山东建筑大学液压与气压传动复习重点.doc

山东建筑大学液压与气压传动复习重点

lo液压油泵要实现吸油、压油的工作过程的条件

（1）应具备密封容积。

（2）密封容积的大小能交替变化。

液压油泵的输油量与密封容积变化的大小及单位时间内变化的次数（变化频率）成正比。

（3 ）应有配流装置。它的作用是：在吸油过程中，密封容积与油箱相通，同时关闭供油管路；在压油过程中，密封容积与供油管路相通，同时切断与油箱的连接C配流装置的形式随液压油泵结构不同而异。

（4 ）吸油过程中，油箱必须和大气相通。这是实现吸油的必要条件。

2o说明径向柱塞泵的工作原理

转子在原动机的带动下高速回转，柱塞在离心力（或经机械作用）作用下顶在定子的内表面上。由于转子和定子之间存在偏心，在回转过程中，当各柱塞处于水平轴线的上边时，由柱塞和转子之间形成的容腔增大，通过配油轴吸油；当柱塞处于轴线下方时，由柱塞和转子之间形成的容腔减小，通过配油轴实现压油。

3.说明轴向柱塞泵工作原理

当原动机带动缸体3高速回转时，由于斜盘的约束作用，柱塞在缸体内作往复运动，当柱塞伸出时，柱塞和缸体间形成的密闭容积增大，通过配油盘实现吸油，当柱塞缩回时，容积减小实现压油。改变斜盘的角度可改变排油的流量及流动方向。

4.双作用叶片泵工作原理

定子曲线由两段大圆弧、两段小圆弧及四段过渡曲线组成。叶片将由定子、转子和叶片分隔成的空间分为若干个小的容腔，当容腔扩大时，通过配油盘吸油，当容腔减小时通过配油盘压油，每转一周实现两次吸油及压油，因此称为双作用叶压泵。

