下液压考试题解答

则有：p p 2 g h v 2 p l p
所以其真空度为：
p a p 2 v 2 2 g h p l p v 2 g h d lv 2 2 p 滤
其中： 75
Re
所以上式可以转化为：
p a p 2 9 0 . 8 0 2 9 8 0 9 . 8 0 h 4 9 0 1 7 0 6 7 5 4 0 1 3 0 6 0 . 0 8 2 2 8 0 8 . 0 1 6 4 1 1 16 .89 1 7 8 08 4 h20
(× )7.采用调速阀的定量泵节流调速回路，无论负载 如何变化始终能保证执行元件运动速度不变。
( × )8.在变量泵的出口处与系统并联一溢流阀，其作 用是为了溢流稳压。
( × )9.连续性方程是能量守恒定律在流体力学中的一 种表达形式。
(× )10. 绝对压力是以绝对真空为基准的压力，用压 力表测得的压力数值就是绝对压力。
4.差动连接是指 单杆活塞缸 进出油口同时进油的连接 方式。
二、（共10分）判断题（每小题1分）
( × )1.双作用叶片泵负载压力降低时，泄漏减小，其排量增大。
( √ )2.在进口节流的定压式节流调速回路中，当节流口通流断 面积AT一定时，外负载增大，则回路的速度刚性减小。
( × )3.当温度升高相同时，粘温特性越好的液压油，其粘度下 降越大。
工作原理，使用符号画图说明， 如何利用上述变量机构将普通轴向 式柱塞泵改造成外反馈限压式轴向 柱塞泵？（3分）
答案：
1.当伺服阀阀芯3向下移动时，上面的阀口打开，a腔中的 压力油经孔道c通向b腔，活塞2因上腔面积大于下腔面积 而向下移动，带动斜盘逆时针转动，使排量增大，同时活 塞2的移动又使上面的阀口关闭，最终式活塞2停止运动； 当伺服阀阀芯3向上移动时，下面的阀口打开，b腔的液 压油经孔道d和e流回油箱，活塞2在a腔压力油的作用下 向上移动，带动斜盘顺时针转动，使排量减小，同时，随 着活塞2 的上移，下面的阀口关闭，活塞2自行停止运动 （回答基本正确得7分）。
2009下液压考试题解答
一、（共10分）填空题（每空1分）
1.由于流体具有 粘 性，液流在管道中流动要损耗一部 分压力能，它由 局部压力损失 和 沿程压力损失 两部分 组成。
2.双作用叶片泵的定子曲线由两段 大半径圆弧 、两 段 小半径圆弧 及四段 过渡曲线 组成。
3.为了消除齿轮泵困油现象，通常在两侧盖板上 开 卸荷槽 ，使闭死容积由大变小时与 压油 腔相通， 闭死容积由小变大时与 吸油 腔相通。
( × )4.一水平放置的双杆液压缸，采用三位四通电磁换向阀， 要求阀处于中位时，液压泵卸荷，且液压缸浮动，其中 位机能应选用P型。
( √ )5.有两个调整压力分别为5MPa和10MPa的内控外泄式顺 序阀串联在液压泵的出口处，泵的出口压力至少为 10MPa。
(√ )6.滑阀为间隙密封，锥阀为线密封，后者不仅密 封性能好而且开启时无死区。
三、（共30分）简答题（每小题10分）
1.液体有哪些流动状态？判别标准是什么？它们内部 的主导作用力是什么？相应的动能和动量修正系数 各为多少？
答：液体的流动状态有：层流和紊流（2分）； 以临界雷诺数Recr作为判别标准，当液体的雷诺 数<Recr时，液体为层流，反之，为紊流（2分）； 层流时粘性力起主导作用，紊流时，惯性力起主 导作用（2分）； 层流时，α=2，β=4/3（2分）； 紊流时，α=1，β=1（2分）。
（公式2分，图2分，说明6分）。
3.什么是背压？有哪些阀能形成恒定的背压？试画出 3个背压回路。
答：液压系统回油路上的压力称为背压（2分）； 能形成恒定背压的液压阀有：溢流阀、顺序阀、 单向阀等（2分）； 3个图（略）（每图2分）。
四、（共12分）计算题。
如图所示，某液压泵的流量q=150L/min，吸油管直径 d=60mm，管长l=4m，滤油器的压力降 Δpζ=0.01Mpa（不计其他局部 损失），液压油在室温时的运动 粘度ν=30×10-6mm2/s， 密度ρ=900kg/m3。 求：真空度不大于0.04Mpa时， 泵的最大安装高度Hmax 。
2.试用图形符号和少量公式论述，为什么调速阀在一 定的范围内可以稳定执行元件的速度？
