液压传动第7章
液压传动
第七章液压传动本章重点掌握液压传动的原理及系统的组成与功用;掌握柱塞泵、齿轮泵、叶片泵的组成、工作原理、应用特点及泵的图形符号;掌握活塞式液压缸的结构、工作原理及有关计算和应用特点以及密封、缓冲和排气;掌握单向阀、换向阀、溢流阀的工作原理,会识别其图形符号;会识别减压阀、顺序阀、节流阀、调速阀的图形符号;掌握液压基本回路的工作原理。
本章内容提要(一) 1、液压传动特点与机械传动,电气传动等传动相比,液压传动具有结构紧凑、传动力大、定位精确、运动平稳、易于实现自动控制,机件润滑良好,寿命长等优点,因此,液压传动广泛应用于机械工业、冶金工业、石油工业、工程建筑,船舶、航空、军事、宇航等工业部门。
其不足之处在于传动效率较低,不宜作远距离传递,不宜于高温或低温条件下工作,以及液压元件精度要求高,成本高等缺点。
(二)液压传动的工作原理及液压系统的组成1、液压系统的组成任何一个简单而完整的液压系统,均由以下四个部分组成:(1)动力元件(油泵):其作用是向液压系统提供压力油,是系统的动力源。
(2)执行元件(油缸或马达):其作用是在压力油的作用下,完成对外作功。
(3)控制元件:如溢流阀、节流阀、换向阀等,分别控制系统的压力、流量和流向,以满足执行元件对力,速度和运动方向的要求。
(4)辅助元件:如油箱、油管、管接头、滤油器、蓄能器等。
2、液压传动的基本原理:液压传动是以油液为工作介质,通过密封容积的变化来传递运动,通过油液内部的压力来传递动力的一种传动方式3、液压传动的应用特点1) 易于获得很大的力和力矩2) 调速范围大,易实现无级调速3) 质量轻,体积小,动作灵敏4) 传动平稳,易于频繁换向5) 易于实现过载保护6) 便于采用电液联合控制以实现自动化7) 液压元件能够自动润滑,元件的使用寿命长8) 液压元件易于实现系列化、标准化、通用化9) 传动效率较低10) 液压系统产生故障时,不易找到原因,维修困难11) 为减少泄漏,液压元件的制造精度要求较高5、静压传递原理(帕斯卡原理):静止油液中任意一点所受到的各个方向的压力都相等,这个压力称为静压力,油液静压力的作用方向总是垂直指向承压表面。
液压传动与控制第6-7章
一、换向基本回路 换向问路是用来使执行元件换向和起停。它主要由各种换 向阀等组成。 1滑阀换向的基本回路
A B
P o
2为采用变量泵进行换向的回路
3行程换向阀控制的换向回路
4行程开关控制的换向回路
A B P o
二、顺序动作基本回路 实现顺序动作。 1.压力控制的 利用油路本身压力的变化, 使执行元件动作,发出讯号, 使执行元件顺序动作。
1
( p3 0)
F p泵 A1 F T回=- v v
2)回油节流调速回路的特性 ①速度负载特性
②功率特性和回路效率(规律和进油一样)
功率损失: ΔP= P泵-P缸= P泵ΔQ + p2Q2 可见,有两部分组成: ΔP= P泵ΔQ——溢流损失
ΔP= p2Q2 ——节流损失
回路效率
5.尽量按装在靠近液压系统有冲击、脉动的地方
6.安装于管路上的,作用着一个相当于它人口面积和 管道油压相乘的作用力,因此必须用支持板和托架牢 固地将其主体固定。 7.在正常工作情况下,每隔六个月要检查一次充气压 力,使之经常保持所定的预压力。 8.在搬运、安装、拆卸之前,应预先把内部的气体及 液压油完全放掉。
1. 简述蓄能器的作用,在使用蓄能器时应注意哪些问题? 2.简述滤油器的作用,举出几种滤油器的安装方式。
第七章液压基本回路 一个复杂的液压系统都是有一些基本的液压回路组成的。 所谓基本回路是液压元件组成,以完成特定功能的油路结构。 第一节方向控制回路 方向控制基本回路用来控制液压系统中油路的接通、切 断、和换向,从而使执行元件实现起动、停止和换向。这一 类换向回路常用的有换向、顺序、同步、自锁等基本回路。
回油节流调速回路中液压缸回油腔的压力p2有时比进油腔的 压力p1还要高得多。由缸的力平衡方程可得p2=(p1A1-F),当负 载F=0、A1/A2=2(即差动缸)时,p2=2p1。这样就会增加密封摩 擦、降低密封件的寿命,引起泄漏增加,效率降低。
《液压与气压传动》姜继海第-7章课后习题答案(全)
(3)控制液压油液的工作温度:液压油液的工作温度过高会加速其氧化变质,产生各
种生成物,缩短它的使用期限。所以要限制油液的最高使用温度。
(4)定期检查更换液压油液:应根据液压设备使用说明书的要求和维护保养规程的有
关规定,定期检查更换液压油液。更换液压油液时要清洗油箱,冲洗系统管道及液压元
(2) N
N
(3) mm
答:密封容积中的液体压力p= 25.46 MPa,杠杆端施加力F1=100 N,重物的上升高度 =1 mm。
2.7一个压力水箱与两个U形水银测压计连接如图2.33,a,b,c,d和e分别为各液面相对于某基准面的高度值,求压力水箱上部的气体压力pg是多少?解:由等压面概念:
整理:
解:盖板所受的总压力,
(N)
压心位置, (m)
对铰链力矩平衡,
(N)
2.10如图2.36所示的渐扩水管,已知d= 15 cm,D= 30 cm,pA= 6.86×104Pa,pB= 5.88×104Pa,h= 1 m,B= 1.5 m/s,求(1)A=?(2)水流的方向,(3)压力损失为多少?
解:(1)
2.15压力表校正装置原理如图2.41所示,已知活塞直径d= 10 mm,丝杠导程S=2 mm,装置内油液的体积弹性模量K=1.2×105MPa。当压力为1个大气压(pa0.1 MPa)时,装置内油液的体积为200 mL。若要在装置内形成21 MPa压力,试求手轮要转多少转?
解:由于
则有: (mL)
号液压油,就是指这种油在40℃时的运动粘度平均值为32 mm2/s。
1.7液压油的选用应考虑几个方面?
答:对液压油液的选用,首先应根据液压传动系统的工作环境和工作条件来选择合适
液压与气压传动技术知到章节答案智慧树2023年潍坊工程职业学院
液压与气压传动技术知到章节测试答案智慧树2023年最新潍坊工程职业学院第一章测试1.液压传动是以液体作为工作介质,以液体的压力能来进行能量转换、传递和控制的一种传动方式。
参考答案:对2.液压传动具有单位重量轻、传动功率大,但是不可作大范围无级调速。
参考答案:错3.一个正常工作的液压传动系统由以下哪几部分组成?参考答案:执行装置;动力装置;控制调节装置;辅助装置;工作介质4.在磨床工作台液压系统中,溢流阀主要的作用是稳压溢流,起安全保护的作用。
参考答案:对5.在磨床工作台液压系统中,执行元件液压缸的往复运动是利用节流阀实现的。
参考答案:错6.在磨床工作台液压系统中,执行元件液压缸的运动速度是利用节流阀控制的。
参考答案:对7.由于液压装置体积小,质量轻,结构紧凑,惯性小,反应快,因此可实现快速启动、制动和换向。
参考答案:对8.液压系统在使用中的缺点大部分都是油液受到污染造成的。
参考答案:对9.液压系统中的动力装置指的是液压缸。
错10.工作介质作为液压系统中传递能量的载体,通过它实现运动和动力的能量传递。
参考答案:对第二章测试1.流量连续性方程是( )在流体力学中的表达形式。
参考答案:质量守恒定律2.选择液压油时,主要考虑油液的()。
参考答案:粘度3.在研究流动液体时,把假设()的液体称为理想流体。
无粘性;不可压缩4.我国液压油的牌号是以()0C时的运动粘度的平均值来表示的。
参考答案:405.液压传动的工作原理是帕斯卡定律。
()参考答案:对6.液体产生内摩擦力的性质是粘性。
()参考答案:对7.液体是不可压缩的。
()参考答案:错8.作用在活塞上的推力越大,活塞的运动速度越快。
()参考答案:错9.液体的压力损失包括沿程压力损失和局部压力损失。
()参考答案:对10.当温度升高时,油液的粘度是下降的。
参考答案:对第三章测试1.液压泵按结构特点一般可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵三类泵。
()参考答案:对2.为了保证齿轮泵的连续地可靠供油,要求其齿轮的啮合系数必须为1,这必然产生困油现象,为了克服这一现象,在齿轮泵中开了卸荷槽(卸荷凹槽)。
液压传动-第7章液压基本回路
第7章液压基本回路•液压基本回路是为了实现特定的功能把有关的液压元件组合起来的典型油路结构;•液压基本回路是组成液压系统的基础。
液压基本回路包括:*压力控制回路*速度控制回路*方向控制回路*多执行元件回路7.1 压力控制回路功能:控制液压系统整体或局部的压力,主要包括:▪调压回路▪减压回路▪增压回路▪卸荷回路▪平衡回路▪保压回路1、调压回路•功能:调定和限制液压系统的压力恒定或不超过某个数值。
•一般用溢流阀来实现这一功能。
•调压回路的分类:•单级调压回路•多级调压回路•无级调压回路先导式溢流阀电液比例溢流阀2、减压回路•功能:使液压系统中某一部分油路的压力低于主油路的压力设定值。
•一般用减压阀来实现这一功能。
•减压回路的分类:•单级减压回路•多级减压回路•无级减压回路3、增压回路•功能:提高系统中局部油路中的压力,使局部压力远高于系统油源的压力。
•单作用增压回路:只能间歇增压。
4、卸荷回路•功能:在执行元件短时间不工作时,不需要频繁启、停原动机,而是使泵源在很小的输出功率下运转。
•卸荷的实质:使液压泵的输出流量或者压力接近于零,分别称为流量卸荷与压力卸荷。
•卸荷方式:•用换向阀中位机能的卸荷回路(压力卸荷)•用先导型溢流阀的卸荷回路(压力卸荷)•限压式变量泵的卸荷回路(流量卸荷)•采用蓄能器的保压卸荷回路换向阀M、H、K型中位机能均可实现压力卸荷限压式变量泵可实现保压卸荷用先导型溢流阀实现的压力卸荷卸荷时采用蓄能器补充泄漏保持液压缸大腔的压力限压式变量泵工作原理及特性曲线5、平衡回路•功能:使承受重力作用的执行元件的回油路保持一定背压,以防止运动部件在悬空停止期间因自重而自行下落,或因自重而超速失控。
采用单向顺序阀不可长时间定位采用液控单向阀定位可靠单向节流阀用于平稳下行6、保压回路•功能:使系统在执行元件不动或仅有微小位移的工况下保持稳定的压力。
•保压性能有两个指标:保压时间和压力稳定性。
电接触式压力表4监视预设压力的上下限值,控制换向阀2动作,液控单向阀3实现保压蓄能器保压卸荷回路7.2 速度控制回路控制与调节液压执行元件的速度。
液压与气动传动第七章液压基本回路
图7-13b 调速特性曲线
q1
当进入液压缸的工作流量为 、泵的供油
q q 流量应为
,供油压力p为 ,1 此时
p 液压缸工作腔压力的p正常工作范围是
p2
A2 16)
回路的效率为 :
c
(p1
p2 AA12)q1 ppqp
p1 p2 pp
A2 A1
(7-17)
(2)差压式变量泵和节流阀的调速回路
图7-6a 采用电接触式压力表控制的保压回路