5.单作用叶片泵工作原理

转子和定子偏心，定子曲线为圆。

叶片在转子上的槽内可灵活滑动。

叶片根部均通油液，在高压区通压

力油，吸油区通无压油。

齿轮泵的工作原理

齿轮泵的主要特征是以一对相互

啮合的齿轮和配油装置结合实现吸油及

压油。主要有外啮合、内啮合齿轮泵。

外啮合齿轮泵工作原理是齿轮、泵体和

齿轮端盖形成了密闭油腔，齿轮的啮合

点将密封腔分成了吸油腔和压油腔。齿

轮在旋转过程中，脱离啮合一侧容积增

大，为吸油区，进入啮合的一侧容积减

小为压油区。内啮合齿轮泵的工作原

理。相互啮合的小齿轮和大齿轮与侧板

所围成的密闭容积被啮合线和月牙板分

隔成两部分，当主动轴带动小齿轮按图

示方向旋转时，大齿轮同向旋转，轮齿

脱离啮合处容积增大实现吸油，进入啮

合处容积减小实现压油。

名词解释

额定压力：在正常工作条件下，按试验

标准油泉能连续运转的最高压力。额定

流量：液压泵在额定转速、额定压力下

连续工作时的排量。

容积效率nv：液压泵的实际流量与理

论流量的比值。

8.说明液压系统压力的形成原理。油

液受压而产生压力，压力的大小取决于

负载

9.说明液压系统的组成。

动力元件（液压泵）:为液压系统提供

压力油

执行元件（油缸、液压马达）：在压力

油的驱动下对外作功

控制元件（各种阀）：控制系统压力、

流量以及油液的流动方向的元件辅助元

件：用于保证系统正常工作的上述三种

之外的装置，如：油箱、油管、管接头

等

10.说明液压系统图形符号的意义。

1.表示元件的功能、不表示具体

结构和参数

2.表示在油路中的相互关系不表

示具体的空间安装位置

3.表示静止或初始位置状态不表

示过渡过程

11.名词解释：

恩氏粘度：相对粘度又称为条件粘度，

它是采用特定粘度计在规定的条件下测

出来的粘度值。我国采用恩氏粘度OEo

恩氏粘度的测量：将200cm3 的

被测液体装入底部有02. 8mm小孔的

恩氏粘度计的容器中，在某一特定温度

t°C时测定液体在自重作用下流过小

孔所需的时间tl,和同体积蒸馅水在

20笆时流过同一小孔所需的时间t2之

比值，便称为该液体在该温度时的恩氏

粘度0E=tl/t2

运动粘度；动力粘度P和该液体密度P

之比值v称为运动粘度。

v = u / p （m2/s,米2/秒）动力粘

度；F=,U A坐

J dy

Ff为液体流动时相邻液层间的内摩擦

力，与液层的面积、液层间的速度梯度

成正比，U为比例系数，又称为粘度系

数或动力粘度。表征液体粘性的内摩擦

系数，物理意义：当速度梯度为1时，

接触液层间单位面积上的内摩擦力『，

即为动力粘度乂称为绝对粘度

液压冲击；在液压系统中，因某些原因

液体压力在一瞬间会突然升高，产生很

高的压力峰值，这种现象称为液压冲

击，在流体力学中称为水锤现象。

空穴现象：在液压系统中，如果某点处

的压力低于液压油所在温度下的空气分

离压时，原先溶于液体中的空气就会分

离出来，使液体中迅速产生大量的气

泡，这种现象称为气穴现象。

厂/ 〃，八2

缓祝装置的结构特点

气穴现象的危害：引起液压系统振动、噪音、爬行、气蚀等现象 12：双作用双活塞杆液压缸的计算输

出

力

速度h = 4刊\

A”，7i(D 2-d 2)

13：双作用单活塞杆液压缸的计算

输出力与=（A PL A"2）S

鸟=十心_（02—』2）〃皿〃

速度尸方'?=务亿 14：双作用单活塞

杆液压缸差动计算

?/ 均4 =q + cf=q + v 3A 2

二 % = 7^

%，= —7T 亿

(A-4) 浏

F, AA-Pi^2

???F3=（A 「A2）pn 〃

=%dFs

15：摆动液压缸的工作原理

摆动液压缸通入压力油时它的主轴能输出小于360度的摆动运动，分为单叶片式合双叶片式。单叶片式摆动缸，他只有一个叶片，其摆动角度大可达300度，双叶片式摆动角度虽然小但是在同样条件下，双叶片式摆动缸的转矩式单叶片式的两百，二角速度是单叶片式的一般。

16：说明增压缸的工作原理

增压缸为活塞为活塞缸与柱塞缸组成的笈合缸。当低压油pa 推动直径为D 的大活塞向右移动时，也推动与其连成一体的直径为d 的小柱塞，由于大活塞与小柱塞偏激不同，因此小柱塞缸输出的压力要比pa 大，pb 大小为 Pb=Pa

（p/a ） "2=Paknm:

17：说明齿轮齿条缸的工作原理液压

油进入液压缸后，推动具有齿条的活塞

直线运动，齿条带动齿轮旋转从而带动进刀机构会选工作转位，液压机械手装载机的铲升的回转等。

18 :说明液压缸的缓冲原理以及常用

在活塞接近行程终端时，增大回油阻力

（使回油压力提高），降低活塞的运动速度

1环隙式节流缓冲

结构特征：缓冲圆柱柱塞和柱塞孔之间形成的环形缝隙实现节流缓冲。属固定节流缓冲。

2轴向三角沟槽节流缓冲

结构特征：带轴向三角槽的圆柱。当柱塞进入柱塞孔后，堵塞柱塞孔，靠三角沟槽的节流作用实现缓冲。属可变节流缓冲的一种。

3锥形圆柱缓冲

结构特征：锥形缓冲圆柱。当柱塞进入柱塞孔时，在柱塞和柱塞孔之间形成环形缝隙，实现节流缓冲，属可变节流缓冲的一种 4可调节流缓冲

结构特征：通过柱塞和节流装置配合实现缓冲。属可调节流缓冲的一种。 19:说明气体混入液压系统的危害混入液压油中的空气会使系统工作不稳定，产生振动、爬行、气蚀等现象，应设置排气装置。要求不高的液压缸可不设排气装置，只将油口布置在缸筒两端的高位处，速度稳定性要求高的液压缸和大型液压缸，常在缸的最高处设置专门的排气塞、排气阀等。

