液压期末试卷A答案

12010~2011学年第一学期《液压与气压传动》试卷（A）班级_________学号__________姓名__________分数__________一、填空题（每空1分，共26分）1．液压系统由动力装置元件、执行元件、控制元件和辅助元件四部分组成。2．在液压传动中工作压力取决于负载,而与流入的流体多少无关；运动速度取决于流量，而与流体的压力无关；液体在流经过管路系统时，其总的压力损失等于系统中沿程压力损失和局部压力损失总和。3．在液压系统中，当油路突然关闭或换向时，会产生急剧的压力升高，这种现象称为液压冲击。在液流中，当某点压力低于液体所在温度下的空气分离压力时，原来溶于液体中的气体会分离出来而产生气泡，这叫空穴现象。4．液压马达把液压能转换成机械能，输出的主要参数是转速和转矩。5．液压阀的种类繁多，通常按其功能分为三类，它们是方向控制阀、流量控制阀、压力控制阀。6．根据节流阀或调速阀在回路中的安装位置不同，节流调速回路可以分为三种，它们是进油节流调速、回油节流调速、旁路节流调速。7．溢流阀调定的是进口压力，而减压阀调定的是出口压力：8．气动三联件通常由空气过滤器、减压阀和油雾器。9．一定质量的气体，在温度不变的情况下，将绝对压力为p1=100kPa,体积V1=1m3的气体压缩到V2=0.2m3，那么气体的绝对压力p2为500kPa。二、选择题（每题1分，共10分）1．液压缸差动连接工作时，缸的（A）。A．运动速度增加了B．压力增加了C．运动速度减小了D．压力减小了2．液压缸差动连接工作时活塞杆的速度是（A）。A．24dQvB．)(222dDQvC．24DQvD．)(422dDQ3．液压缸差动连接工作时作用力是（D）。A．)(222dDpFB．22dpF2C．)(422dDpFD．42dpF4．空气压缩机是（B）。A．执行元件B．动力元件C．控制元件D．辅助元件5、使三位四通换向阀在中位工作时泵能卸荷，应采用(C)(A)P型阀；(B)Y型阀；(C)M型阀。6．液压系统的真空度应等于（B）。A．绝对压力与大气压力之差B．大气压力与绝对压力之差C．相对压力与大气压力之差D．大气压力与相对压力之差7．调速阀是用（A）而成的。A．节流阀和定差减压阀串联B．节流阀和顺序阀串联C．节流阀和定差减压阀并联D．节流阀和顺序阀并联8、下列三种三位四通换向阀的中位机能是O型的是（B）9．采用卸荷回路是为了（C）。A．减小流量损失B．减小压力损失C．减小功率损失D．提高系统发热10．设图中回路各阀的调整压力为1p2p3p，那么回路能实现（C）调压。A．一级B．二级C．三级D．四级三．读图题（6分）叙述双泵供油快速运动回路的工作原理。[答]双泵供油快速运动回路工作原理：图3中1高压小流量泵，用以实现工作进给运动。2低压大流量泵，用以实现快速运动。在快速运动时，液压泵2输出的油经单向阀4和液压泵1输出的油共同向系统供油。在工作进给时，系统压力升高，打开液控顺序阀(卸荷阀)3使液压泵2卸荷，此时单向阀4关闭，由液压泵1单独向系统供油。溢流阀5控制液压泵1的供油压力是根据系统所需最大工作压力来调节的，而卸荷阀3使液压泵2在快速运动时供油，在工作进给时则卸荷四．计算题1、夹紧回路如图1所示，若溢流阀的调整压力p1＝3Mpa、减压阀的调整压力p2＝2Mpa，试分析活塞空载运动时A、B两点的压力各为多少？减压阀的阀芯处于什么状态？工件夹紧活塞停止运动后，A、B两点的压力又各为多少？此时，减压阀芯又处于什么状态？（8分）[解]当回路中二位二通换向阀处于图示状态时，在活塞运动期间，由于活塞为空载运动，并忽略活塞运动时的摩擦力、惯性力和管路损失等，则B点的压力为零，A点的压力也为零（不考虑油液流过减压阀的压力损失）。这时减压阀中的先导阀关闭，主阀芯处于开口最大位置。当活塞停止运动后B点压力升高，一直升到减压阀的调整压力2Mpa，并保证此压力不变，这时减压阀中的先导阀打开，主阀芯的开口很小。而液压泵输出的油液（由于活塞停止运动）全部从溢流阀溢流回油箱，A点的压力为溢流阀的调定压力3Mpa。M低压大排量泵高压小排量泵往液压缸去卸荷阀溢流阀42、在如图2所示的回路中，溢流阀的调整压力为5.0Mpa，减压阀的调整压力为2.5Mpa，试分析下列各情况，并说明减压阀处于说明状态。