2. 采用蓄能器的保压回路 图7-6b 采用蓄能器的保压回路
3.采用辅助泵的保压回路 图7-6c 采用辅助泵的保压回路
7.2 速度控制回路
7.2.1 速度调节与控制原理 7.2.2 定量泵节流调速回路 7.2.3 容积调速回路 7.2.4 快速运动回路
7.1.5 平衡回路 平衡回路的作用: 1.采用单向顺序阀的平衡回路
图7-5a 采用单向顺序阀的平衡回路
2.采用液控单向阀的平衡回路 图7-5b 采用液控单向阀的平衡回路
3.采用远控平衡阀的平衡口路 图7-5c 采用远控平衡阀的平衡回路
7.1.6 保压回路 保压回路的功能: 1.采用电接触式压力表控制的保压回路
(3)三种调速回路的刚度比较。根据式(7-12),可得速度负载 特性曲线,如图7-9b所示。
(4)三种调速回路功率损失的比较。旁路节流调速回路只有节流 损失,而无溢流损失,因而功率损失比进油和回油两种节流阀调 速回路小,效率高。
(5)停机后的启动性能。长期停机后,当液压泵重新启动时,回 油节流阀调速回路背压不能立即建立会引起瞬间工作机构的前冲 现象。而在进油节流调速回路中,因为进油路上有节流阀控制流 量,只要在开车时关小节流阀即可避免启动冲击。
液压与气压传动知到章节答案智慧树2023年青岛恒星科技学院
液压与气压传动知到章节测试答案智慧树2023年最新青岛恒星科技学院第一章测试1.液压传动的优点不包括()。
参考答案:不易污染环境2.气压传动的缺点不包括()。
参考答案:容易造成污染3.液压与气压传动系统的组成中,除了传动介质外还有哪些()。
参考答案:辅助装置;控制调节装置;动力装置;执行装置4.液压传动能够实现自我润滑,设备使用寿命较长。
()参考答案:对5.气压传动由于空气的可压缩性大,且工作压力低,所以传递动力不大。
()参考答案:对第二章测试1.液压系统的执行元件是()。
参考答案:液压缸或液压马达2.液压传动的特点有()。
参考答案:可以在较大的速度范围内实现无级变速3.活塞(或液压缸)的有效面积一定时,活塞(或液压缸)的运动速度取决于()。
参考答案:进入液压缸的油液流量4.液压传动系统中的泄漏必然引起能量损失。
()参考答案:对5.液压传动系统中的液阻的存在,必然引起能量损失。
()参考答案:对第三章测试1.通常情况下,齿轮泵一般多用于()。
参考答案:低压2.双作用式叶片泵旋转一周,完成()吸油和压油。
参考答案:两次3.液压泵的应用可以分为两大类()。
参考答案:移动设备用液压装置;固定设备用液压装置4.理论流量是指考虑液压泵泄漏损失时,液压泵在单位时间内实际输出的油液体积。
()参考答案:错5.定子与转子偏心安装,改变偏心距值可改变泵的排量,因此径向柱塞泵可做变量泵使用。
()参考答案:对第四章测试1.能将液压能转换为机械能的液压元件是()。
参考答案:液压缸2.液压马达通常都采用滚动轴承或静压滑动轴承。
()参考答案:对3.液压马达能够正、反转。
()参考答案:对4.液压缸除单个使用外,还可以几个组合起来或和其它机构组合起来,以完成特殊的功用。
()参考答案:对5.液压缸摆动缸能实现小于360度的往复摆动。
()参考答案:对第五章测试1.单向阀是控制油液的单向流动方向,接通或关闭油路。
()参考答案:错2.溢流阀常接在液压泵出油口的管路上,它的进油口的压力就是系统的压力。
液压与气压传动(第4版)刘银水
液压与气压传动(第4版)刘银水简介《液压与气压传动(第4版)刘银水》是一本介绍液压传动和气压传动的教材。
本书详细讲解了液压传动和气压传动的原理、组成、工作原理、应用以及维护保养等方面的内容。
是液压与气压传动领域的重要参考书之一。
内容概述本书共分为八个章节,内容涵盖了液压传动和气压传动的基础知识、元件介绍、系统设计、系统性能、系统应用、系统维护以及案例分析等方面的内容。
下面将对每个章节的内容进行简要介绍。
第一章:液压与气压传动概述本章介绍了液压传动和气压传动的基本概念和发展历程,阐述了液压传动和气压传动的优点和缺点,以及与其他传动方式的比较。
第二章:液压传动元件本章详细介绍了液压传动中常用的元件,包括液压泵、液压阀、液压缸、液压马达等。
对每个元件的工作原理、结构和特点进行了详细说明。
第三章:气压传动元件本章介绍了气压传动中常用的元件,包括气压泵、气缸、气动阀等。
对每个元件的工作原理、结构和特点进行了详细说明。
第四章:液压传动系统设计本章介绍了液压传动系统的设计原则和步骤。
包括系统的布置原则、元件的选择原则、系统的供油方式等内容。
同时,还介绍了常见的液压传动系统,并对其进行了分析和比较。
第五章:气压传动系统设计本章介绍了气压传动系统的设计原则和步骤。
包括系统的布置原则、元件的选择原则、系统的供气方式等内容。
同时,还介绍了常见的气压传动系统,并对其进行了分析和比较。
第六章:液压传动系统性能本章介绍了液压传动系统的性能参数和测试方法。
包括流量、压力、速度、功率等参数的测试方法和分析。
同时,还介绍了常见的液压传动系统故障分析和解决方法。
第七章:气压传动系统性能本章介绍了气压传动系统的性能参数和测试方法。
包括流量、压力、速度、功率等参数的测试方法和分析。
同时,还介绍了常见的气压传动系统故障分析和解决方法。
第八章:液压与气压传动应用与维护本章介绍了液压与气压传动在工程实践中的应用和维护。
包括工程机械、冶金装备、船舶等领域的典型应用案例,以及系统的日常维护和故障排除方法。
《液压与气压传动》(第3版)习题答案刘建明
《液压与气压传动》教材(第3版)习题参考答案第1章习题P4 小节习题:(1)机械能、液压能。
(2)动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件和工作介质。
(3)动力元件。
(4)机械能、机械能。
(5)压力、流量和流动方向。
(6)1.液压传动的优点1)能方便地实现无级调速,且调速范围大。
2)容易实现较大的力和转矩的传递。
液压传动装置的体积小、重量轻、运动惯性小。
3)液压传动装置工作平稳,反应速度快,换向冲击小,便于实现频繁换向。
4)易于实现过载保护,而且工作油液能实现自行润滑,从而提高元件的使用寿命。
5)操作简单,易于实现自动化。
6)液压元件易于实现标准化、系列化和通用化。
2.液压传动的缺点1)液体的泄漏和可压缩性使液压传动难以保证严格的传动比。
2)在工作过程中能量损失较大,传动效率较低。
3)对油温变化比较敏感,不宜在很高或很低的温度下工作。
4)液压传动出现故障时,不易诊断。
P7 小节习题:(1)由于液体内磨擦力的作用,而产生阻止液层间的相对滑动。
(2)动力黏度、运动黏度、相对黏度。
(3)运动黏度,υ,m2/s,mm2/s。
(4)黏度较低。
(5) 40℃运动黏度,mm2/s。
(6)石油型、乳化型和合成型。
(7)水分、空气、微小固体颗粒、胶质状生成物。
(8)a.堵塞过滤器,使液压泵吸油困难,产生噪声,堵塞阀类元件小孔或缝隙,使阀动作失灵。
微小固体颗粒还会加剧零件磨损,擦伤密封件,使泄漏增加。
b.水分和空气混入会降低液压油的润滑能力,加速氧化变质,产生气蚀;还会使液压液压系统出现振动、爬行等现象。
(9)a.严格清洗元件和系统。
b.尽量减少外来污染物。
c.控制液压油的温度。
d.定期检查、清洗和更换滤芯。
e.定期检查和更换液压油。
本章习题 1.填空题(1)法向力, N/㎡ 即 pa 。
(2)压力 和 流量 。
(3)绝对压力 和 相对压力,相对压力 。
(4)输入流量。
(5)沿程压力损失 和局部压力损失 。
液压与气压传动作业答案
液压与气压传动平时作业平时作业一第一章概述1.液压传动系统由哪几部分组成各个组成部分的作用是什么答:1能源装置:将原动机所提供的机械能转变成液压能的装置,通常称液压泵;2执行元件:将液压泵所提供的液压能转变称机械能的元件;3控制元件:控制或调节液压系统中液压油的压力、流量和液压油的流动方向元件;4辅助元件:上述三部分以外的其他元件,例如油箱、油管、管接头、蓄能器、滤油器、冷却器、加热器及各种检测仪表等,它们的功能各不相同,但对保证系统正常工作有重要作用;5工作介质:油液或液压液,是液压传动中能量传递的载体;2.液压传动的主要优缺点是什么答:优点:1与机械传动、电力传动同功率相比较时,液压传动的体积小、重量轻、结构紧凑;2工作平稳、反应快、冲击小、能高速启动、制动、能够频繁换向;3可实现大范围的无级调速,能在运行过程中进行调速,调速范围可达2000:1;4控制方便,易于实现自动化,对压力、流量、方向易于进行调节或控制;5易于实现过载保护;6液压元件已经标准化、系列化和通用化,在液压系统的设计和使用中都比较方便;7有自润滑和吸振性能;缺点:1不能保证严格的传动比;2损失大,有利于远距离传输;3系统工作性能易受温度影响,因此不易在很高或很低的温度条件下工作;4液压元件的制造精度要求高,所以元件价格贵;5液压诉故障不易查找;6工作介质的净化要求高;第二章液压油与液压流体力学基础1.试解释下列概念1恒定流动:液体流动时,若液体中任何一点的压力、流速和密度都不随时间而变化,这种流动就称为恒定流动;2非恒定流动:流动时压力、流速和密度中任何一个参数会随时间变化,则称为非恒定流动也称非定常流动;3通流截面:液体在管道中流动时,垂直于流动方向的截面称为通流截面;4流量:单位时间内,流过通流截面的液体体积为体积流量,简称流量;5平均流速:液压缸工作时,活塞的运动速度就等于缸内液体的平均流速;6密度:单位体积液体的质量称为该液体的密度;2.什么叫液体的粘性常用的粘度表示方法有哪几种他们之间如何换算答:液体在外力作用下流动时,分子间的内聚力阻碍分子间的相对运动,而产生内摩擦力的性质称为粘性;常用的粘度有三种,即动力粘度、运动粘度和相对粘度;3.什么是压力压力有哪几种表示方法液压系统的工作压力与负载有什么关系答:1液体单位面积上所受的法向力称为压力;2压力有两种表示方法:绝对压力和相对压力;以绝对真空作为基准进行度量的压力,称为绝对压力;以当地大气压力为基准进行度量的压力,称为相对压力;3P=F/A液压系统的工作压力由负载决定;4.伯努利方程的物理意义是什么该方程的理论式与实际式有什么区别5.管路中的压力损失有哪几种分别受哪些因素影响压力损失分为沿程压力损失和局部压力损失;沿程压力损失:局部压力损失:6.选用液压油时应满足哪些要求答:1粘温性好;在使用温度范围内,温度的变化愈小愈好;2润滑性能好;在规定的范围内有足够的油膜强度,以免产生干摩擦;3化学稳定性好;在贮存和工作过程中不易氧化变质,以防胶质深淀物影响系统正常工作;防止油液变酸,腐蚀金属表面;4质地纯净、抗泡沫性好;油液中含有机械杂质易堵塞油路,若含有易挥发性物质,则会使油液中产生气泡,影响运动平稳性;5闪点要高,凝固点要低;油液用于高温场合时,为了防火安全,闪点要求高;在温度低的环境下工作时,凝固点要求低;一般液压系统中,所用的液压油的闪点约为130~150℃,凝固点约为10~-15℃;7.