20 .说明单向阀的工作原理。

原理：利用液体流向的压力差使阀芯开启或关闭

21. 说明液控单向阀的工作原理。

原理：利用液体流向的压力差使阀芯开启或关闭

22. 举例说明单向阀在液压系统的作

用。

A 、装在液压泵出口，防止系统压力突

然升高而损坏液压泵；或防止系统中的油液在停泵后倒流回油箱。

B 、安装在回油路中作为背压阀。

C 、与其他阀组合成液压控制阀。 23. 说明何为液控单向阀的记忆功能。

当电磁光导阀的电磁铁不导电时，三位四通电磁光导阀处于中位，夜动主阀芯

两端油室同时通回油箱，阀芯在两端对中弹簧的作用下亦处于叶1

位。

24. 说明何为三位换向阀的中位机能。

滑阀式换向阀处于中间位置或原始位置时，阀中各油路的连通方式称为换向阀的滑阀机能。

滑阀机能直接影响执行元件的工作状态，不同的滑阀机能可以满足系统不同的要求，设计时应正确选择滑阀机能。

25. 说明H 型、M 型、0型中位机能换

向阀处于中间位置时油口连通的特点及应用。

II 型：P 、A 、B 、T 口全通；活塞浮动,

在外力作用下可移动，泵卸荷。

M 型：P 、T 口相通，A 、B 口封闭，

活塞闭锁不动，泵卸荷。

0型：P 、A 、B 、T 全封闭，液压缸闭

锁，可用于多个换向阀并联工作。

26. 说明直动式溢流阀的工作原理及特

点。

直动式溢流阀的工作原理

油液由油口进入后通过阻尼孔进入主阀芯的下方，当液压力小于阀芯上调压弹簧的弹力时，阀芯被弹簧顶在阀座上，这时进油口和出油口不通。当液压力大于弹簧力时，阀芯被油液顶起，进油口和出油口相通，阀开始溢流，调节弹簧的弹力就可调整阀的溢流压力。直动式溢流阀是靠液压力和弹簧力直接相平衡的原理工作特点

A 、由弹簧力和液压力直接相平衡来工

作，调节弹簧力即可调节溢流压力，因此称为直动式。

B 、由于弹簧刚度较大，加之液动力的

影响，当溢流阀的流量波动时将引起溢流压力的波动。

C 、用于低压小流量液压系统（现较少

采用）

27. 说明先导式溢流阀的工作原理及特

点。

工作原理：先导式溢流阀由先导阀和主阀两部分组成。油泵打出的油液一路进入主阀芯的下腔，另一路进入主阀芯的上腔及先导阀。当液体的压力小于先导阀的调定压力时，先导阀关闭，作用于主阀芯上、下端面上的压力相等，在主阀弹簧力及上、下端压力差的作用下，主阀芯处于关闭状态。当液压力大于先导阀的调定压力时，先导阀打开并溢流，主阀芯上端的油液压力降低，这时主阀芯上下端的压力差克服弹簧力将主阀芯向上抬起，主阀芯处于开启状态，溢流阀开始溢流。

