢流阀的调定压力为7MPa,节流阀流量公式为A0=2.7X10'
5m2,,节流阀的阀口通流面积Ao=2.7X10'
5m2,流量系数G=0.65,油液密度P=900kg/m3,马达排量160mL/r,容积效率0.95,机械效率0.80,负载扭矩61.2N・m。
求马达的转速和从溢流阀流回油箱的流量。
4
lL
1
%
%|
<
7^
.
丄马达输出扭矩为：
，所以
z___2/zT_2ttx61.2
M=^=^=120xl0-x0.8=引泵出口压力未知，假设溢流阀溢流，贝H：
，节流阀流量：
而泵的出口流量
C=l-Ap=0.65x2.7xlO-JxJ—x（7-3）xlO6
qV900
=1.65xlQ-3^yL1.65V=99^/・
\/si/s/mm
故假设成立，即溢流阀处于溢流状态
所以马达转速：
溢流量：
21.图示系统中，已知变量泵的排量Vp=40^100mZ/r,转速心=1450r/min,机械效率和容积效率均为0.9；
定量马达的排量围为Vn=100mL/r,机械效率和容积效率为0.9,马达的负载扭矩盂=100N・m；
溢流阀的调定压力为10MPa。
不计管道损失，试求：
1）泵的输出流量QP;
2）马达的进口压力必；
3）马达转速27"
的围；
4）液压系统的最大输入功率A
1）泵的输出流量4=加Vp-〃、尸1450H-60X（40〜1
00）X10_6X0.9=（8.7~21.75）X10_4（m7s）=52.2~130.5厶/min
2）马达的进口压力pm马达出口直通油箱，其进口压力即为马达的进出口压差，故有
3）马达的转速围系统的工作压力低于溢流阀的调定压力，在不考虑管道损失的情况下，油泵的输出流量即为
马达的输入流量。
当泵排量的调至最小时，输出流量最小，马达转速最低：
n入二&
7xio'
4x
0.92（100X10"
）=7.83（r/s）二469.8rpm泵排量的调至最大时，马达转速最高为Aunax二max*Hvm/Vm=21.
75X1（TXO・9—（100X10"
）二19.575（r/s）=1174.5rp
因此，马达的转速围为门m二469.8〜1174.5rpm
4）液压系统的最大输入功率A
系统的工作压力恒定，当变量泵时输出流量最大时系统的输入功率最大。
故有：
0=pj77op=21.75X10'
4X7X106（0.9X0.9）
=18976.3（Q
一、主观题（共5道小题）
1.图示系统是一个双缸顺序自动动作回路。
试分析当油泵启动后，两液压缸的动作顺序。
假设油泵启动前，两液压缸活塞杆均处于缩回到头的位置。
两液压缸的动作顺序为：
缸1外伸f到头后（顺序阀D打开）缸2伸-＞到头后（顺序阀A打开）缸1回缩一到头后（顺序阀C打开）缸2缩〜缩到头后（顺序阀B打开）缸1伸…循环动作，直至按下停机按钮。
2.读懂图示液压系统，并回答：
1）各标号元件的名称和功用。
2）系统中采用了哪些速度控制回路？
1）各标号元件的名称和功用如下表所示:
标号
元件名和
功用亠
直动式溢流阀“
限制系统最高工作压力.同时能第现稳压.分流的作用
茁
三位四通电磁摊向阀
揑制液压缸的运动方问与启动、停止.
调速阀人
调节腋压缸的工进連鹰Q
单向阀二
使液压缸快速返回卩
行程阀，
实现液压缸快、慢建度的自动换接
2）系统中采用的速度控制回路有：
行程阀控制的快慢速度换接回路、回油路节流调速回路。
3.图示为专用钻镇床的液压系统，能实现“快进一一
工进一二工进f快退f原位停止”的工作循环（一工进的运动速度大于二工进速度）。
试填写其电磁铁动作顺序表。
、电磁铁,
1DD
2D"
3DT「
4DD
快
迸
-<
•
一门
工逬匸
二
工逬"
一J
—P
退V
―门
+厂
-p
原
位停止申
4.图示机床液压系统能实现“工件夹紧一快进一工进f快退一工件松开一油泵卸荷”的工作循环，试画出电磁铁动作顺序表。
动作匸7\^
［讣
2DT*
3DTp
行程块P
工件夹紧"
十匚
+心
快逬"
+3
工逬*
+Q
+门
快退，
-4J
+（-）。
工件松开。
一”
油泵卸荷门
”+‘代表电磁铁帶电或行程块被压下，“一“代表电磁铁断电或行程块复⑵
5.读懂图示的液压系统，完成题①~题⑩（每小题只选一个答）。
1当元件4和6同时处于中位（图示位置）时，元件1的工作压力（C）o
A.最高B中等
C.最低D.由元件7和9
的外负载决定
2当元件4左位，元件6中位时，所控制的液压缸在运行中，元件1的工作压力（D）o
A.最高B.中等
C.最低D.由被控制的
液压缸外负载决定
3元件4左位，元件6中位，所控制的液压缸移动到头停止，元件1的工作压力（A
A.最高
C.最低
4元件4中位，元件6右位时,
（B）o
A.闭锁
的作用正常通油
C.在控制压力下打开
5元件8的作用是（D）。
A.控制油缸换向作压力
C.控制油缸的流量油缸的闭锁压力
6
）o
B.中等
D.由被控制的
元件8的工作状态为
B.起普通单向阀
D.将被毁坏
B.控制油缸的工
D.防止泄漏保持
元件3和5的作用是（D）。
A.防止支路中压力过高
B.防止支路中流量过大
C.防止元件4、6被损坏
D.防止倒流引起动作相互干扰
7元件10的作用是（C）o
A.防止油液倒流
B.产生背压以提高油缸的运动平稳性
C.元件11堵塞时保证回油通畅
D.保护11元件不受损害
8元件11被损坏的原因是（C）。
A.系统中流量过大B.液压缸外负载
太大
C.因堵塞通油不畅D.系统中油液倒
流
9当元件4和6同时处于右位，元件7和9的运动速度将是（D）o
A.元件7比元件9快B.元件7比元件9
慢
C.元件7和元件9速度相同D.不能简单确定
10元件2中有油液流过的原因是（B）o
A.元件7或9速度过快
B.元件7或9负载过大
C.元件11通油不畅
D.元件4和6中位使泵转速加快
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