产生液压冲击的原因有哪些答:1当管道路内的液体运动时,如在某一瞬时将液流通路迅速切断如阀门迅速关闭,则液体的流速鼗突然降为零;2液压系统中的高速运动部件突然制动时,也可引起液压冲击;3当液压系统中的某些元件反应不灵敏时,也可能造成液压冲击;8.说明液压冲击的危害;答:液压系统中产生液压冲击时,瞬时压力峰值有时比正常压力要大好几倍,这就容易引起液压设备振动,导致密封装置、管道和元件的损坏;有时还会使压力继电器、顺序阀等液压元件产生误动作,影响系统的正常工作;因此,在液压系统设计和使用中,必须设法防止或减小液压冲击;9.要减小液压冲击的危害应采取哪些措施答:液压冲击危害极大,根据其产生的原因,可以采取适当措施来减小液压冲击; 1关闭阀门的速度不能过快;2在液压冲击源附近设置蓄能器;3限制管中流速;4在液压冲击源前装安全阀;10.为了防止产生气穴现象和气蚀可采取哪些措施答:1减小液流在小孔或间隙处的压力降;2正确确定液压泵管径,对流速要加以限制,降低吸油高度;3整个系统的管道应尽可能做到平直,避免急弯和局部窄缝,密封要好,配置要合理;4提高零件抗气蚀能力;如提高零件的机械强度、采用抗腐蚀能力强的金属材料,减小零件加工的表面粗糙度等;第三章液压泵1.液压泵是如何吸油和排油的它的出口压力是如何建立起来的泵的工作压力与额定压力有何区别出口压力是液压泵克服负载阻力所建立起来的 ;1额定压力液压泵在正常工作条件下,按试难标准规定能连续运转的最高压力称为泵的额定压力;液压泵的工作压力超过额定压力时,泵就会过载;2工作压力是指液压泵工作时输出油液的压力值;液压泵的工作压力取决于外界负载,外负载增大,泵的工作压力也随升高;反之,则工作压力降低;如果液压泵出口压力直通油箱,其出口压力公克服回油管的阻力,近似为零;2.什么是齿轮泵的困油现象有什么危害如何解决危害:闭死容积由大变小时油液受掠夺,导致压务冲击和油液发热,闭死容积由小变大时,会引起气蚀和噪声;解决:在前后盖板或浮动同套上开卸荷槽;3.减小齿轮泵径向力的措施有哪些答:1缩小齿轮泵压油口;为了减小径向不平衡力,压油腔的包角越小越好,使压力油仅作用在一个齿到两个齿的范围内;2适当增大径向间隙,使齿顶不和泵体接触;3开设平衡槽;在过渡区开设两个平衡槽,分别与高压腔、低压腔相通,这种结构大大减小了作用在轴承上的径向力,但增加内泄漏,使容积效率下降;4.什么叫液压泵的流量脉动对工作部件有何影响哪种液压泵的流量脉动最小液压在排油过程中,瞬时流量是不均匀的,随时间而变化,但是在液压泵连续转动时,每转中各瞬时的流量却按同一规律重复变化,这种现象称为液压泵的流量脉动;影响:液压泵的流量脉动会引起压力脉动,从而使管道、阀待元件产生振动和噪声,而且由于流量脉动致使泵的输出 流量不稳定,影响工作部件的运动平稳性,尤其是对精密的液压传动系统更为不利;通常螺杆泵的流量脉动最小,双作用叶片泵次之,齿轮泵和柱塞泵的流量脉动最大;5.为什么叶片泵的叶片槽根部必须通油6.斜轴式轴向柱塞泵与斜盘式轴向柱塞泵在结构及工作原理上有什么异同 结构上:斜盘式指传动轴轴线与缸体轴线一致,与圆盘轴线倾斜;斜轴式指传动轴轴线与圆盘轴线一致,与缸体轴线倾斜;7.齿轮泵具有哪些优缺点8.提高双作用叶片泵工作压力的主要措施有哪些2改变叶片结构9.某轴向柱塞泵直径d=22mm,分度圆直径D=68mm,柱塞数z=7,当斜盘倾角为γ=22°30′,转速m in r 960n =,输出压力p=10Mpa,容积效率v η=,机械效率m η=时,试求:①泵的理论流量;②泵的实际流量;③所需电机功率; 10.已知泵的流量m m L 80q =,油液粘度s m 103026-⨯=ν,油液密度3m kg 900=ρ,吸油管长l=1m,当吸油管内经为d=16mm 时,液压泵无法吸油;请分析原因; 11.某液压泵的输出油压p=10Mpa,转速m in r 1450n =,排量r L 2.46V =,容积效率v η=,总效率η=;液压泵的输出功率和驱动泵的电动机功率各为多少 12.某叶片泵转速为m in r 1500n =,在输出压力为时,输出流量为m m L 53,这时实测泵消耗功率为7kW ;当空载卸荷运转时,输出流量为m m L 56,试求该泵的容积效率v η和总效率η;平时作业二第四章 液压缸与液压马达1.在供油流量q 不变的情况下,要使单杆活塞式液压缸的活塞杆伸出速度和回程速度相等,油路应该怎样连接,并计算活塞杆的直径d 与活塞直径D 之间的关系;答:应该采用差动联接回路,如图所示,而且为使活塞杆的伸出和回程速度相等,活塞的直径D 和活塞杆的直径d 应有如下的关系: =V ()22244d D q d q-=ππ简化与整理后得:D=d 22.现有一个单活塞杆双作用活塞式气缸和一个双活塞杆双作用活塞式液压缸,两者应如何连接,以及需要用哪些液压元件组成回路,使它们组成一个正、反向运动都能独立调节的气——液阻尼缸绘图并说明所用元件的名称及作用;答:两缸的连结方式和液压回路如图所示;其中,单向阀2和节流阀3供气缸活塞右移调速用,单向阀1和节流阀4供气缸活塞左移调速用;单向阀5和6可以从油杯7吸油,分别用以补充油缸左腔或右腔的泄漏损失;3.液压马达与液压泵在结构上有何异同液压马达和液压泵在工作原理上互逆的,当向泵输入压力油时,其轴输出转速和转矩就成为马达;但由于二者任务和要求有所不同,故在实际结构上也存在区别;液压泵在结构上需保证具有自吸能力,而马达就没有这一要求 题图液压马达一般需要正反转,所以在内部结构上应具有对称性,而液压泵一般是单方向旋转的,没有这一要求;从具体机构细节来看:齿轮泵的吸油口大,排油口小,而齿轮液压马达的吸、排油口大小相同;齿轮马达的齿数比齿轮泵的齿数多;叶片泵的叶片须斜置安装,而叶片马达的叶片径向安装;叶片马达的叶片式依靠根部的燕式弹簧,使其压紧在定子表面,而叶片泵的叶片式依靠根部的压力油和离心力作用压紧在定子表面上;4.对某一液压马达,若想改变其输出转速,应如何办如何实现马达的反转 可以通过改变注入流量来实现,也可以改变排量来实现;当改变变油流方向时,便可改变马达的旋转方向,如将配流盘旋转180度装配也可实现马达反转;5.液压马达的性能指标主要有哪几个方面1几何排量,2平均转速和理论流量,3实际流量q 和容积效率,4实际输入功率、实际输出功率;6.马达的输出扭矩与哪些参数有关即电动机的输出,为电动机的基本参数之一;单位为牛.米;电机输出的扭矩与电动机的转速和功率有关;W=AM 功率=转速7.什么是液压马达的排量它与泵的流量、系统的压力是否有关8.如何确定液压缸结构的参数1.液压缸工作压力的确定,2.液压缸内径的确定,3.液压缸行程,4.液压缸长度的确定,5.液压缸缸体壁厚,6.活塞杆长度的确定;9.已知单杆液压缸缸筒直径D=100mm,活塞杆直径d=50mm,工作压力2MPa p 1=,流量m in L 10q =,回油背压力0.5MPa p 2=,试求活塞往复运动时的推力和运动速度;10.已知单杆液压缸缸筒直径D=50mm,活塞杆直径d=35mm,液压泵供油流量m in L 10q =,试求:1液压缸差动连接时的运动速度;2若液压缸在差动阶段所能克服的外负载F=3000N,求缸内油液的压力不计管内压力损失;11.一柱塞式液压缸柱塞固定,缸筒运动,压力油从空心柱赛中通入,压力为p,流量为q,缸筒直径为D,柱塞外径为d,内孔直径为0d ,试求柱赛式液压缸所产生的推理和运动速度;解:柱塞缸产生的推动力为柱塞缸的速度为12.设计一单杆活塞式液压缸,要求快进时为差动连接,快进和快退有杆控进油时的速度均为6min m ;工进时无杆腔进油,非差动连接,可驱动的负载F=25000N,回油背压力25MPa ,采用额定压力为6.3MPa ,额定流量为m in L 25液压泵;试确定:1缸筒内径和活塞杆直径;2缸筒壁厚缸筒材料选用无缝钢管; 解:1根据油缸差动连接且油缸快进和快退时速度相等得d D d D d d D d 2)(4422222212=-=-=υπυππ而 ==21υυ 6 m/min,快进时有:22107.310d --==⨯mD 0.103== m根据缸筒缸杆尺寸系列取D = m,d = m;根据工进时的力平衡关系得:=3310599 Pa缸筒壁厚][21σδDp ≥ 材料选45钢 600=b σMPa1205600][===n bσσMPa633105990.10.001379212010δ⨯≥=⨯⨯m根据冷拔精密无缝钢管系列,选取内径为100mm,壁厚为=的无缝钢管;第五章 液压控制阀1.什么是液压控制阀按机能分为哪几类按连接方式分为哪几类控制油液流动方向、流量的大小和系统压力的元件叫做液压系统中的液压控制阀;按机能分为:开关或定值控制阀、电液比例阀、伺服阀、数字控制阀; 按连接方式分:管式连接,板式及斤斗式连接,叠加式连接;2.什么叫单向阀其工作原理是什么开启压力有哪些要求若做背压阀时应采取何种措施它是一种只允许油液正向流动,反向关闭的阀,故又称为逆止阀或止回阀;开启压力要求: 3.液控单向阀为什么要有内泄式和外泄式之分什么情况下采用外泄式 因控制活塞泄油方式的不同而有内泄式和外泄式的两种,当A 口压力较大时宜采用外泄式的液控单向阀;4.什么是换向阀的“位”与“通”图形符号应如何表达换向阀是利用阀芯在阀体中的相对运动,使阀体上的油路口的液流通路接通、关断、变换液体的流动方向,从而使执行元件启动、停止或停留、变换运动方向,这种控制阀芯在阀体内所处的工作位置称为“位”,将阀体上的油路口称为“通”;5.换向阀的操纵、定位和复位方式有哪些电液换向阀有什么特点1手动换向阀,2机动换向阀,3电磁换向阀,4液动换向阀,5电液换向阀,6多路换向阀电液换向阀主要用在流量超过电磁换向阀额定流量的液压系统中,从而用较小的电磁铁就能控制较大的流量;6.什么是换向阀的中位机能选用时应考虑哪几点中位机能:是指换向阀里的滑阀处在中间位置或原始位置时阀中各油口的连通形式,体现了换向阀的控制机能;7.溢流阀的作用是什么其工作原理是什么若进、出油口接反了会出现什么情况作用:通过阀口的溢流,使被控制系统或回路的压力维持恒定,实现稳压、调压或限压作用;工作原理:溢流阀工作时,是利用弹簧的压力来调节、控制液压油的压力大小;从图3-50中可以看到:当液压油的压力小于工作需要压力时,阀芯被弹簧压在液压油的流入口,当液压油的压力超过其工作允许压力即大于弹簧压力时,阀芯被液压油顶起,液压油流入;一般溢流阀接反了不起溢流作用,系统压力不断升高,超过规定压力,损坏终端液压元件;8.