液压控制阀习题课.docx

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液压控制阀习题课

液压控制阀习题课（总9页）

1、如图所示液压系统，液压缸有效工作面积A1=A2=100cm2，缸Ⅰ负载F=35000N，缸Ⅱ运动时负载为零。

不计摩擦阻力、惯性力和管路损失。

溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为pY=4MPa、pX=3MPa、pJ=2MPa。

求下面三种工况下A、B和C处的压力：

（1）液压泵启动后，两换向阀处于中位。

（2）1YA通电，缸Ⅰ活塞移动时及活塞运动到终点时。

（3）1YA断电，2YA通电，缸Ⅱ活塞运动时及活塞碰到固定挡块时。

2、在如图所示系统中，两液压缸的活塞面积相同，A=20cm2，缸I的阻力负载FⅠ=8000N，缸II的阻力负载FⅡ=4000N，溢流阀的调整压力为py=45×105Pa。

1）在减压阀不同调定压力时（pj1=10×105Pa、pj2=20×105Pa、pj3=40×105Pa）两缸的动作顺序是怎样的2）在上面三个不同的减压阀调整值中，哪个调整值会使缸II运动速度最快

3、图示两个结构相同，相互串联的液压缸，无杆腔面积A1=100cm2,有杆腔面积A2=80cm2，缸1输入压力p1=1MPa,输入流量q1=12L/min，不计损失和泄漏，求：

（1）两缸承受相同的负载时（F1＝F2），该负载的数值及两缸的运动速度

（2）缸2的输入压力p2＝时，两缸各能承受多少负载（3）缸1不承受负载时（F1＝0）时缸2能承受多少负载（12分）

4、如图所示的系统中，两个溢流阀串联，若已知每个溢流阀单独使用时的调整压力，py1=2MPa，py2=4MPa。

溢流阀卸载的压力损失忽略不计，试判断在二位二通电磁阀不同工况下，A点和B点的压力各为多少（8分）

1答：

（1）处于中位时，

（2分）

（2）1YA通电，左位工作，移动时

运动到终点时，

（4分）

（3）1YA,2YA通电，缸2运动时

碰到固定挡块时，

（4分）

解：

1）启动缸II所需的压力：

pj1=10×105Pa

pj2=20×105Pa=p2，减压阀处于工作状态，流量根据减压阀口、节流阀口及溢流阀口的液阻分配，两缸同时动作。

pj3=40×105Pa>p2，减压阀口全开、不起减压作用，若不计压力损失，pB≈p2=20×105Pa，该压力不能克服缸I负载，故缸II单独右移，待缸II运动到端点后，压力上升pA=pj=40×105Pa，pB=py=45×105Pa，压力油才使缸I向右运动。

2）当pj3=40×105Pa时，减压阀口全开、不起减压作用。

泵的压力取决于负载，pB=p2=20×105Pa。

因为溢流阀关闭，泵的流量全部进入缸II，故缸II运动速度最快，vII=q/A。

3、解：

把缸1、缸2的活塞作为研究对象，分析受力平衡，分别可以得出下列方程：

p1A1=p2A2+F1

p2A1=F2

（1）当F1=F2时，把已知参数代入上述两方程式，可得

1×100×102=p2×80×102+F1

p2×100×102=F2

求解可得F1=F2=N（2分）

缸1的运动速度

（2分）

缸2的运动速度

（2分）

（2）当p2＝=MPa时，

F2=p2A1=×100×102=5000N（2分）

F1=p1A1-p2A2=1×100××80×102=6000N（2分）

（3）当F1=0时，

F2=p2A1=×100×102=12500N（2分）

4.答：

电磁铁1YA+2YA+pA=0pB=0

1YA－2YA+pA=0pB=2MPa

1YA+2YA－pA=4MPapB=4MPa

1YA－2YA－pA=4MPapB=6MPa

设计题

1、试设计一采用行程控制的两液压缸的顺序动作回路，动作顺序如下：

缸A前进、缸B前进、缸A退回、缸B退回，并简述其工作原理。

2、试设计一采用压力控制的两液压缸的顺序动作回路。

动作顺序如下：

缸1前进、缸2前进、缸2退回、缸1退回，并简述其工作原理。

1题答案

回路设计如图所示

工作原理：

1）换向阀C处于左位时，缸A活塞先向左运动；

2）当活塞杆上挡块压下行程阀D后，缸B活塞才向左运动；

3）阀C处于右位，缸A活塞先退回；

4）缸A挡块离开行程阀D后，缸B活塞才退回。

5）回路动作可靠，但改变动作顺序难。

2、设计绘图（8分）

工作原理：

（7分）

液压系统如图所示。

两液压缸顺序动作起始时处于缩回位置。

当换向阀2处于左位时，液压泵输出的液压油经换向阀进入液压缸1的无杆腔，实现缸1前进动作。

缸1伸出到位后，液压泵出口压力增大，使得顺序阀6开启，实现缸2前进动作。

（2分）

两液压缸伸出动作完成后，使换向阀处于右位，液压泵输出的液压油经换向阀2进入缸2的有杆腔，实现缸2的退回动作。

缸2退回到位后，液压泵出口压力增大，使得顺序阀3开启，实现缸1退回动作。

（2分）

顺序阀6的开启压力应大于缸1前进过程中克服负载所需要的最高压力，顺序阀3的开启压力应大于缸2退回过程中克服负载所需要的最高压力。

（3分）

作业、

1、试设计一液压传动系统，要求实现“缸1前进——缸2前进——缸1退回——缸2退回”的顺序动作回路，绘出回路图并说明工作原理，要求使用行程开关控制。

2、试设计一液压系统，其执行元件为液压缸，要求实现工进1→工进2→快退→停止的工作要求，绘出回路图并说明工作原理。

3、如图所示的液压系统中，各溢流阀的调定压力分别为PA=4MPa、PB=3MPa和PC=2MPa。

试求在系统的负载趋于无限大时，液压泵的工作压力是多少

4、一双作用单活塞杆液压缸，缸径D=125mm，活塞杆直径d=63mm，最大行程S=2000mm，当压力p=16MPa，背压po=，流量q=20L/min时，若不计容积效率和机械效率，试计算：

1）液压缸外伸时的推力；

2）液压缸的最大返回时间。

3、答：

（1）

（3分）

（2）

（3分）

4、

（1）推力

kN（5分）

（2）最大返回时间

s（5分）