先导式溢流阀的特点

1）先导式溢流阀的主阀芯是靠阀芯两端的压力差和弹簧力相平衡的原理来工作的，因此称为差压式。

2）先导阀的流量仅为阀的流量的1%,阀芯很小，调压弹簧的刚度较小, 调压方便。

3）主阀弹簧刚度较小，流量波动时引起的压力波动小。

4）在先导阀上设远程控制口，可实现远程调压。

28.说明溢流阀的特点及在液压系统中的作用。

溢流阀的特点：

1.并联在主油路上，起调压、限压或

卸荷作用；

2.山油口联油箱；

3.调定或限制进油口油液的压力；

4.采用内泄漏方式；

5.溢流阀不工作时阀芯处于关闭壮态（常闭）。

溢流阀的作用

溢流阀一般均并联在主油路中，出油口连油箱。根据其处的位置不同可起调压、限压、卸荷等作用。

29.说明减压阀的工作原理及在液压系统中的作用。

■减压阀的工作原理

■减压阀由先导阀和主阀两部分组成，先导阀用于调压（调出口

油压），主阀用于改变节流曰

实现减压

减压阀的作用

减压阀用于调定某一支路的油

液压力，如果受负载的影响，其出口压

力低于调定压力时，减压阀将不起减压

作用

30.说明减压阀的特点。

减压阀的特点：

1.串联在主油路上；

2.出口连压力油；

3.调定和稳定出油I I的压力；

4.外泄漏；

5.不工作时阀处于常开状态。

31.说明顺序阀的工作原理。

顺序阀是依靠气路中压力的作用而控制

执行元件按顺序动作的压力控制阀，，

它根据弹簧的预压缩量来控制其开启压

力。当输入压力达到或超过开启压力

时，顶开弹簧，于是有输出；反之无输

出。

32.说明顺序阀在液压系统中的作用。

顺序阀

作用：利用油液压力做为信号来控

制油路的通断，从而控制各元件先

后动作顺序；还可用做背压阀、泄

荷阀和平衡阀使用。

33.说明压力继电器的工作原理及在液

压系统中的作用。

压力继电器是利用油液的压力来启闭电

气触点的液压电器转换元件，将油液的

压力信号转换为电信号作用：调节压力

34.说明调速阀的工作原理及特点调速

阀.减压节流调速阀由节流阀和差压式

减压阀两部分组成，P2和P3 分别为节

流口前后的压力，差压式减压阀的目的

就是在工作时使△ P=P2-P3不变节流

阀是通过改变通流面积控制流体流量

的。，从而保持通过节流口的油液的流

量不变。

35 .普通节流阀。

通过改变通流面积控制流体流量的。

36.说明流量控制原理及影响流量稳定

性的因素

流量控制就是通过调节通流面积来实现

的。稳定性受以下因素；节流口前后压

差（AP）油液温度、粘度（影响KL）

节流口形状和结构（影响M、KL）

37.说明蓄能器的工作原理及在液压系

统中的作用

活塞式蓄能器，特点：结构简单、寿命

R、但反应迟缓，适用于低于20MPa的

系统储能或吸收压力脉动。皮曩式蓄能

器，特点；用于低于32MPa系统的储能

及吸压力冲击。1, 蓄能器作辅助动力

源：当系统油液用量不均衡或大部分时

间需要小流量，而在短时间需要大流量

油液时，这时可,采用小流量泵和蓄能

器结合供油。当需小流量时由油泵供

油，多余的油液存入蓄能器，需要大流

量时，由蓄能器和油泵同时供油。2保

压和补充泄漏：当液压系统需要长时间

保压而油泵卸荷时，可用蓄能器保持系

统的压力并补充泄漏。3.吸收压力冲击

和消除系统压力脉动：当液压元件工作

状态发生变化时可在系统引起压力冲

击；由于油泵的结构引起的排油压力脉

动均可以通过蓄能器来消除或降低。

38.说明过滤器的作用，在液压系统中

的安装位置的特点

滤去油液中的杂质，维持油液的清洁，

保证液压系统的正常工作。安装位置及

特点1.在回油路上，滤去油液忡I油

箱前侵入系统或系统生成的污物2.装

在油泵的出油口，保护处液压泵以外的

其他元件，用于过滤精度高的液压系统

3.安装与独立的过滤系统中通过不断的

循环提高油液的清洁度4.再泵的吸油

口，避免大的杂质进入油泵，要有较大

的通油能力和较小的能量损失，可采用

网式.