先导式溢流阀的阻尼孔有什么作用是否可将它堵死或随意加大所谓的阻尼就是在油液流动的时候起到压力衰减的作用让上下腔有一定的压力差来控制阀的开启先导式溢流阀阻尼孔有两个,一个是在进油口通先导阀的油路上,防止先导阀阀芯突然开启和关闭,另一个是在先导阀主阀芯的中心孔里面,控制主阀芯的启闭;不可以,主阀芯阻尼孔被堵塞后,上腔无压力油,主阀芯在很低油压力下抬起溢流,使进油口压力无法调高;10.减压阀的作用是什么其工作原理如何其进、出油口可否接反减压阀主要用于降低系统某一支路的油液压力,使其获得一个较主系统的稳定的工作压力;工作原理:把减压阀的进、出油口反接,会发生先导阀打开,主阀口关小,最终关死,使输出流量为零;12.顺序阀的控制与泄油的组合方式有哪些简述其用途;内控外泄式顺序阀的,外控内汇式顺序阀,内控外汇式先导式顺序阀1控制多个执行元件的顺序动作;2与单向阀组成平衡阀,保持垂直放置的液压缸不因自重而下落;3用外控顺序阀使双泵系统的大流量泵卸荷;4用内控顺序阀接在液压缸回油路上,增大背压,以使活塞的运动速度稳定;13.现有一溢流阀和一减压阀,铭牌不清,在不拆开阀的情况下如何区分1溢流阀口常闭,减压阀口常开,吹一口气,通气者为减压阀,不通气者为溢流阀;2减压阀有外泄油口,溢流阀则没有;3若阀是在管路上安装着,由a.减压阀和所控制的油路成串联,溢流阀则成并联;b.减压阀进出油口均为压力油,其出油口与系统相通,溢流阀出口不是压力油,其出口与油箱相通;14.影响节流阀流量稳定性的因素有哪些影响流量稳定性的因素有压力、温度和节流口的形状等;15.调速阀与节流阀的结构及流量——压力曲线有何区别当调速阀进、出油口接反时会出现什么情况接反时:在节流调速系统中,如果调速阀的进、出油口接反了,调速阀流量将随负载的变化而变化,流速不稳定;因为进、出油口接反,调速阀中的减压阀弹簧腔压力高,减压口开至最大而不起作用;相当于简式节流阀;第六章辅助元件1.蓄能器的功用是什么2.设计油箱时应考虑哪些问题其容积如何确定设计油箱时应考虑以下几点:油箱的容积、壁板、底板与底脚、顶板、隔板、回油管及油管、油箱壁板应设有液面指示器、油箱顶板上需装空气滤清器3.滤油器有哪几种类型各有什么特点各用在什么场合4.什么情况下设置加热器和冷却器液压系统中,当液压系统领先自然冷却不能使油温控制在30~50℃范围内,则需安装冷却器;若环境温度低于10℃,液压油粘度太大,致使液压泵无法启动或正常运转时,则需安装加热器,将油温升高到15℃以上;5.如何计算油管的内径和壁厚6.蓄能器安装时应注意哪些问题7.油箱有哪些功能8.滤油器的作用有哪些什么是滤油器的过滤精度平时作业三第七章液压传动基本回路1.什么是液压系统的基本回路基本回路的类型有哪几种基本回路是由一些液压元件和管路按一定方式组合起来的、能够完成一定功能的油路结构;基本回路一般包括方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路和多执行元件回路等;2.锁紧回路需要采用什么方式实现常用的有哪几种锁紧回路可以采用液压元件实现,如单向阀、液控单向阀、O或M型的中位机能的换向阀、液压锁等;液控单向阀的锁紧回路、换向阀的锁紧回路、3.压力调节回路有哪几种各有什么特点压力调节回路的基本类型有调压回路、减压回路、保压回路、增压回路、平衡回路和卸荷回路等;4.如何实现液压泵的卸荷请画出两个回路;不需要保压的卸荷回路一般直接采用液压元件实现卸荷;还可以在系统中直接采用具有卸荷和溢流组合功能的电磁卸荷溢流阀进行卸荷;需要保压的卸荷回路可以采用蓄能器或采用限压式变量泵保压的卸荷回路;5.顺序动作回路的目的是什么有哪几种控制方式可以实现多个执行元件按预定的次序动作;按照控制方法,顺序动作回路一般分为压控制回路和行程控制回路;6.对调速回路的基本要求是什么有哪些类型有什么特点容积调速回路特点:效率高,产生的热量少,适合大功率或对发热有严格限制的液压系统;其缺点是要采用变量泵或变量马达,变量泵或变量马达的结构要比定量泵和定量马达复杂得多,而且油路也相对复杂,一般需要有补油油路和设备、散热回路和设备;因此,容积调速回路的成本比节流调速回路的高;容积节流调速回路特点:适用于要求效率高、低速稳定性好的场合,可以采用容积节流调速方式;与调速阀的节流回路相比,容积式调速回路的低速稳定性较差;7.普通节流阀和调速阀的调速回路的油路结构是怎样的有什么特点应用在什么场合普通节流阀调速回路调速阀节流调速回路:用调速阀代替节流调速回路中的节流阀组成调速阀的节流回路;采用调速阀可以提高回路的速度刚度,改善速度-负载特性,提高速度的稳定性;8.容积调速回路的类型、特性、应用场合各有哪些类型:容积调速回路的形式有变量泵与定量执行元件液压缸或液压马达、变量泵与变量液压马达以及定量泵与变量液压马达等几种组合;9.容积节流调速回路的类型、特性、应用场合各有哪些容积节流调速回路有限压式调速阀容积节流调速回路和压差式节流阀容积节流调速回路;11.快速运动回路有哪几种是如何实现换接的1液压缸的差动连接快速运动回路,2双泵供油的快速运动回路,3采用蓄能器的快速运动回路液压缸的差动连接快速运动回路:利用三位四通换向阀实现快速运动,当换向阀处于左位时,液压泵提供的液压油和液压缸右腔液压油同时进入液压缸左腔,使活塞快速向右运动;双泵供油的快速运动回路:当系统的执行元件空载快速运动时,低压大流量泵输出 的压力油经过单向阀后与高压小流量泵汇合后,共同向系统供油,而当执行元件开始工作进给时,系统的压力增大,液控顺序阀打开,单向阀关闭,低压大流量泵卸荷,这时由高压小流量泵独自向系统供油,实现执行元件的工作进给;采用蓄能器的快速运动回路:当换向阀在中位时,液压泵启动后首先向蓄能器供油,当蓄能器的充油压力达到设定值时,液控卸荷阀打开,液压泵卸荷,蓄能器完成能量存储,当换向阀动作后,液压泵和蓄能器同时经过换向阀向执行元件供油,使执行元件快速运动,这时蓄能器释放能量;12.如何实现液压执行元件的同步运动1采用流量控制阀的同步回路,2采用串联液压缸的同步回路,3采用同步缸或同步马达的同步回路,4采用比例阀或伺服阀的同步回路14.在进口节流液压回路中,液压缸有效工作面积22150cm 2A A ==,液压泵流。
气压与液压传动控制技术第七章
3. 串联液压缸
当液压缸长度虽然不受限制,但直径受到限制,无法满足输 出力的大小要求时,可以采用多个液压缸串联构成的串联液 压缸来获得较大的推力输出(图7-8 )上一页 返回
图7-8
(1)伸缩缸
(2)串联液压缸
图7-8伸缩缸和串联液压缸结构示意图
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7.2.3缓冲装置
在液压系统中,当运动速度较高时,由于负载及液压缸活塞 杆本身的质量较大,造成运动时的动量很大,因而活塞运动 到行程末端时,易与端盖发生很大的冲击。这种冲击不仅会 引起液压缸的损坏,而且会引起各类阀、配管及相关机械部 件的损坏,具有很大的危害性。 所以在大型、高速或高精度的液压装置中,常在液压缸末端 设置缓冲装置,使活塞在接近行程末端时,使回油阻力增加, 从而减缓运动件的运动速度,避免活塞与液压缸端盖的撞击。 图7-9所示即为带缓冲装置的液压缸,它采用的缓冲装置是与 缓冲气缸中的缓冲装置相类似的可调节流缓冲装置。其缓冲 过程如图7-10所示。
2. 单杆活塞式液压缸
活塞杆仅从液压缸的某一侧伸出的液压缸,称为单杆活塞液 压缸,也称单出杆液压缸。
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7.2.1活塞式液压缸
(1) 双作用液压缸
如图7-2、图7-3所示的单杆活塞式液压缸的活塞只有一端带 活塞杆,其伸出和缩回均由液压力推动实现,是双作用液压 缸。由于活塞两端有效面积不等,如果以相同流量的压力油 分别进入液压缸的左、右腔,则活塞移动的速度和在活塞上 产生的推力是不相等的。 当输入液压缸无杆腔的油液流量为q,液压缸进出油口压力分 别为p1和p2,活塞上所产生的推力F1和速度v1(方向均向右) 为: F A p A p [( p p ) D 2 p d 2 ] 7.3
左健民液压与气压传动第五版课后答案1-11章
液压与气压传动课后答案(左健民)第一章液压传动基础知识1-1液压油的体积为331810m -⨯,质量为16.1kg ,求此液压油的密度。
解: 23-3m 16.1===8.9410kg/m v 1810ρ⨯⨯ 1-2 某液压油在大气压下的体积是335010m -⨯,当压力升高后,其体积减少到3349.910m -⨯,取油压的体积模量为700.0K Mpa =,求压力升高值。
解: ''33343049.9105010110V V V m m ---∆=-=⨯-⨯=-⨯由0P K V V ∆=-∆知: 643070010110 1.45010k V p pa Mpa V --∆⨯⨯⨯∆=-==⨯ 1- 3图示为一粘度计,若D=100mm ,d=98mm,l=200mm,外筒转速n=8r/s 时,测得转矩T=40N ⋅cm,试求其油液的动力粘度。
解:设外筒内壁液体速度为0u08 3.140.1/ 2.512/2fu n D m s m s F TA r rl πτπ==⨯⨯===由 dudy du dyτμτμ=⇒= 两边积分得0220.422()()22 3.140.20.0980.10.0510.512a a T l d D p s p s u πμ-⨯-⨯⨯∴===1-4 用恩式粘度计测的某液压油(3850/kg m ρ=)200Ml 流过的时间为1t =153s ,20C ︒时200Ml 的蒸馏水流过的时间为2t =51s ,求该液压油的恩式粘度E ︒,运动粘度ν和动力粘度μ各为多少? 解:12153351t E t ︒=== 62526.31(7.31)10/ 1.9810/E m s m s Eν--=︒-⨯=⨯︒ 21.6810Pa s μνρ-==⨯⋅1-5 如图所示,一具有一定真空度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中,液体与大气相通的水槽中,液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为31000/kg m ρ=,试求容器内真空度。
第七章液压传动系统实例
下腔回油,上滑块快速下行,缸上腔压力降低,主缸顶部
充液箱的油经液控单向阀12向主缸上腔补油。其油路为:
第七章:液压传动系统实例
控制油路进油路:泵1→减压阀4→阀5(左)→阀6左端控
制油路回油路:阀6右端→单向阀I2→阀5(左)→油箱
