09级电液比例控制B卷答案

注：1、教师命题时题目之间不留空白；2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分，若考生须在试题图上作解答，请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。（第1页）_2011_年~_2012_年第2学期课程名称：电液比例控制技术专业年级：机电2009级考生学号：考生姓名：试卷类型：A卷□B卷□√考试方式:开卷□闭卷□√………………………………………………………………………………………………………（本试卷卷面满分为100分）一选择填空题（每题2分，共20分）（抄题回答，不抄题目不给分）1比例减压阀一般用在低压、小流量场合，（B）在泵与（D）之间。A并联B串联C油箱D负载2在先导式液压控制阀中，广泛采用液压桥路，其中应用最广的（B）AA型液压半桥BB型液压半桥CC型液压半桥DD型液压半桥3当比例溢流阀工作在阀口常开状态时，其所起的作用为（A）。A稳压B安全阀C产生背压D卸荷4以下几种途径中，不能将节流型流量控制阀转变为调速型流量控制阀的是（B）A压差补偿B节流控制C压力反馈D流量反馈5调速阀是由（A）和节流阀（D）而成的复合阀。A定差减压阀B并联C定值减压阀D串联6工程上增大液压阻尼的方法不包括（C）A设置旁路泄露通道B负载压力反馈C速度反馈D加速度反馈7消除死区的快跳电路属于以下哪种电路（A）A信号发生电路B功率放大电路C信号处理电路D稳压电源电路8下列哪一项不是不带阀芯位移反馈闭环的比例方向阀的特点（D）A滞环比较大B流量分辨率低C阀口死区大D流量调节范围较大9比例减压阀采用（B）负反馈，比例溢流阀采用（A）负反馈，A进口压力B出口压力C进出口压力D进出口压差10比例流量控制泵不能称为（B）A功率适应泵B比例排量泵C功率匹配泵D负载敏感泵二、判断题（每题2分，共20分）（抄题回答，不抄题目不给分）1比例电磁铁一般为湿式直流电磁铁，不耐高压的比例电磁铁一般只能承受溢流阀、方向阀等的回油压力。（√）2当负载变化较大时，需要选择合适的压力补偿器器与方向阀配合使用，稳定阀的进、出口压力进而达到稳定流量的目的。（√）3为减小滞环，常常要加入颤振信号，颤振信号的频率与幅值越大越好。（×）4比例溢流阀可以方便地构成压力负反馈系统，或者与其它控制元件构成复合控制系统。（√）5双通路比例放大器工作时，两个比例电磁铁都能起作用。（×）注：1、教师命题时题目之间不留空白；2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分，若考生须在试题图上作解答，请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。（第2页）6采用流量反馈原理的比例流量阀，可以采用变增益流量传感器来检测流量，以减小液动力、摩擦力对流量控制精度的影响。（√）7带行程控制型比例电磁铁的单级比例方向阀阀芯位移和阀的功率域分别受到比例电磁铁的有效行程及稳态液动力的影响。（×）8采用比例方向阀的控制回路本质上是一个串联式进、出油同时节流的调速回路。（√）9液流通过三通比例减压阀口时，其出口压力由比例减压阀调定，且与负载无关。（×）10恒流控制泵的输出流量与输入信号成比例。（√）三计算题（22分）1（8分）有一比例方向阀的额定流量为100L/min，给定信号范围为±10mA,其死区为25%，假定输出流量与输入电信号为线性关系。试确定：在额定压差下，（1）该方向阀的输入信号为1mA时，其流量为约为多少？（2）输入信号为8mA时，其流量为多少？（写出分析过程）答：（1）因为给定输入信号为1mA，小于死区2.5mA，故输出流量等于0。（4分）（2）输入信号为8mA时，设其流量为q，则有，1005.2-105.2-8qq=73.3(L/min)（4分）2（14分）液压系统图如图1所示，系统参数如下：液压缸1，2的有效面积为A1=A2=80cm2,泵的输出流量qp=20L/min,溢流阀的调定压力Py1=3MPa,减压阀的调定压力Py2=2MPa。液压缸2无负载，设液压缸1的负载分别为F=0、20kN。若不计其它损失，试分别确定两缸中活塞向右运动时及运动到终点停止时各缸左腔的压力及活塞杆的运动速度。III12FA1A21YA2YA3YAPY2PY1图1解：（1）液压缸1的负载F=0。由于两液压缸都是负载，当电磁铁1YA通电时，两缸同时向右运动，P1=P2=0，溢流阀关闭，液压泵的注：1、教师命题时题目之间不留空白；2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分，若考生须在试题图上作解答，请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。