发布时间 : 星期六 文章液压与气压传动期末考试经典题库(后附有详细答案)更新完毕开始阅读68830560011ca300a6c390bc
同步回路的控制方法一般有三种:容积控制、流量控制和伺服控制。容积式同步回路如串联缸的同步回路、采用同步缸(同步马达)的同步回路,其同步精度不高,为此回路中可设置补偿装置;流量控制式同步回路如用调速阀的同步回路、用分流集流阀的同步回路,其同步精度较高(主要指后者);伺服式同步回路的同步精度最高。
39.答:在工作部件的工作循环中,往往只要部分时间要求较高的速度,如机床的快进→工进→快退的自动工作循环。在快进和快退时负载小,要求压力低,流量大;工作进给时负载大,速度低,要求压力高,流量小。这种情况下,若用一个定量泵向系统供油,则慢速运动时,势必使液压泵输出的大部分流量从溢流阀溢回油箱,造成很大的功率损失,并使油温升高。为了克服低速运动时出现的问题,又满足快速运动的要求,可在系统中设置快速运动回路。
实现执行元件快速运动的方法主要有三种: 1) 增加输入执行元件的流量,如双泵供油快速运动回路、自重充液快速运动回路; 2) 减小执行元件在快速运动时的有效工作面积,如液压缸差动连接快速运动回路、增速缸的增速回路、采用辅助缸的快速运动回路; 3) 将以上两种方法联合使用。
40.答:液压系统中由于流进或流出执行元件(液压缸,液压马达)的流量不稳定,出现间隙式的断流现象,使得执行机械的运动产生滑动与停止交替出现的现象,称为爬行。 产生爬行现象的主要原因是执行元件中有空气侵入,为此应设置排气装置。
41.答:若阻尼孔完全阻塞,油压传递不到主阀上腔和导阀前腔,导阀就会失去对主阀的压力调节作用,这时调压手轮失效。因主阀芯上腔的油压无法保持恒定的调定值,当进油腔压力很低时就能将主阀打开溢流,溢流口瞬时开大后,由于主阀上腔无油液补充,无法使溢流口自行关小,因此主阀常开系统建立不起压力。 若溢流阀先导锥阀座上的 阻尼小孔堵塞,导阀失去对主阀压力的控制作用,调压手轮无法使压力降低,此时主阀芯上下腔压力相等,主阀始终关闭不会溢流,压力随负载的增加而上升,溢流阀起不到安全保护作用。
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※<分析题参考答案>
1.
解:图示系统为定量泵,表示输出流量qP不变。根据连续性方程,当阀的开口开小一些,通过阀口的流速增加,但通过节流阀的流量并不发生改变,qA= qp,因此该系统不能调节活塞运动速度υ,如果要实现调速就须在节流阀的进口并联一溢流阀,实现泵的流量分流。
连续性方程只适合于同一管道,活塞将液压缸分成两腔,因此求qB不能直接使用连续性方程。根据连续性方程,活塞运动速度 υ= qA/A1,qB = qA/A1=(A2 / A1)qP
2.
解:节流阀开口面积有一临界值AT0。当AT>AT0时,虽然节流开口调小,但活塞运动速度保持不变,溢流阀阀口关闭起安全阀作用;当AT 液压缸工作压力 P1=F/A1=2400/(30×10-4)=8×105 Pa 液压泵工作压力 Pp=p1+△p 式中 △p为节流阀前后压力差,其大小与通过的流量有关。 3. 解:1)进油节流调速系统活塞运动速度υ1= qmin/A1; 出口节流调速系统活塞运动速度 υ2= qmin/A2 因A1>A2,故进油节流调速可获得最低的最低速度。 2)节流阀的最小稳定流量是指某一定压差下(2~3×105Pa),节流阀在最小允许开度 ATmin时能正常工作的最小流量qmin。因此在比较哪个回路能使液压缸有较低的运动速度时,就应保持节流阀最小开口量ATmin 和两端压差△p相同的条件。 设进油节流调速回路的泵压力为pp1,节流阀压差为△p1则: 设出口调速回路液压缸大腔压力(泵压力)为pp2 ,节流阀压差为△p2 ,则: 由最小稳定流量qmin相等的定义可知:△p1=△p2 即: 为使两个回路分别获得缸最低运动速度,两个泵的调定压力 pp1、pp2 是不相等的。 4. 解:只有C正确,当溢流节流阀装在回油路上,节流阀出口压力为零,差压式溢流阀有弹簧的一腔油液压力也为零。当液压缸回油进入溢流节流阀的无弹簧腔时,只要克服软弹簧的作用力,就能使溢流口开度最大。这样,油液基本上不经节流阀而由溢流口直接回油箱,溢流节流阀两端压差很小,在液压缸回油腔建立不起背压,无法对液压缸实现调速。 5. 解:液压马达在工作时,溢流阀5起安全作用。制动时换向阀切换到中位,液压马达靠惯性还要继续旋转,故产生液压冲击,溢流阀1,2分别用来限制液压马达反转和正转时产生的最大冲击压力,起制动缓冲作用。