主油路进油路:泵1→顺序阀7→阀6(左)→一方面使液控 单向阀阀11开启;同时液压油经单向阀10→主缸上腔。由 于主缸活塞面积大,当主缸活塞快速下行使主缸上腔出现
三、液压系统的主要特点 (1)系统中采用了平衡回路、锁紧回路和制动回路, 能保证起重机工作可靠,操作安全。
(2)采用三位四通手动换向阀,不仅可以灵活方便地
控制换向动作,还可以通过手柄操纵来控制流量,以实 现节流调速。在起升工作中,将此节流调速方法与控制 发动机转速的方法结合使用,可以实现各个工作部件微 速动作。
第七章:液压传动系统实例
(3)换向阀串联组合,各机构的动作既可独立进
行,又可在轻载作业时,实现起升和回转复合动作,
以提高工作效率。 (4)各换向阀处于中位时系统即卸荷,能减少功 率损耗,适于起重机间歇性工作。
第七章:液压传动系统实例
7.3 液压压力机的液压系统 一、 YB32-200型是四柱万能液压压力机概述 该压力机有上、下两个液压缸,安装在四个立柱之间。上
第七章:液压传动系统实例
在图中,旋转编码器的工作电压为24V,如果不是
24V,则需要另外附加相应的电源接入。所有的行程开
关、压力继电器和按钮都是无源元件,可直接根据分配 的地址接入PLC。其中控制按钮都有紧急停止、手动/ 自动转换、电机起动/停止和电磁铁的单控按钮等,这 些都是PLC无源输入元件。
工作循环液压缸 信号来源 电磁铁 1YA 2YA 3YA 4YA
液压传动中国大学慕课答案
第1章单元测验1、液压传动是靠来传递能量的。
A、机械能B、动能C、电能D、静压能参考答案:D2、液压传动的介质是。
A、固体B、液体C、流体D、气体参考答案:B3、液压传动的优点有哪些?A、传动装置体积小、重量轻、惯性小、响应速度快,易实现快速启动、频繁换向;B、易实现无级调速,调速范围大;C、运动平稳、冲击小;D、易实现过载保护;参考答案:ABCD4、液压传动的传动比无法严格保证的原因是什么?A、传动介质存在可压缩性;B、液压传动系统中速度的传递是靠流量来实现的;C、液压系统存在泄漏;D、液体会打滑参考答案:ABC5、液压传动的缺点主要有哪些?A、液压油存在泄漏的可能性;B、对污染敏感;C、液压油具有压缩性,因而液压系统不能用于定比传动;D、由于液压传动需要两次能量转换,因此液压装置在传动过程中能量损失大、效率低,不适合远距离输送;参考答案:ABCD6、一个完整的液压传动系统由哪几部分由组成?A、动力元件;B、执行元件;C、控制元件;D、辅助元件;E、传动介质(液压油);参考答案:BCDE第2章液压流体力学基础第2章单元测验1、液压流体力学的研究对象是。
A、静止的液体B、静止的气体C、流动的液体D、流动的气体参考答案:C2、液体是一种连续介质,这样就可以把液体的运动参数看作是的连续函数,并有可能利用解析数学来描述它的运动规律。
A、仅仅是时间B、仅仅是空间C、时间和空间D、与时间和空间无关参考答案:C3、在情况下,液体的可压缩性对液压系统性能的影响不能忽略。
A、在高压情况下B、在低压情况下C、在研究系统动态性能时D、在研究系统静态性能时参考答案:C4、对液体的可压缩性影响很大。
A、混入液体的杂质B、混入液体的气体C、液体的密度D、液体的黏性参考答案:B5、液压静压力总是沿着液体作用面的方向。
A、切线B、外法线C、内法线D、不确定参考答案:C6、相对压力,绝对压力和大气压力这三者之间的关系是。
A、相对压力=绝对压力+大气压力B、绝对压力=相对压力-大气压力C、相对压力=绝对压力-大气压力D、大气压力=绝对压力+相对压力参考答案:C7、静止液体对平面的作用力等于静压力与平面面积的乘积,其作用点在,方向垂直于平面。
液压传动习题7剖析
第七章基本回路一、填空题1、锁紧回路的功用是在执行元件不工作时,切断其_________、_________油路,准确地使它保持在既定的位置上。
2、节流调速回路它用定量泵供油,用节流阀(或调速阀)改变进入执行元件的流量使之变速。
根据流量阀在回路中的位置不同,分为_________、_________、_________三种回路。
3、速度控制回路包括_________、_________、_________三种回路。
4、所谓基本回路,就是由有关的_________组成,用来完成特定功能的典型油路。
5、卸荷回路的功用是,在液压泵的驱动电机不频繁起闭,且使液压泵在接近零压的情况下运转,以减少_________和_________,延长泵和电机的使用寿命。
二、单项选择题1、在调速阀串联的速度换接回路中,后接入系统的调速阀的调定流量,应()先接入系统的调速阀的调定流量。
A.大于B.等于C.小于D.不确定2.在采用节流阀的进油口节流调速回路中,当负载一定,节流阀开口减小,液压泵工作压力()。
A.最大B.减小C.不变D.不确定3.液压系统中的工作机构在短时间停止运动可采用(),以达到节省动力损耗,减少液压系统发热,延长泵的使用寿命的目的。
A、调压回路B、减压回路C、卸荷回路C、卸压回路4.在采用节流阀的回油路节流调速回路中,当不考虑系统的泄漏损失和溢流阀的调压偏差,但负载增大时,试分析:l)活塞的运动速度() 2)液压泵输出功率() 3)液压泵输入功率()a.最大b.减小c.基本不变d.可能最大也可能减小A.bccB.cbbC.accD.cbd5.为了使工作机构在任意位置可靠地停留,且在停留时其工作机构在受力的情况下不发生位移,应采用()。
A、背压回路B、平衡回路C、锁紧回路C、减压回路6.当液压设备上有两个或两个以上的液压缸,在运动时要求保持相同的位移或速度,或以一定的速比运动时,应采用( )。
A、凋速回路B、同步回路C、调压回路D、方向控制回路7. 当用一个液压泵驱动的几个工作机构需要按一定的顺序依次动作时,应采用( )。
液压与气压传动课后习题答案
液压与气压传动习题解答第1章液压传动概述1、何谓液压传动液压传动有哪两个工作特性答:液压传动是以液体为工作介质,把原动机的机械能转化为液体的压力能,通过控制元件将具有压力能的液体送到执行机构,由执行机构驱动负载实现所需的运动和动力,把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能,也就是说利用受压液体来传递运动和动力;液压传动的工作特性是液压系统的工作压力取决于负载,液压缸的运动速度取决于流量;2、液压传动系统有哪些主要组成部分各部分的功用是什么答:⑴动力装置:泵,将机械能转换成液体压力能的装置;⑵执行装置:缸或马达,将液体压力能转换成机械能的装置;⑶控制装置:阀,对液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置;⑷辅助装置:对工作介质起到容纳、净化、润滑、消声和实现元件间连接等作用的装置;⑸传动介质:液压油,传递能量;3、液压传动与机械传动、电气传动相比有哪些优缺点答:液压传动的优点:⑴输出力大,定位精度高、传动平稳,使用寿命长;⑵容易实现无级调速,调速方便且调速范围大;⑶容易实现过载保护和自动控制;⑷机构简化和操作简单;液压传动的缺点:⑴传动效率低,对温度变化敏感,实现定比传动困难;⑵出现故障不易诊断;⑶液压元件制造精度高,⑷油液易泄漏;第2章液压传动的基础知识1、选用液压油有哪些基本要求为保证液压系统正常运行,选用液压油要考虑哪些方面答:选用液压油的基本要求:⑴粘温特性好,压缩性要小;⑵润滑性能好,防锈、耐腐蚀性能好;⑶抗泡沫、抗乳化性好;⑷抗燃性能好; 选用液压油时考虑以下几个方面,⑴按工作机的类型选用;⑵按液压泵的类型选用;⑶按液压系统工作压力选用;⑷考虑液压系统的环境温度;⑸考虑液压系统的运动速度;⑹选择合适的液压油品种;2、油液污染有何危害应采取哪些措施防止油液污染答:液压系统中污染物主要有固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物等杂物;其中固体颗粒性污垢是引起污染危害的主要原因;1固体颗粒会使滑动部分磨损加剧、卡死和堵塞,缩短元件的使用寿命;产生振动和噪声;2水的侵入加速了液压油的氧化,并且和添加剂一起作用,产生粘性胶质,使滤芯堵塞;3空气的混入能降低油液的体积弹性模量,引起气蚀,降低其润滑性能;4微生物的生成使油液变质,降低润滑性能,加速元件腐蚀;污染控制贯穿于液压系统的设计、制造、安装、使用、维修等各个环节;在实际工作中污染控制主要有以下措施:1油液使用前保持清洁;2合理选用液压元件和密封元件,减少污染物侵入的途径;3液压系统在装配后、运行前保持清洁;4注意液压油在工作中保持清洁;5系统中使用的液压油应定期检查、补充、更换;6控制液压油的工作温度,防止过高油温造成油液氧化变质;3、什么是液压油的粘性和粘温特性为什么在选择液压油时,应将油液的粘度作为主要的性能指标答:液体流动时分子间相互牵制的力称为液体的内摩擦力或粘滞力,而液体流动时呈现阻碍液体分子之间相对运动的这种性质称为液体的粘性;粘温特性:液体粘度随温度变化的性质称为液体的粘温特性;粘度是液体流动时阻力的度量,它是衡量粘性大小的指标,是液压油最重要的性质;液压油的粘度大,流动阻力大,流动时压力损失也大,动作反应变慢,机械效率降低;液压油粘度小可以降低阻力,提高机械效率,但容易泄漏,造成容积效率降低;因此,粘度是选择液压油的重要依据,它的大小关系到液压系统的正常工作、效率和动作灵敏度等;4、伯努利方程和连续性方程的物理意义是什么在液压传动系统中为什么只考虑油液的压力能答:伯努利方程的物理意义:理想液体在重力场作稳定流动时,具有压力能、位能和动能三种形式,它们之间可以相互转化,且总和保持不变;连续性方程物理意义:液体在管道中做作稳定流动时,管内液体的质量不会增多也不会减少,因而单位时间内液体流经管道任意截面的质量相等;液压传动中压力能的数量级远远大于位能和动能的数量级;5、液体的流动状态有几种各自的特点以及判别方法是什么答:液压的流动状态有层流和紊流两种:⑴层流:液体流动呈现层状,粘性力起主导作用,液体质点受粘性的约束,流动时能量损失小;⑵紊流:液体流动呈现混杂状,惯性力起主导作用,粘性力的制约作用减弱,流动时能量损失大;流态用雷诺数Re来判断,当Re〈Rec时,为层流;当Re〉Rec时,为紊流;6、管路中的液压冲击是否就是管路中压力升高为什么如何防止液压冲击答:液压冲击并不是管路中简单压力的升高;液压冲击是指液压系统中,由于某种原因引起液体局部压力在瞬间急剧升高,形成很大的压力峰值的现象;减小液压冲击的主要措施有以下几点:⑴限制管中液流的流速和运动部件的速度,减少冲击波的强度;⑵开启阀门的速度要慢;⑶采用吸收液压冲击的能量装置如蓄能器等;⑷在出现有液压冲击的地方,安装限制压力的安全阀;⑸适当加大管道内径或采用橡胶软管;7、什么是气穴现象如何防止答:当液体某一点处的绝对压力降到