（第3页）供油同时供给两个负载相同、有效面积相同的液压缸。两液压缸运动速度相等，即smAqvvp0167.0101006010205.05.043121（1分）若液压缸1先到达，021PP,01v，smv033.02（泵的压力油全部供给缸2）（2分）若液压缸2先到达终点，021PP,02v，smv033.01（泵的压力油全部供给缸1）（2分）当两缸同时到达终点，MPaPPy311MPaPPy222,021vv（2分）（2）液压缸的负载.kNF20运动时，由于液压缸2空载，02P，所以液压缸2先运动，smAqvp25.022。（2分）此时，01P,01v。当缸2到达终点后，系统压力上升，当MPaAFPPL5.2)1080(20000411（1分）时，缸1开始运动，其运动速度为smAqvp25.011。（2分）当两液压缸都达到终点时，MPaPPy311MPaPPy222,021vv（2分）三分析综合题（共38分）1（20分）.图2所示系统中，各溢流阀的调定压力分别为PaPy5110140、PaPy521090、PaPy531040；当系统的外负载趋于无穷大时，在电磁铁1DT、2DT分别通电、断电和同时通电、断电的情况下，泵的出口压力各为多少？绘出采用比例溢流阀调压方案的原理图，并说明比例调压的优点。y1P1DTsP2DTPy2Py3图2答：1DT通电，2DT通电时，泵的出口压力为9MPa,（3分）1DT通电，2DT断电时，泵的出口压力为14MPa,（3分）1DT、2DT同时断电时，泵的出口压力为4MPa。（3分）注：1、教师命题时题目之间不留空白；2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分，若考生须在试题图上作解答，请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。（第4页）1DT断电、2DT通电时，泵的出口压力为14MPa。（3分）至系统Ps比例溢流阀调压方案原理图（5分）比例调压的优点是可以实现泵的出口压力与输入的电信号在一定范围内（死区以外）成线性关系。（3分）2（18分）图2为二通进口压力补偿器工作原理图，图中，减压阀芯的左端作用有比例方向阀进口压力P1，右端（弹簧腔）作用有梭阀检测到的比例方向阀A腔和B腔中的较高压力P2。设P为减压阀口正常工作时形成的压差，AC为减压阀芯端面积（此处假设阀芯两端面积相等）；K为定压差弹簧刚度，X0V和XV分别为定压差弹簧装配时的预压缩量及定压差弹簧起减压作用时的位移量。FS为减压阀口上的稳态液动力。注：1、教师命题时题目之间不留空白；2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分，若考生须在试题图上作解答，请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。（第5页）BAAcpsAcp1p2132定压差弹簧减压阀口图3二通进口压力补偿器工作原理图1画出图2的职能符号图（4分）2写出减压阀芯的受力平衡方程（2分）3流量在通过定差减压阀时，需要满足什么条件，定差减压阀才能起到定差减压的作用。（2分）4当执行元件上出现负载荷时（液压缸向右运动时存在拉力），会出现什么问题，有哪几种解决办法？试将该压力补偿器改进为压差可调整的进口压力补偿回路。（10分）答:1PTAB压力补偿器注：1、教师命题时题目之间不留空白；2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分，若考生须在试题图上作解答，请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。（第6页）2减压阀芯的受力平衡方程为：)(210vvsCXXKFAPP）（(2分)3流量在通过定差减压阀时，定差减压阀正常工作时需要一个最低的控制压差minP，且满足minPCA+sF≥KX0V时，定差减压阀才能起到定差减压的作用。4（1）（当执行元件出现负负载荷时（如液压缸向右运动时存在拉力），则有杆腔压力大于无杆腔压力，梭阀取出有杆腔压力引到压力补偿器的弹簧腔，压力补偿器控制控制BPPPP,这与液压缸向右运动需要控制APPPP的要求不相符合，因此，压力补偿器这时取到的压力BP是错误的。（2分）（2）解决这一问题有三种方法：①采用带附加油口C1和C2的比例方向阀②采用起支撑作用的制动阀（如FD型平衡阀）或压力阀串联在回油路上③采用出口压力补偿器（3分）（1条办法1分）（3）压差可调整的进口压力补偿回路如下图所示，其节流口压差可在小范围内调整。它在梭阀出口和压力补偿器弹簧腔之间，增加固定液阻R1和直动式压力阀Y（可变液阻），构成一个B型半桥（调差半桥）。（4分）PTABR2R1RYX（5分）（画图正确给3分，必要文字说明给2分）