（1）当泵压力等于溢流阀调定压力时，夹紧缸使工件夹紧后，A、C点的压力各为多少？（2）当泵压力由于工作缸快进，压力降为1.5Mpa时（工件原先处于夹紧状态），A、C点的压力为多少？（3）夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时，A、B、C点的压力各为多少？（15分）[解]（1）当泵压力等于溢流阀调定压力时，夹紧液压缸使工件夹紧后，泵的出口压力等于溢流阀调定压力（PB1=Py=5Mpa）时，C点压力PC1随着负载（夹紧力）压力上升，当A点的压力PA1等于减压阀的调整压力Pj时，减压阀开始起作用稳定其出口压力，此时，PA1=PC1=Pj=2.5Mpa。(2)泵的出口压力由于工作缸快进，压力降为1.5Mpa时（工件原先处于夹紧状态），5泵的出口压力由工作缸负载确定，PB2=1.5MpaPy=5Mpa,溢流阀关闭。由于单向阀的逆向截止作用，夹紧缸保压，PC2=2.5Mpa。A点压力PA2由2.5Mpa下降到1.5Mpa。（3）夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时，由于夹紧缸的负载压力为零，减压阀全开，PB3=PA3=PC3=0Mpa。3、图3所示液压系统，液压缸有效面积2212A,Amm-4-2=10010=10010，液压缸A负载FL=35000N，液压缸B活塞运动时负载为零，摩擦损失、惯性力、管路损失忽略不计。溢流阀、顺序阀、减压阀的调定压力分别为4Mpa、3Mpa、2Mpa。求下列情形下，C、D和E处的压力。（1）泵运转后，两换向阀处于中间位置。（2）A+线圈通电，液压缸A活塞移动时及到终点时。（3）A+线圈断电，B+线圈通电，液压缸B活塞移动时及到终点时。（15分）[解]（1）液压泵启动后两换向阀处于中位时，泵的油液只能从溢流阀回油箱，所以PA=4Mpa，因顺序阀调定压力小于PA，顺序阀开启，但顺序阀出油口封闭，所以PB=PA=4Mpa，由于减压阀出油口封闭，减压阀的先导阀打开，减压阀口关小，减压，所以PC=2Mpa.(2)换向阀电磁线圈1YA通电，61)液压缸1活塞移动时41C350003.5()100103.5()=2MpaLBFpMpaAppMpapAB负载压力取决于外负载此时，顺序阀开启，减压阀的先导阀打开，减压阀口关小。不考虑油液流经顺序阀的压力损失2)液压缸1活塞运动到终点时，B、A两点压力升高到溢流阀打开，这时4,2ABCppMpapMpa(3)换向阀电磁线圈1YA断电，2YA通电1）液压缸2活塞移动时0()pppcAB由于外负载为零2）当液压缸2活塞碰到固定挡块时，减压阀的先导阀打开，减压阀口关小，顺序阀开启，溢流阀打开，则24pMpappMpacAB，4、图4所示为由复合泵驱动的液压系统，活塞快速前进时负荷F=0，满速前进时负荷F=20000N，活塞有效面积为40x10-4m2，左边溢流阀及右边卸荷阀调定压力分别是7Mpa与3Mpa。大排量泵流量Q大=20L/min，小排量泵流量Q小=5L/min，摩擦阻力、管路损失、惯性力忽略不计。求：（1）活塞快速前进时，复合泵的出口压力是多少？进入液压缸的流量是多少?活塞的前进速度是多少？（2）活塞慢速前进时，大排量泵出口压力是多少？复合泵的出口压力是多少?要改变活塞前进速度，需由哪个元件调整？（12分）7[解]:(1)活塞快速前进时，复合泵的出口压力是零，此时流量为25L/Min，活塞的前进速度是-4Q25==6.25m/minA4010Qv小大(2)活塞慢速前进时，大排量泵出口压力是零，（因为慢速前进时，大排量泵排出的油全部进油箱），复合泵的出口压力是3-4F2010==5MpaA4010p工作压力要改变活塞前进速度，需由节流阀和图中电磁换向阀调整。5．减压回路如下图所示。缸1和缸2分别进行纵向加工和横向加工。现场观察发现，在缸2开始退回时，缸1工进立即停止，直至缸2退至终点，缸1才能继续工进。试分析故障原因并提出解决办法。（8分）8[答]造成该故障的原因是缸2开始退回时，缸2回油时阻力小使得减压阀4出口压力过低，造成整个系统压力低，从而使缸1工进停止。可采取在缸2开始退回时的回油管路（缸2下腔出口至换向阀之间）上加装一单向节流阀（或平衡阀），以增大回油阻力，使减压阀4出口压力不致过低，而影响缸1工作。