了相应温度的饱和蒸气压以下时,油液中的空气就会分离出来,产生大量的气泡,这种现象称为气穴现象;泵的吸入口、油液流经节流部位、突然启闭的阀门、带大惯性负载的液压缸、液压马达在运转中突然停止或换向时等都将产生气穴现象;为了防止产生气穴和气蚀现象,一般可采用以下的预防措施:⑴减少流经节流口及缝隙前后的压力差,一般希望节流口或缝隙前后压力比小于;⑵正确确定液压泵吸油管内径,对管内液体的流速加以限制,降低液压泵的吸油高度,尽可能减少吸油管路中的压力损失;⑶提高管道的密封性能,防止空气的渗入;⑷提高零件的机械强度和降低零件表面的粗糙度,采用抗腐蚀能力强的金属材料如铸铁和青铜等,以提高元件的抗气蚀能力;8、有200mL的液压油,密度ρ为900kg/m3,在40℃时流过恩氏粘度计的时间t1=150s;而200mL的蒸馏水,在20℃时流过的时间是t2=50s;试计算油液在40℃时的恩氏粘度、运动粘度、动力粘度各是多少9、根据连续性方程和伯努利方程判别,液体在一个水平放置的管道中流动,不考虑压力损失,分别流过三个不同面积的截面A1、A2、A3,且A1<A3<A2,请问通过这三个截面时,流量q1、q2、q3之间的大小关系是怎样的流速v1、v2、v3之间的大小关系又是怎样的10、某液压系统,如图2-18所示,两液压缸串联,缸1的活塞是主运动,缸2的活塞对外克服负载从动运动;已知小活塞的面积Al=14cm2,大活塞的面积A2=40cm2,连接两液压缸管路的流量q=25L/min,试求两液压缸的运动速度及速比;第3章液压泵与液压马达1、举例说明液压泵的工作原理;如果油箱完全封闭不与大气相通,液压泵是否还能工作答:以柱塞泵为例,其工作原理为:随着偏心轮转动,柱塞与泵体所形成的密封工作容积发生变化,当工作容积由小变大时,形成真空,油箱油液在大气压作用下通过吸油单向阀进入到工作容积;当工作容积由大变小时,油液受挤压,压力增大,油液通过排油单向阀进入到液压系统;偏心轮连续转动,泵不断的吸油和排油;如果开式油箱完全封闭不与大气相通,就失去利用大气压力将油箱的油液强行压入泵内的条件,从而无法完成吸油过程,液压泵便不能工作了;2、为什么说液压泵的工作压力取决于负载答:液压泵的工作压力是指液压泵在工作时建立起来的压力; 以千斤顶为例,输出的油液进入液压系统,输入到工作油缸,油缸顶起重物时克服阻力:重物负载所造成的阻力,管道摩擦阻力,两种阻力都属于负载,使系统的液压油压力逐渐升高并建立起压力,直至升高到能克服阻力,于是重物被顶起;所以液压泵工作压力取决于负载;3、为什么液压泵的压力升高会使流量减少答:液压泵的输出流量与泵的结构参数、转速、容积效率有关;由于泵的工作容积的相邻零件之间存在着间隙,不可避免的产生泄漏,负载越大,压力越高,泄漏越大,流量减少;4、什么是液压泵的实际工作压力,排量的大小取决于什么答:液压泵的实际工作压力是指液压泵在实际工作时建立起来的压力;液压泵排量取决于密封可变容积的几何变化量;不同的泵,因结构参数不同,所以排量不一样;5、齿轮泵的困油现象、径向力不平衡是怎样引起的对其工作有何影响如何解决答:困油现象:为保证齿轮连续传动,必须要求前一对轮齿尚未脱开前,后一对轮齿就要进入啮合,即重叠系数大于1,因此有一部分液体被困在两对轮齿、啮合线及前后端盖之间形成的密封可变容积内;对工作的影响:当密封容积由大变小时,被困在容积内的液体受到挤压,压力急剧升高;从缝隙强行挤出,这时齿轮和轴承受到很大的径向力,功率损失增加,磨损加剧;当密封容积由小变大时,剩余的被困液体压力下降,形成局部真空,使溶解在液体中气体析出或液体本身汽化形成汽蚀,使泵产生振动和噪声;解决措施:为消除困油现象,可以采取一些卸荷措施,使密封容积及时与吸油或压油腔连通;即在轴套或者是在前后端盖上开两个卸荷槽;径向力不平衡:齿轮轴上主要受到齿轮啮合时产生的力和油液压力产生的径向液压力;后者要比前者大得多,对轴承受力起主要作用;从低压的吸油腔到高压的压油腔,压力沿齿轮旋转方向逐齿递增,因此齿轮和轴受到径向不平衡力的作用;对工作的影响:径向力不平衡加速了轴承磨损,降低了轴承的寿命,甚至使轴变形,造成齿顶与泵体内壁的摩擦等;解决措施:为了解决径向力不平衡问题,可在齿轮泵的泵体上开均压槽和减小压油口尺寸;6、为什么齿轮泵的齿数少而模数大第四章液压缸1、液压缸的主要组成部分有哪些缸固定和杆固定液压缸其工作台的最大活动范围有何差别答:液压缸的主要组成包括缸筒组件、活塞组件、密封装置、缓冲装置和排气装置等五大部分;双杆活塞缸缸固定其工作台的最大活动范围约为活塞有效行程的三倍,杆固定其工作台最大活动范围约为活塞有效行程的二倍;单杆活塞缸无论是缸固定还是杆固定其工作台最大活动范围约为活塞有效行程的两倍;2、某液压系统执行元件为双杆活塞缸见图4-1,液压缸的工作压力p=4MPa,活塞直径为D=80mm,活塞杆直径d=50mm,工作时进给速度v=s;请问液压缸能克服多大的负载进入液压缸的流量为多少8、第五章液压控制阀1、换向阀有几种操纵方式答:换向阀有五种操纵方式:手动、机动、液动、电磁、电液动;2、什么是换向阀的中位机能O、P、Y、M和H型各具有那些特点答:换向阀的中位机能:三位换向阀的阀芯在中间位置时,各油口的连通方式及对系统产生的性能称为换向阀的中位机能; O型:P、A、B、T四口全封闭,液压泵不卸荷,液压缸闭锁,可用于多个换向阀的并联工作; P型:P、A、B口相通,T口封闭,泵与缸两腔相通,可组成差动回路; Y型:P口封闭,A、B、T 三口相通,活塞浮动,在外力作用下可移动,泵不卸荷; M型:P、T口相通,A、B 口均封闭,活塞闭锁不动,泵卸荷,也可用于多个M型换向阀串联工作; H型:四口全串通,活塞处于浮动状态,在外力作用下可移动,泵卸荷;3、试说明电液动换向阀的组成、特点和适用范围答:电液动换向阀是电磁阀和液动阀的组合,电磁阀起先导作用,以改变液动阀的阀芯位置,液动阀控制主油路换向; 电液动换向阀用较小的电磁铁来控制较大的液动阀,换向时间可调; 适用于大流量、换向平稳的场合;4、溢流阀、减压阀和顺序阀各起什么作用在控制方式上、阀芯常态上、泄漏方式上有和区别顺序阀能否用作溢流阀使用答:顺序阀能作溢流阀使用;9、节流阀的最小稳定流量有什么意义答:当节流阀的开口面积很小时,通过节流阀的流量会出现断流现象,节流阀能够输出无断流的最小流量;保证了液压缸的最小稳定速度;10、调速阀和节流阀在结构和性能上有何异同各适用于什么场合答:在结构上,调速阀是由定差减压阀与节流阀串联组成的流量控制阀,而节流阀仅是通过改变阀口通流面积的大小实现流量调节的流量控制阀,结构组成上无定差减压阀;在性能上,节流阀受外负载的影响,外负载变化,执行元件速度变化;调速阀不受外负载的影响;通过阀的流量稳定,使执行元件速度平稳;适用场合:节流阀用于执行元件速度稳定要求低调速系统,调速阀用于执行元件速度稳定要求高调速系统;11、为什么叠加阀获得了广泛的应用答:叠加阀是在板式阀集成化基础上发展起来的一种新型元件;将阀体都做成标准尺寸的长方体,使用时将所用的阀在底板上叠积,然后用螺栓紧固;这种连接方式从根本上消除了阀与阀之间的连接管路,组成的系统更简单紧凑,配置方便灵活,工作可靠;11.插装阀有什么特点各适用于什么场合答:插装阀是一种较为新型的液压元件,它的特点是通流能力大,密封性能好,动作灵敏,结构简单,因此,在大流量系统中获得了广泛的应用;12、13、电液比例阀有什么特点适用于什么场合答:它是一种利用输入的电气信号连续地、按比例地对油液的压力、流量或方向进行实时控制的阀;它与手动调节的普通液压阀相比,电液比例阀能够提高液压系统的参数控制,它与伺服阀相比,电液比例阀在某些性能方面稍差一些,但它的结构简单、成本低,因此,广泛应用于要求对液压参数进行连续控制或程序控制,但对控制精度和动态特性要求不太高的液压系统中;第六章液压辅助装置1、蓄能器起什么作用在执行机构附近的蓄能器有什么作用答:在液压系统中,蓄能器的是储存油液的压力能;常常用作:辅助动力源和应急能源;减少压力冲击与脉动;保持系统压力;在执行机构附近的蓄能器主要是提高液压缸的动态响应速度,常应用在比例或伺服系统;2、过滤器安装有那些位置各起什么作用答:1安装在液压泵的吸油管路上;液压泵的吸油管路上一般安装网式或线隙式粗过滤器,目的是滤除掉较大颗粒的杂质,以便保护液压泵;同时要求过滤器有较小的压力降和很大的通流能力通常是液压泵流量的两倍以上;2安装在液压泵的压油管路上;这种安装方式常将过滤器安装在对杂质敏感的调速阀、伺服阀等元件之前;由于过滤器在高压下工作,要求滤芯有足够的强度;为了防止过滤器堵塞,可并联一旁通阀或堵塞指示器;3安装在回油管路上;安装在回油路上的过滤器能使油液在流回油箱之前得到过滤,以控制整个液压系统的污染度;4安装在旁油管路上;在大型液压系统中,常在旁油管路上安装过滤器和冷却器,构成独立的过滤系统;3、油箱起什么作用答:油箱的作用是储存油液、散发热量、沉淀杂质和分离混入油液中的空气和水分;4、热交换器起什么作用图形符号上有什么区别答:热交换器的作用主要是控制油液的温度,油箱上常安装冷却器和加热器;图形符号箭头向里表示加热器,箭头向外表示冷却器;5、密封圈有那些形式各适用于那些场合答:1O形密封圈:结构简单、安装尺寸小、使用方便、摩擦阻力小、价格低,主要应用于静密封;2Y形密封圈:适用于运动速度较高的场合;3V形密封圈:适用于相对运动速度不高的场合;第七章液压基本回路1.容积节流调速回路中的流量阀和变量泵之间是如何实现流量匹配的答:设变量泵的流量为qb,流量阀的流量为qj,工作时流量匹配qb=qj,若qb=〉qj 时,泵的压力升高,偏心减小,流量qb减小,使流量匹配qb=qj,若qb=〈qj时,泵的压力降低,偏心增大,流量qb增加,使流量匹配qb=qj;2.试说明图7-32中,单向阀和液控单向阀在该容积调速回路中的功用;在液压缸正反向移动时,为了向系统提供过载保护,安全阀应如何接试作图表示;答:液压缸运动时输入与输出流量不相等,这与双向变量泵的流量不匹配,液压缸活塞杆伸出时,双向变量泵的吸油量不足,需从单向阀补油;液压缸活塞杆缩回时,液压缸无杆腔排油量过多,需从液控单向阀排油;将液压缸的进出油口处各接一个安全阀或进出油口处各接一个单向阀后再与安全阀连接;3.不同操纵方式的换向阀组成的换向回路各有什么特点答:手动换向阀:实现换向,换向和运行的速度可调;机动换向阀:实现换向,换向位置准确;电磁换向阀:实现换向,便于自动化控制;液动换向阀:实现换向,换向平稳,适应大流量;电液动换向阀:实现换向,便于自动化控制,换向平稳,适应大流量;4.锁紧回路中三位换向阀的中位机能是否可任意选择为什么答:锁紧回路选择三位换向阀的中位机能时主要考虑瞬态响应是否影响锁紧效果,即瞬态关闭的可靠性,若有瞬态可靠关闭的要求时,应选用H、Y型,若无瞬态可靠关闭的要求时,可以任意选择;5.