液压传动系统附答案

2011年第一学期期末考试 液压传动系统考试试题

一、单项选择题（本大题共10小题，共20分）

1．液压泵能够实现吸油压油是由于（ ）的变化。 A 、动能 B 、压力能 C 、密封容积 D 、流动方向 2．液压系统的工作压力取决于（ ）。

A 、泵的额定压力

B 、溢流阀的调定压力

C 、负载

D 、流量大小 3．（ ）系统效率较高。

A 、节流调速

B 、容积调速

C 、容积—节流调速

4．液压油（ ）常常是液压系统发生故障的主要原因。 A 、受到污染 B 、温度过高 C 、粘度过大 D 粘度过小

5．为使三位四通阀在中位工作时能使液压缸闭锁应采用（ ）型阀。 A 、Y 型 B 、O 型 C 、P 型

6．容积调速回路中（ ）调速方式为恒转矩调速。

A 、变量泵-变量马达

B 、变量泵-定量马达

C 、定量泵-变量马达 7．下列哪种容积调速回路输出是恒功率。（ ）

A 、变量泵—定量马达

B 、定量泵—定量马达

C 、变量泵—变量马达 8．顺序阀在系统中作卸荷阀使用时应选用（ ）型。 A 、内控外泄式 B 、 内控内泄式 C 、外控内泄式 9．在下面几种调速回路（ ）中的溢流阀是安全阀。

A 、定量泵和调速阀的进油节流调速回路

B 、定量泵和旁通型调速阀的节流调速回路

C 、定量泵和节流阀的旁路节流调速回路

10.为保证负载变化时，节流阀的前后压力差不变，是通过节流阀的流量基本不变，往往将节流阀与（ ）串联组成调速阀，或将节流阀与（ ）并联组成旁通型调速阀。

A 、减压阀

B 、定差减压阀

C 、溢流阀

D 、差压式溢流阀

二、简答题（本大题共5小题，共25分） 11．为什么调速阀比节流阀的调速性能好?

12．流量阀的节流口为什么通常要采用薄壁孔而不用细长小孔？

13.调速阀和旁通型调速阀（溢流节流阀）有何异同点？

14．影响节流阀的流量稳定性的因素有哪些？

15什么是液压基本回路？常见的液压基本回路有几类？各起什么作用？

三、分析题（本大题共5小题，共40分）

16．分析图3所示的液压系统，回答系列问题： （1）阀1、阀2和阀3组成什么回路？

（2）本系统中阀1和阀2可用液压元件中哪一种阀来代替？

（3）系统正常工作时，为使柱塞能够平稳右移，在系统的工作压力p1、阀2的调整压力p2和阀3的调整压力p3这三者的压力大小关系？请予以说明。

图3

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17．图4为一个压力分级调整回路，回路中有关的压力值已调整好，试问：

（1）该回路能够实现多少个压力级？

（2）每个压力级的压力值是多少？是如何实现的？

请分别回答并说明。

图4

18．试分别画出采用节流阀的节流调速回路中，进口节流调速和旁路节流调速的负载特性和调节特性？19．图5回路中，已知图示的有关参数，试回答如下问题：

（1）编制液压缸活塞“快速上升—慢速上升—快速下降—慢速下降—原位停止”的工作循环电磁铁动作表?

(2)实现上述各动作时进入液压缸的流量和最高工作压力。

图5

20．分析以下各回路中，溢流阀各起什么作用？

图6

四、计算题（本大题共2小题，共15分）

21．在图7所示的系统中，液压泵的额定压力为2.5MPa ，流量为10L/min ，溢流阀的调定压力为1.8MPa ，两液压缸活塞面积A1=A2=30cm ²，负载F1=3kN ，负载F2=4.5kN ，不计各种损失和溢流阀调压偏差，试分析计算：

(1)液压泵启动后哪个液压缸先动作，为什么？速度分别是多少? (2)各液压缸的输出功率和液压泵的最大输出功率为多少？

图7

22．如图8所示的定量泵—变量马达回路中，已知：定量泵1的排量Vp=13×，转速n p=157rad/s ，机械效率ηpm =84%，容积效率ηpv =90%；变量马达3的最大排量V m max=10×10 m ³/rad ，容积效率ηmv =90%，机械效率ηmm =90%；高压侧管路压力损失Δp=1.3MPa=常数，回p 0=，溢流阀4的调定压力p =0.5MPa ，变量马达驱动一个转矩T=34N ˙m