答：以活塞缸为例，其运动速度为v=q/A，对于一个确定的油 缸来说，A是固定，所以其速度的稳定只能依赖于流量； 对于节流阀来说，其输出流量q=KAΔPm；而一个确定的 节流阀的K、m值可以视为固定值，当阀口开度一定时， 其输出流量取决于节流口两端的压力差，所以只要能保证 节流口两端的压力差不变，就可以保证执行元件的速度不 变；而调速阀的本质就是定差减压阀与节流阀的串联，其 原理课用详细符号说明，所以调速阀在 一定的范围内可以稳定执行元件的速度
解：
（1）泵吸油口处的流速为：
q 4 q 4 1 5 1 3 0 0
v A d 2 (6 1 0 3 ) 0 2 6 0 0 .8m 8 /s4
（2）判断吸油管油液的流动状态
雷诺数为：Rd e v6 3 0 1 3 0 1 0 0 6 .0 88 147 2 63 82
所以，油液的流动状态为层流，α1= α2=2。
又由已知条件知，空气分离压pd=0.04Mpa， 即： pap0.04 MPa 所以有：11 .86 1 8 9 0 h 8 7 0 4 .0 2 1 4 0 60
解上式可得：h≤3.21m，即Hmax =3.21m 。
五、（共10分）
图示回路中顺序阀调定压力为3.5MPa，溢流阀调定压力 为5.5MPa，求在下列情况下，A、B点的压力等于多少？ 并简述原因。 1. 液压缸运动时，负载压力pL = 4.5MPa(4分)； 2. 负载压力变为2MPa（2分）； 3. 活塞运动到右端位不动时（4分）。
2.方法较多，详细答案略（原理基本正确得3分）。
七、（共10分）
图中是某专用机床的液压系统原理图。该系统有定位油缸、夹紧油缸和工作主油 缸。它们的工作循环为：定位→夹紧→快进→工进→快退→松开、拔销→原位停 止、泵卸荷。 1．根据动作循环，做出电磁阀YA的动作循环表。用符号“+”表示电磁阀通电， 用符号“−”表示电磁阀断电（7分）； 2．说明记号为a、b、c的三个阀其分别在系统中所起的作用（3分）； 3．液控顺序阀 、减压阀、单向顺序阀、溢流阀各自的调压依据是什么？（8分）
元件b：单向阀，瞬时保压，即防止主缸快进时夹 紧缸松动（1分）；
元件c：顺序阀，实现先定位后夹紧的顺序动作 （1分）。
3． 液控顺序阀：高于快进压力，低于工进压力（2分）； 减压阀： 按夹紧力要求，但始终低于溢流阀调定
压力（2分）； 单向顺序阀：能使定位缸动作即可，但始终要低于减
压阀调定压力（2分）； 溢流阀： 调整系统压力，按工作缸能克服负载所
答案：
1．电磁铁（压力继电器）动作顺序表如下： （每工况1分，共7分）。
工 况 1DT 2DT 3DT 4DT 5DT
定位
－＋－－ －
夹紧
－＋－－ －
主缸快进 － － ＋ － －
主缸工进 ＋ － － － －
主缸快退 － ＋ － － －
拔销、松开 － － － ＋ －
原位停止、 油泵卸荷
－
－
－
－
＋
2．元件a：单向阀，主缸工进时隔离低压泵和高压泵 的压力（1分）；
3.活塞运动到右端位不动时，泵继续 向液压缸供油，缸左腔油压急速升高， 直到系统压力升到溢流阀的调定压力， 溢流阀溢流恒压。这时， pA=5.5MPa，pB=5.5MPa。
六、（共10分）思考创新。
图中是一种轴向式柱塞泵的变量机构。 请说明： 1.该变量机构的工作原理（7分）； 2.参照外反馈限压式变量叶片泵的
（3）求泵的最大安装高度Hmax 取油箱油液表面为1-1计算面，也为零势能基准 面；泵吸油口处为2-2计算面，建立伯努利方程：
p 1 g 1 1 2 z1 v 1 2 p 2 g 2 1 2 z2 v 2 2 p l p
式中：p1 = pa（大气压），v1= 0，z1= 0， z2 = h，α1= α2=2，v2=v
需（2分）。
END
解答：
1. 当液压缸运动时， 负载压力pL=4.5MPa，A点压力 由负载决定，最大受溢流阀调定 压力控制，故pA=4.5MPa； B点压力最小受顺序阀决定， 最大受溢流阀调定压力控制。 因pL>pX=3.5MPa，顺序阀开启， 其进出口压力相等， 故pB=4.5MPa。
2. 负载压力变为2MPa，这时顺序阀 开启后，出口压力为负载压力， 入口压力为其调定压力， 故pA=2MPa，pB=3.5MPa。