如图7-33所示的液压调速回路,可以实现“快进→工进→块退”动作活塞右行为进,左行为退,如果设置压力继电器的目的是为了控制活塞的换向,试问:图中有哪些错误应该如何改正答:1调速回路为进油调速,单向阀装反了;2压力继电器位置不对,应该放在无杆腔的进口处;3快进时,不需要背压,工进时,需要背压,提高运动平稳性,但位置装错了,应该把接到换向阀T1口的背压阀改接到T2口;6.图7-17所示回路中,如将阀1的外控油路上的阀包括阀2、阀3、和阀4改接到泵的出口,是否可以同样实现三级调压两种接法有什么不同答:1可以实现三级调压;2两种接法流量规格不同,阀2、阀3、和阀4原很小规格流量需要换成泵的流量规格;7.三个溢流阀的调定压力如图7-34所示,试问泵的供油压力有几级数值各是多大答:1可以实现八级压力调定,分别为0、2、4、6、8、10、12、14; 8.在液压系统中,当工作部件停止运动后,使泵卸荷有什么益处常用的卸荷方法有哪些答:1当工作部件停止运动后,使泵卸荷可以降低功率损耗,减少系统发热,避免了泵的频繁启动; 2常用的卸荷方法有压力卸荷和流量卸荷,压力卸荷主要有换向阀和卸荷阀的卸荷方式;流量卸荷主要是变量泵的卸荷方式;9.回路7-35能否实现“夹紧缸Ⅰ先夹紧工件,然后进给缸Ⅱ再移动”的要求夹紧缸Ⅰ的速度必须能调节为什么应该怎么办答:不能,因为1缸前安装了节流阀并且必须能调速,那么节流阀前压力已升高并且打开了顺序阀Px;应将内控顺序阀改为外控顺序阀并且必须安装在节流阀的出口处; 10.请列表说明图示7-36所示的压力继电器顺序动作回路是怎样实现1→2→3→4顺序动作的在元件数目不增加时,如何实现1→2→4→3的顺序动作答:见表7-1电磁铁、行程开关和继电器动作顺序表;表7-1 电磁铁、行程开关和继电器动作顺序表10.第八章思考题与习题1.说明图8-2所示的动力滑台液压系统有哪些基本液压回路组成是如何进行差动的单向阀5在系统中的作用是什么答:系统中设有换向回路、快速运动回路、容积节流调速回路、二次进给调速回路、速度换接回路、卸荷回路等基本回路;按下启动按钮,此时为空载快进,顺序阀因系统压力不高仍处于关闭状态,这时进油路为:变量泵1→单向阀2→换向阀6左→行程阀11下位→液压缸14左腔;回油路:液压缸14右腔→换向阀6左位→单向阀5→行程阀11下位→液压缸14左腔;液压缸回油经过单向阀5进入了液压缸进油腔,这时液压缸14差动连接;单向阀5的作用:差动快进时打开,工作进给时关闭,将高低压分开;2.说明在图8-4所示的压力机液压系统中,顺序阀10、单向阀12和13的作用有哪些答:顺序阀10的作用,打开此阀需要一定的压力,为此给控制油路提供了压力;液控单向阀12的作用,控制液压缸5停留在任意位置并锁紧;单向阀13的作用,通过防止油液倒流来达到保压;3.说明在图8-6所示的汽车起重机液压系统中,为什么采用弹簧复位式手动换向阀控制各个执行元件动作答:采用弹簧复位式手动换向阀控制起重机的各个动作适用于起重机作业,起重机无固定的作业程序,完全靠视觉观察作业,手动换向阀既可以控制速度又可以控制换向,操作灵活,弹簧复位停止;4.一般液压系统中产生振动和噪声的原因有哪些如何解决答:第九章液压系统设计1.试编制液压系统设计步骤的程序流程图;答:液压系统设计步骤程序流程图如图9-1所示2.设计省略3.设计省略第十章思考题与习题1.液压伺服系统主要由哪些部分组成有何特点答:液压伺服系统由以下五部分组成:1液压控制阀:用以接收输入信号,并控制执行元件的动作;2执行元件:接收控制阀传来的信号,并产生与输入信号相适应的输出信号;3反馈装置:将执行元件的输出信号反过来输入给控制阀,以便消除原来的误差信号;4外界能源:为了使作用力很小的输入信号获得作用力很大的输出信号,就需要外加能源,这样就可以得到力或功率的放大作用;5控制对象:负载;2.液压伺服系统与液压传动系统有什么区别使用场合有何不同答:液压伺服系统具备了液压传动的显着优点,此外,还具有系统刚度大、控制精度高,响应速度快,自动化程度高,能高速起动、制动和反向等优点;因而可以组成体积小、重量轻、加速能力强、快速动作和控制精度高的伺服系统,可以控制大功率和大负载;同样,液压伺服系统也具备了液压传动的—些缺点,同时,它的精密控制元件如电液伺服阀加工精度高,因而价格贵;对液压油精度要求高,液压油的污染对系统可靠性影响大等;主要应用于高精度实时连续控制的场合,由于液压伺服系统的突出优点,使得它在国民经济的各个部门和国防建设等方面都得到了广泛应用;3.电液伺服阀有哪几部分组成,它是如何工作的答:电液伺服阀由电磁式力矩马达、喷嘴挡板式液压前置放大级和四边滑阀功率放大级三部分组成;当线圈中没有电流通过时,电磁式力矩马达无力矩输出,挡板处于两喷嘴中间位置;当线圈通入电流后,衔铁因受到电磁力矩的作用偏转角度θ,由于衔铁固定在弹簧上,这时,弹簧管上的挡板也偏转相应的θ角,使挡板与。
液压与气压传动 第7章 流量控制阀
节流阀的应用: (1)节流调速系统 应用在定量泵与溢流阀组成的节流调速系统中 。 (2)负载阻尼 在流量一定时,改变节流口的通流面积可以改变节 流阀的进出口压差,此时,节流阀起到负载阻尼的作用,简称为液阻 。通流面积越小,液阻越大。 (3)延缓压力突变 在液流压力容易发生突变的部位安装节流阀,对 其他元件或系统起缓冲和保护作用。
本节难点: 调速阀的工作原理,结构特点及其与节流阀的区别。
7.1.1 节流口的流量特性
由流体力学知薄壁孔和细长孔的流量公式分别为:
q cd A
2 P
q d 4 p 128l
综合考虑各种因素得节流口的流量公式:
q =KAp m
式中:K —由节流口形状和油液性质决定的系数 A—节流口的通流截面积 Δp—节流阀前、后压差 m—由节流口形状决定的指数 m=0.5~1
➢ 主要用于负载变化,运动平稳性要求较高的调速系 统。
例题:试分析二通型调速阀和节流阀在下述不同压力差时,其工作特性会发 生什么变化。
1)当阀进出口压力差小于0.4MPa时,随压差变小,通过节流阀流量(),通过调速阀流量( )。
(A)增大 (B)减小 (C)基本不变 2)当阀进出口压力差大于0.4~0.5MPa时,随压差增大,通过节流阀的流量(),通过调 速阀的流量()。
结构简单,水力半径大,调节范围较大。小流量时稳定性好, 最低对流量的稳定流量为50mL/min。
7.2.1 普通节流阀
7.2 节流阀
➢结构:
1-推杆;2-导套;3-阀体; 4-阀芯;5-弹簧腔油道;6-底盖
➢工作原理:
➢职能符号:
➢工作特点:
单阀结构,没有压力和温度补偿,故流量稳定性差。
最小稳定流量:节流阀流量输出稳定的最小流量。
第七章 液压基本回路 - 其他回路
5
3
2 Y
2 1Y
1
适用于保压 时间短、对 保压稳定性 要求不高的 场合。
液压传动课件
2.液压泵自动补油的保压回路
4
3 5
2Y
1Y
2 1
采用液控单 向阀、电接 触式压力表 发讯使泵自 动补油。
液压传动课件
3.采用蓄能器的保压回路
当液压缸加压完毕
要求保压时,由压力
继电器发讯使3YA通
3YA
电,泵卸荷,蓄能器
这种回路同步精度较高,回 路效率也较高。
用串联液压缸的同步回路
注意:回路中泵的供油压力至少 是两个液压缸工作压力之和。
液压传动课件
3. 用同步马达的同步回路(容积式)
两个马达轴刚性连接,把 等量的油分别输入两个尺寸相 同的液压油缸中,使两液压缸 实现同步。
消除行程端点两缸的位置误差
用同步马达的同步回路
5
4 6
3
2Y
1Y
2
1
7
8
3Y
9
液压传动课件
7-3 多缸工作控制回路
液压传动课件
一、同步回路
能保证系统中两个或多个执行元件克服负载、摩擦阻 力、泄漏和结构变形上的差异,在运动中以相同的位移或 相等的速度运动,前者为位置同步,后者为速度同步。在 液压系统中,很难保证多个执行元件同步。因此,在回路 的设计、制造和安装过程中,通过补偿它们在流量上所造 成的变化,来保证运动速度或位移相同。同步回路多才用 速度同步。
怎样才能实现呢?
液压传动课件
思考
在运动的中间切断手 动阀,会怎样? 在运动的中间液压泵 停止工作,再启动时 怎样运动?
液压传动课件
三 多缸互不干扰回路
液压传动习题册含答案
第一章液压传动概述一、填空1、液压系统若能正常工作必须由动力装置、执行装置、控制装置、辅助装置和工作介质组成。
2、液压系统的两个重要参数是压力、流量 ,它们的特性是液压系统的工作压力取决于负载,液压缸的运动速度取决于流量。
3、液压传动的工作原理是以__油液____作为工作介质,通过__密封容积__ 的变化来传递运动,通过油液内部的__压力 ___来传递动力。
二、判断1.液压传动不易获得很大的力和转矩。
()2.液压传动装置工作平稳。
能方便地实现无级调速,但不能快速起动、制动和频繁换向。
( )3.液压传动适宜在传动比要求严格的场合采用。
( )4.液压系统故障诊断方便、容易。
()5.液压传动适宜于远距离传动。
()6.液压传动装置本质上是一种能量转换装置。
(√)三、单项选择1.液压系统的执行元件是( C )。
A.电动机 B.液压泵 C.液压缸或液压马达 D.液压阀2.液压系统中,液压泵属于( A )。
A.动力部分B.执行部分 C.控制部分 D.辅助部分3.液压传动的特点有( B )A.可与其他传动方式联用,但不易实现远距离操纵和自动控制B.可以在较大的速度范围内实现无级变速C.能迅速转向、变速、传动准确D.体积小、质量小,零部件能自润滑,且维护、保养和排放方便四、问答:1、何谓液压传动?液压传动的原理?它有哪两个工作特性?答:定义:液压传动是以液体为工作介质,把原动机的机械能转换为液体的压力能,通过控制元件将具有压力能的液体送到执行元件,由执行元件驱动负载实现所需的运动和动力,把液体的压力能再转变为工作机构所需的机械能。
原理:液压传动的工作原理是以油液作为工作介质,依靠密封容积的变化来传递运动,依靠油液内部的压力来传递动力。
特性:1)液压系统的工作压力取决于负载。
2)液压缸的运动速度取决于流量。
2、液压传动系统有哪几部分组成?说明各部分作用。
答:1)动力装置:液压泵,将机械能转换成液体压力能。
2)执行装置:液压缸或液压马达,将液体压力能转换成机械能。
液压与气压传动课后习题答案
2-11如图所示,一容器倒置于液面与大气相通的槽中,在大气压力作用下液体在管中上升的高度h=0.5m,假设该液体的密度为ρ=1000kg/m3,试求容器中的真空度。
题2-11图
2-12如图示,在两个相互连通的液压缸中,已知大缸内径 ,小缸内径 ,大缸活塞上放置的物体质量为 。问:在小缸活塞上所加的力 有多大才能使大活塞顶起重物?