源，油液起阻尼作用，以获得执行元件平稳的运动速度线隙式过滤器

39.说明油箱的作用及对油箱结构的基

本要求

油箱存储工作介质、散发热量、分离

油液中的空气、沉淀污物和杂质.分

类；总体式油箱：油箱和机械设备机

体做在一起，利用机体空腔部分作为

油箱。分离式油箱：分离式油箱是一

个单独的与主机分开的装置

40.气压传动系统的组成

1.气源装置：为气动系统提供满足一

定质量要求的压缩空气的系统。其主

体是空气压缩机，包括气体的贮存、

净化、冷却、干燥等。

2.控制元件：用于控制气体的压力、

流量、流动方向以控制执行元件的速

度、运动方向以及出力的大小。

3.执行元件：将气体的压力能转变为

对外做功的机械能。

4.辅肋元件：除以上三类元件之外的

各种气动元件。如过滤器、管接头、

油雾器、消声器等。

41.说明分水滤气器的工作原理

工作原理：利用离心惯性力和机械过

滤去除空气中的杂质及水滴和油滴42 .

说明油雾器的工作原理

工作原理：是注油装置。使油液雾化,

注入压缩空气流中，随气流进入需要

润滑的部位，达到润滑的目的。

43.说明减压阀减压阀的工作原理。及

减压阀，分水滤气器，油雾器在液压

系统中的安装顺序

工作原理：利用气流流经节流口时产

生压力损失的原理，实现减压

安装顺序：减压阀安装于每一气动系

统之前，分水滤气器安装在靠近执行

元件垂直方向，油雾器在分水滤气器

之后，靠近执行元件垂直安装

44.说明气油压传动和气液阻尼传动的

异同

答：气油压传动是以气体为能源，将

气体的压力能转变为液体的压力能，

最后实现液压传动，以获得执行元件

平稳的传送速度

气液阻尼传动是以气体为能

四、

通过溢流阀流回油箱。

单级调压回路

工作时，油液经节流阀进入油缸，系统中总有一部分油液经溢流阀流回油箱,

油泵的供油压力由溢流阀调定，这时的溢流阀称为调压阀

多级调压

三位换向阀处于中位时，油泵的供油压力由溢流阀1决定，当换向阀分别接通溢流阀2或3, 这时油泵的供油压力分别由溢流阀2

或3来控制

卸荷回路

1. 用换向阀中位机能的卸荷回路

换向阀处于中位时，油泵打出的油液流回油箱而卸荷。

可实现卸荷功能的三位换向阀中位机能有：M 型、I 【型、K 型在此回路中，由于有单向阀，这时油泵卸荷时系统仍保留了一定的工作压力，以保证进入正常工作装态时，使换向阀换向。

2. 利用换向阀实现卸荷

卸荷时二位换向阀将系统和油箱相联，油泵卸荷

3. 利用顺序阀实现卸荷

工作压力达到外控顺序阀的工作压力时，顺序阀工作，油泵打出的油液流回油箱，实现卸荷。

减压回路

减压回路的作用就是使系统某一支路具有低于系统调定的工作压力，并且稳定在这个工作压力上。为了使减压阀正常工作，系统的最低工作压力应不小于0. 5MPa o 在二们换向阀不工作时，支路油压由减压阀2决定，当二位阀工作时，支路油压由溢流阀3决定。

进油节流调速回路

特征：油液经节流后进入执行元件

调速回路：在液压系统中，一般通过改变进入（或

流出）执行元件油液流量的方法控制执行元件的运动速度。

主要是采用节流阀或调速阀实现速度的调节，多余的油

五、速度换接回路

行程换向阀和节流阀组成的速度换接回路当活塞上的碰块没有碰上行程阀1时，油

图6.24单级凋压回路

图8.21用换向阀中位机能的卸荷回路

图8.24用卸荷阀的卸荷回路

图8.3进油路节流调速回路

缸快速运动。当碰块碰上行程阀1之后，阀1换向，油缸有杆腔的油液只能通过节流阀流回油箱，油缸的速度降低。