另一方面,由于液压马达制动过程中有泄漏,为避免马达在换向制动过程中产生吸油腔吸空现象,用单向阀3和4从油箱向回路补油。 6. 解:1) 在溢流阀开启或关闭时,控制油路E,F段与泵出口处B点的油路始终得保持连通 2)当泵的工作压力pB=30×10Pa时,先导阀打开,油流通过阻尼孔流出,这时在溢流阀主阀芯的两端产生压降,使主阀芯打开进行溢流,先导阀入口处的压力即为远程控制口E点的压力,故pB> pE;当泵的工作压力pB= 5 15×10Pa 时,先导阀关闭,阻尼小孔内无油液流动,pB=pE。 3)二位二通阀的开启或关闭,对控制油液是否通过阻尼孔(即控制主阀芯的启闭)有关,但这部分的流量很小,溢流量主要是通过CD油管流回油箱。 7. 55 解:图a)的压力阀调定值必须满足p1=60×10Pa,p2=40×10Pa,p3 =10×105Pa。如果将上述调定值进行交换,就无法得到三级压力控制。图(a)所用的元件中,1、2必须使用先导型溢流阀,以便远程控制。3可用远程调压阀(直动型)。 图c)的压力阀调定值必须满足p1=60×10Pa ,而p2、p3是并联的阀,互相不影响,故允许任选。设p2=40×105Pa ,p3=10×105Pa,阀1必须用先导式溢流阀,而2、3可用远程调压阀。两者相比,图c)比图a)的方案要好。 8. 解:电磁铁 1DT- 2DT- pA=0 pB=0 1DT+ 2DT- pA=0 pB=20×10Pa 1DT- 2DT+ pA=40×105Pa pB=40×10Pa 1DT+ 2DT+ pA=40×105Pa pB=60×105Pa 当两个电磁铁均吸合时,图示两个溢流阀串联,A点最高压力由py2决定,pA=40×105Pa。由于pA压力作用在溢流阀1的先导阀上(成为背压),如果要使溢流阀1的先导阀保持开启工况,压力油除了克服调压弹簧所产生的调定压力py1=20×105Pa以外,尚需克服背压力pA=40×105Pa的作用,故泵的最大 55 工作压力:pB=py1+ pA=(20+40)×10=60×10Pa 。 9. 解:1)2)由于节流阀安装在夹紧缸的回油路上,属回油节流调速。因此无论夹紧缸在运动时或夹紧工件时,减压阀均处于工作状态,pA=pj=15×105Pa。溢流阀始终处于溢流工况,pB= py=30×105Pa。 3)当夹紧缸负载阻力FII=0时,在夹紧缸的回油腔压力处于最高值: 10. 解:工作原理:活塞工作行程结束后换向阀1切换至右位,高压腔的压力通过单向节流阀2和换向阀1与油箱接通进行泄压。当缸上腔压力高于顺序阀3的调定压力(一般为20~40×105Pa)时,阀处于开启状态,泵的供油通过阀3排回油箱。只有当上腔逐渐泄压到低于顺序阀3调定压力(一般为)时,顺序阀关闭,缸下腔才升压并打开液控单向阀使活塞回程。 1) 换向阀1的中位作用:当活塞向下工作行程结束进行换向时,在阀的中位 55 5 5 并不停留,只有当活塞上升到终点时换向阀才切换到中位,所用的K型中位机能可以防止滑块下滑,并使泵卸载。 2) 由于液压机在缸两腔的有效面积相差很大,活塞向上回程时上腔的排油量很大,管路上的节流阀将会造成很大的回油背压,因此设置了充液阀4。回程时上腔的油可通过充液阀4排出去。当活塞利用重力快速下行时,若缸上腔油压出现真空,阀4将自行打开,充液箱的油直接被吸入缸上腔,起着充液(补油)的作用。 3) 图示的回路中在换向时要求上腔先泄压,直至压力降低到顺序阀3的调定压力px时,顺序阀断开,缸下腔的压力才开始升压。在液控顺序阀3断开瞬间,液控单向阀4反向进口承受的压力为px (20~40×105Pa),其反向出口和油箱相通,无背压,因此开启液控单向阀的控制压力只需pk=(0.3~0.5)px即可。 11.图示的液压回路,原设计要求是夹紧缸I把工件夹紧后,进给缸II才能动作;并且要求夹紧缸I的速度能够调节。实际试车后发现该方案达不到预想目的,试分析其原因并提出改进的方法。 解:图a)的方案中,要通过节流阀对缸I进行速度控制,溢流阀必然处于溢流的工作状况。这时泵的压力为溢流阀调定值,pB= py。B点压力对工件是否夹紧无关,该点压力总是大于顺序阀的调定值px,故进给缸II只能先动作或和缸I同时动作,因此无法达到预想的目的。 图b)是改进后的回路,它是把图a)中顺序阀内控方式改为外控方式,控制压力由节流阀出口A点引出。这样当缸I在运动过程中, A点的压力取决于缸I负载。当缸I夹紧工件停止运动后,A点压力升高到py,使外控顺序阀接通,实现所要求的顺序动作。图中单向阀起保压作用,以防止缸II在工作压力瞬间突然降低引起工件自行松开的事故。