试确定：

（2）变量马达的最大转速和在该转速下液压马达的调节参数； （3）回路的最大输出功率和调速范围。

图8

参考答案

一、 单项选择题（本大题共10小题，共20分）

1.C

2.C

3.B

4.A

5.B

6.B

7.B

8.C

9. A 10.BD

二、简答题（本大题共5小题，共25分）

11.答： 所谓调速性能是指速度—流量特性和功率特性。用节流阀的调速回路，流量随负载而变化，

特性软，溢流和节流损失大；用调速阀时，流量不随负载变化，有效功率随负载增加线性上升，

而节流损失则随之线性下降。

12.答： （1）薄壁小孔的流量特性好；

（2）薄壁小孔的流量公式中不含粘度参数，流量受温度的影响小；

（3）薄壁小孔不容易堵塞，可以获得最小开度，故可以获得比细长小孔更小的稳定流量。

13答：答：调速阀与旁通型调速阀都是压力补偿阀与节流阀复合而成，其压力补偿阀都能保证在

负载变化时节流阀前后压力差基本不变，使通过阀的流量不随负载的变化而变化。

用旁通型调速阀调速时，液压泵的供油压力随负载而变化的，负载小时供油压力也低，因此

功率损失较小；但是该阀通过的流量是液压泵的全部流量，故阀芯的尺寸要取得大一些；又由于

阀芯运动时的摩擦阻力较大，因此它的弹簧一般比调速阀中减压阀的弹簧刚度要大。这使得它的

节流阀前后的压力差值不如调速阀稳定，所以流量稳定性不如调速阀。旁通型调速阀适用于对速

度稳定性要求稍低一些、而功率较大的节流调速回路中。液压系统中使用调速阀调速时，系统的工作压力由溢流阀根据系统工作压力而调定，基本保持恒定，即使负载较小时，液压泵也按此压力工作，因此功率损失较大；但该阀的减压阀所调定的压力差值波动较小，流量稳定性好，因此适用于对速度稳定性要求较高，而功率又不太大的节流调速回路中。 旁通型调速阀只能安装在执行元件的进油路上，而调速阀还可以安装在执行元件的回油路、旁油路上。这是因为旁通型调速阀中差压式溢流阀的弹簧是弱弹簧，安装在回油路或旁油路时，其中的节流阀进口压力建立不起来，节流阀也就起不到调节流量的作用。

14. 答：1) q 的变化也越大。 2）指数m 的影响。m m 值大，则对流量的影响也大。节流阀口为细

长孔（m =1）时比节流口为薄壁孔（m =0.5）时对流量的影响大。

3) 节流口堵塞的影响。节流阀在小开度时，由于油液中的杂质和氧化后析出的胶质、沥青等

以及极化分子，容易产生部分堵塞，这样就改变了原来调节好的节流口通流面积，使流量发生变化。一般节流通道越短，通流面积越大，就越不容易堵塞。为了减小节流口堵塞的可能性，节流口应采用薄壁的形式。

4) 油温的影响。油温升高，油的粘度减小，因此使流量加大。油温对细长孔影响较大，而对薄壁孔的影响较小。

15. 答：由某些液压元件组成、用来完成特定功能的典型回路，称为液压基本回路。常见的液压基本回路有三大类： 1）方向控制回路，它在液压系统中的作用是控制执行元件的启动、停止或改变运动方向。2）压力控制回路，它的作用利用压力控制阀来实现系统的压力控制，用来实现稳压、减压，增压和多级调压等控制，满足执行元件在力或转矩上的要求。3）速度控制回路，它是液压

系统的重要组成部分，用来控制执行元件的运动速度。

三、分析题（本大题共5小题，共40分）

16.（1）旁路节流调速；（2）可用调速阀代替；（3）p3最大，p2较小，p1由负载决定，负载大p1

大，负载小p1小，但不会超过p3，可以小于p2。因为阀3在在系统中起安全阀的作用，调整压

力较高。系统压力p1由外负载决定。

17.本回路用3个二位二通电磁阀串联，每一个阀都并联有一个溢流阀，各溢流阀是按几何级数来调定压力的，即每一个溢流阀的调定压力为前一级溢流阀的2倍。图示为系统卸荷状态。若电磁

铁A 切换，系统压力为2MPa ，其余类推。共可得从0至3.5MPa ，级差为0.5MPa 的8级压力组

合，见附表（“0

18. 旁路节流调速负载特性 旁路节流调速调节特性 19. (1)