参考答案:
液压传动系统和气压传动系统主要有以下部分组成:
(1)动力元件:液压泵或气源装置,其功能是将原电动机输入的机械能转换成流体的压力能,为系统提供动力。
(2)执行元件:液压缸或气缸、液压马达或气压马达,它们的功能是将流体的压力能转换成机械能,输出力和速度(或转矩和转速),以带动负载进行直线运动或旋转运动。
第1章绪论
1-1什么是液压传动?什么是气压传动?
参考答案:
液压与气压传动的基本工作原理是相似的,都是以流体的压力能来传递动力的。以液体(液压油)为工作介质,靠液体的压力能进行工作称为液压传动。以压缩空气为工作介质,靠气体压力能进行工作的称为气压传动。
1-2液压与气压传动系统有哪几部分组成?各部分的作用是什么?
(2)运动粘度:液体的动力粘度与其密度的比值被称为液体的运动粘度,即:
液体的运动粘度没有明确的物理意义,但它在工程实际中经常用到。因为它的单位中只有长度和时间的量纲,类似于运动学的量,所以被称为运动粘度。它的法定计量单位为m2/s,常用的单位为mm2/s。
(3)相对粘度:相对粘度又称为条件粘度,它是采用特定的粘度计在规定的条件下测量出来的粘度。我国采用恩氏度E。相对粘度无量纲。
(4)为了减少泄漏,液压元件配合的制造精度要求高,故制造成本较高。同时系统故障诊断困难。
气压传动的主要优点:
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5.磁性过滤器
工作原理:利用磁铁吸附油液中的铁质微粒。
6.复式过滤器
特征:用磁环与其它几种过滤器组合而成。
性能特点:性能较以上过滤器更为完善, 既可以过滤铁质微粒,又可以过滤普通杂 质。
7.过滤器发信装置
过滤器长期工作,油液中的杂质积聚在滤芯表 面,使得通流面积逐渐减小,通流阻力逐渐上升。 为了保证过滤器能够正常工作,需要过滤器带有阻 塞发信装置。
第三节 油 箱
一、功用
• 油箱在液压系统中的主要功用是: 贮存供系统循环所需的油液。 散发系统工作时所产生的热量。 释出混在油液中的气体。 为系统中元件的安装提供位置。
二、结构
• 液压系统中的油箱有整体式油箱、分离式油箱; 开式油箱、闭式油箱等之分。
图7-4所示为油箱的 典型结构。
三、容量
缓冲最大冲击力时所需要的蓄能器最小容量,即
式中: p1 — 允许的最大冲击(MPa)
0.004qp2 (0.0164L t ) V0 p2 p1
p 2 — 阀口关闭前管内压力(MPa)
V0 — 用于冲击的蓄能器的最小容量(L )
m L — 发生冲击的管长,即压力油源到阀口的管道长度 T — 阀口关闭的时间(s ),实然关闭时取t=0
q d 2 v pdn 2 b
二、管接头
• 管接头是管道之间、管道与元件之间 的可拆式连接件。管接头在满足强度 足够的前提下,应当装拆方便,连接 牢固,密封性好,外形尺寸小,压力 损失小以及工艺性好。 • 管接头的种类很多,其规格品种可查 阅有关手册。
第七章 结束!
• 对于一般情况而言,油箱的容量可按液压泵的额 定流量估算出来。如对于机床和其他一些固定式 装置,油箱的容量V(单位为L)可依下式估算 • V=ξ qp • 式中 qp——液压泵的额定流量,单位为L/min; • ξ——与压力有关的经验数据。低压系统ξ=2~4, 中压系统ξ=5~7,高压系统ξ=10~12。
二、加热器
• 如图7-11所示,电加热器用法兰安装在油箱壁上, 发热部分全部浸在油液内。
第五节 管 件
一、管 道
• 液压系统中使用的管道有钢管、纯铜管、尼龙管、 塑料管和橡胶管等,须依其安装位置、工作条件 和工作压力来正确选用。 • 管道的规格尺寸指的是它的内径和壁厚,可依 下式算出后,查阅有关的标准选定
过滤器的选用
系统类别 工作压力(MPa) 润滑 0~2.5 14 传动系统 14~32 32
伺服
21
精度d(m)
100
25~50
25
10
5
一般对过滤器的基本要求是: ⑴能满足液压系统对过滤精度要求,即一定尺寸的杂质进
入系统。
⑵滤芯应有足够强度,不会因压力而损坏。 ⑶通流能力大,压力损失小。
第四节 热 交 换 器
一、冷却器
• 液压系统中用得较多的冷却器是强制对流式 冷却器。图7-8所示为多管式冷却器的结构。
• 翅图7-9所示的翅片管式冷却器,是在圆管或 椭圆管外嵌套了许多径向翅片,它的散热面 积可比光滑管大8~10倍。
• 冷却器一般安放在回油管或低压管路上,图 7-10示出了冷却器在液压系统中的各种安装 位置。
吸油线隙式过滤器
回流线隙式过滤器
3.
金属烧结式过滤器
滤芯用金属 粉末烧结而 成,利用颗 粒间的微孔 来挡住油液 中的杂质通 过,其滤芯 能承受高压.
4.纸质过滤器 滤芯为微孔滤纸制成的纸芯,将纸芯围绕在带孔 的镀锡铁做成的骨架上,以增大强度。为增加过滤面 积,纸芯一般做成折叠形。其过滤精度较高,一般用 于油液的精过滤,但堵塞后无法清洗。
1.重力式蓄能器 2.弹簧式蓄能器 3.充气式蓄能器(1)气瓶式 4.薄膜式蓄能器 5.蓄能器的职能符号
蓄能器一般符号 气体隔离式
(2)活塞式 (3)气囊式
重力式
弹簧式
( a)
( b)
( c)
( d)
( e)
各种形式的蓄能器
1.应急动力源
由于液压泵或 电源的故障,液压 泵突然停止供油时, 将会引起事故,因 而需要蓄能器作为 应急动力源,短时 间供油。在正常工 作时,给蓄能器充 液达到饱和;液压 泵突然停止供油时, 蓄能器将储存的压 力油放出,使系统 继续在一段时间获 得压力油。
ห้องสมุดไป่ตู้
蓄能器的应用
2.保压装置
在液压泵卸荷的 情况下,用蓄能 器使系统保持压 力。油缸在工进 和停止时,蓄能 器充油。当系统 压力达到所需值 时,通过压力继 电器控制二位二 通阀使液压泵卸 荷,系统压力由 蓄能器保持。
3.辅助动力源 蓄能器和液 压泵同时供给系统 运动流量,油缸可 实现快速运动。在 油缸慢进和停止时, 液压泵给蓄能器充 油;当油缸快速进 退时,蓄能器和液 压泵同时供油。
4.吸收压力脉动和液压冲击
在液压系统中安装蓄能器,可吸收与减小 压力脉动峰值,这是防止振动与噪声的措施。
二、容积计算
(一)用于贮存和释放压力能时 (二)用于吸收因阀换向 而在管路中产生的液压冲 击时 (三)用于吸收液压泵压 力脉动时
作吸收冲击用时的容量计算
当蓄能器用于吸收冲击时,一般按经验公式计算
(3)系统回油路上的低压滤油器 因回油路压力很低,可采用滤芯强度不高的 精滤油器,并允许滤油器有较大的压力降。 (4)安装在系统以外的旁路过滤系统
大型液压系统可专设一液压泵和滤油器构成
的滤油子系统,滤除油液中的杂质,以保护主系 统。 安装滤油器时应注意 一般滤油器只能单向使用,即进、出口不可互换。
1.网式过滤器 滤芯以铜网为过滤材料,在周围开有很多孔的 塑料或金属筒形骨架上,包着一层或两层铜丝网, 其过滤精度取决于铜网层数和网孔的大小。这种滤 油器一般用于液压泵的吸油口。
2.线隙式过滤器 线隙式滤油器, 用钢线或铝线密绕在 筒形骨架的外部来组 成滤芯,依靠铜丝间 的微小间隙滤除混入 液体中的杂质。其结 构简单、通流能力大、 过滤精度比网式滤油 器高,但不易清洗。 多为回油过滤器。
四、设计时的注意事项
吸油管和回油管应尽量相距远些,两管之间要用 隔板隔开,以增加油液循环距离,使油液有足够 的时间分离气泡,沉淀杂质,消散热量。 为了防止油液污染起见,油箱上各盖板、管口处 都要妥善密封。 为了易于散热和便于对油箱进行搬移及维护保养, 箱底离地至少应在150mm以上。 油箱中如要安装热交换器,必须考虑好它的安装 位置,以及测温、控制等措施。
⑷易于清洗或更换滤芯。
⑸在一定温度下,要有耐久性
过滤器的安装 (1)泵入口的吸油粗滤器 粗滤油器用来保护泵,使其不致吸入较大的机 械杂质。为了不影响泵的吸油性能,防止发生气穴 现象,滤油器的过滤能力应为泵流量的两倍以上, 压力损失不得超过0.01~0.035MPa。 (2)泵出口油路上的高压滤油器 主要用来滤除进入液压系统的污染杂质,一般 采用过滤精度 10~15m 的滤油器。它应能承受油路 上的工作压力和冲击压力,其压力降应小于 0.35MPa ,并应有安全阀或堵塞状态发讯装置,以 防泵过载和滤芯损坏。
1-接线柱 2-活塞 3-阀体 4-永久磁铁 5-弹簧 6-感簧管
8.过滤器的图形符号
粗过滤器
精过滤器
带发信装置
二、过滤器的主要性能指标
(一)过滤精度
(二)压降特性
(三)纳垢容量
三、选用和安装
选用过滤器时,要考虑下列几点: 过滤精度应满足预定要求。 能在较长时间内保持足够的通流能力。 滤心具有足够的强度,不因油液压力的作用而 损坏。 滤心抗腐蚀性能好,能在规定的温度下持久地 工作。 滤心清洗或更换简便。
第七章 辅 助 装 置
第一节 蓄 能 器 第二节 过 滤 器 第三节 油 箱 第四节 热 交 换 器 第五节 管 件
第一节 蓄 能 器
一、功用和分类
蓄能器的功用主要是储存油液的压力能。在液压系 统中蓄能器常用来: 在短时间内供应大量压力 油液 维持系统压力 减小液压冲击或压力脉动
蓄能器的类型
三、使用和安装
• 蓄能器在液压回路中的安放位置随其功用而不 同; • 吸收液压冲击或压力脉动时宜放在冲击源或脉 动源近旁; • 补油保压时宜放在尽可能接近有关的执行元件 处。
第二节 过
滤
器
一、功用和类型
• 过滤器的功用在于滤除混在液压油液中的杂 质,使进到系统中去的油液的污染度降低, 保证系统能正常地工作。 • 过滤器按其滤心材料的过滤机制来分,有表 面型过滤器、深度型过滤器和吸附型过滤器 三种。