东华理工大学液压复习题

24.1.差动液压缸如图所示，若无杆腔面积A 1＝50cm 2，有杆腔面积A 2＝25cm 2,负载F ＝27.6×103N ，机械效率ηm ＝0.92，容积效率ηv ＝0.95，试求：1)供油压力大小；2)当活塞以0.95m/min 的速度运动时所需的供油量；3)液压缸的输入功率。

解：（1）液压缸的供油压力p254321/1012092.010)2550(106.27)(m N A A F p m ⨯=⨯⨯-⨯=-=-η （2）所需供油量q （3分）min /5.295.01095.010)2550()(221L vA A q v=⨯⨯⨯-=⋅-=-η（3）液压缸的输入功率W pq FvN v m 50060105.21012035=⨯⨯⨯===-ηη6.某液压马达排量V M ＝200mL/r ，入口压力为9.49MPa ，出口压力为0.49MPa ，其总效率为ηM ＝0.9，容积效率ηMV ＝0.92。

当输入流量为22L/min 时，试求：1)液压马达的输出转矩； 2)液压马达的输出转速。

解：液压马达的输出转矩为m N m N pV pV T MVMM m M M ∙=∙∙⨯⨯⨯-=∙∆=∆=-6.28692.09.021020010)49.049.9(2266πηηπηπ液压马达的转速为 min /101min /1020092.0223r r V q V q n M MV M M Mt M =⨯⨯=⨯==-η 5. 如图所示回路，顺序阀调定压力为p x ＝3MPa ，溢流阀调定压力为p y ＝5MPa ，求在下列情况下，A 、B 点的压力等于多少？1)液压缸运动时，负载压力p L＝4MPa；2)负载压力变为1MPa；3)活塞运动到右端位不动时。

答：1)p A＝p B＝4MPa；2) p A＝1MPa；p B＝3MPa3) p A＝p B＝5MPa五、分析题（33分）3．下图所示的三个液压缸的活塞杆直径均为d，活塞直径均为D，已知输入流量为q，压力为p，分析各缸运动件的运动方向及写出推力F和速度v的表达式。

（每小题3分，共9分）3、 (a) 左、 pπ(D2-d2)/4 4q/π(D2-d2)(b) 右、 pπd2/4 4q/πd2(c) 右、 pπD2/4 4q/πD24．如图所示回路，溢流阀调定压力p=5MPa，忽略管道及换向阀损失。

说明下面的问题：1）当电磁阀通电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口、主阀口各处于什么状态，p为多少？k2）当电磁阀断电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口、主阀口各处于什么状态，p为多少？k3）当电磁阀断电、若系统压力p=3MPa时，溢流阀的先导阀口、主阀口各处于什么状态，p为多少？k1）当电磁阀通电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口关闭、主阀口全开，为0。

pk2）当电磁阀断电、若系统负载无限大时，溢流阀的先导阀口开启、主阀口开启为5MPa。

一定开度，pk3）当电磁阀通电、若系统压力p=3MPa时，溢流阀的先导阀口关闭、主阀口关闭，3MPa。

pk六、回路分析1、下图所示液压系统是采用蓄能器实现快速运动的回路，试回答下列问题：（1）液控顺序阀3何时开启，何时关闭？（2）单向阀2的作用是什么？（3）分析活塞向右运动时的进油路线和回油路线。

答：（1）当蓄能器内的油压达到液控顺序阀3的调定压力时，阀3被打开，使液压泵卸荷。

当蓄能器内的油压低于液控顺序阀3的调定压力时，阀3关闭。

（2）单向阀2的作用是防止液压泵卸荷时蓄能器内的油液向液压泵倒流。

（3）活塞向右运动时：进油路线为：液压泵1 →单向阀2 →换向阀5左位→油缸无杆腔。

蓄能器→换向阀5左位→油缸无杆腔。

回油路线为：油缸有杆腔→换向阀5左位→油箱。

5、如图所示的液压系统，可以实现快进－工进－快退－停止的工作循环要求。

（1）说出图中标有序号的液压元件的名称。

（2）填出电磁铁动作顺序表。

答：（1）1－变量泵，2－调速阀，3－二位二通电磁换向阀，4－二位三通电磁换向阀，5－单杆液压缸。

（2）动作电磁铁1Y A 2YA 3YA快进－＋＋工进＋＋－快退－－＋停止－－－6、如图所示的液压系统，可以实现快进－工进－快退－停止的工作循环要求（1）说出图中标有序号的液压元件的名称。

（2）写出电磁铁动作顺序表。

解：（1）1－三位四通电磁换向阀，2－调速阀，3－二位三通电磁换向阀（2）动作电磁铁1Y A 2Y A 3Y A快进＋－－工进＋－＋快退－＋＋停止－－－10、如图所示的液压回路，要求先夹紧，后进给。

进给缸需实现“快进——工进——快退——停止”这四个工作循环，而后夹紧缸松开。

（1）指出标出数字序号的液压元件名称。

（2）指出液压元件6的中位机能。

（3）列出电磁铁动作顺序表。

（通电“+”，失电“-”）答：（1）1－减压阀；2－单向阀；3－二位四通电磁换向阀；4－压力继电器；5－液压缸；6－三位四通电磁换向阀。

（2）O 型。

（3）1DT 2DT 3DT 4DT 夹紧 － － － － 快进 － ＋ － ＋ 工进 － ＋ － － 快退 － － ＋ ＋ 松开＋－－－19、如图所示液压系统，按动作循环表规定的动作顺序进行系统分析，填写完成该液压系统的工作循环表。

（注：电气元件通电为“＋”，断电为“—”；顺序阀和节流阀工作为“＋”，非工作为“—”。

）4569810P 11YA2YA1237答：动作 电器元件液压元件动作名称 电器元件 液压元件1YA 2Y A 顺序阀6 压力继电器7 节流阀5快进工进 保压 快退 停止名称1Y A 2Y A 顺序阀6压力继电器7节流阀5快进+ ————工进+ —+ ——保压———+ +快退—+ ———停止—————8、先导式溢流阀原理如图所示，回答下列问题：（1）先导式溢流阀原理由哪两部分组成？（2）何处为调压部分？（3）阻尼孔的作用是什么？（4）主阀弹簧为什么可较软？解：（1）先导阀、主阀。

（2）先导阀。

（3）制造压力差。

（4）只需克服主阀上下压力差作用在主阀上的力，不需太硬。

7、下图为两结构尺寸相同的液压缸，A1=100cm2，A2=80cm2，p1=0.9Mpa，q1=15L/min。

若不计摩擦损失和泄漏，试求：（1）当两缸负载相同(F1=F2)时，两缸能承受的负载是多少？（2）此时，两缸运动的速度各为多少？解：列方程：⎪⎩⎪⎨⎧==⋅+⋅=⋅2121222211F F F A P F A P A P 联合求解得p 2=0.5MPa ，F 1=F 2=5000Nv 1=q 1/A 1=0.025m/s ；v 2A 1=v 1A 2，v 2=0.020m/s10、如图所示两个结构和尺寸均相同的液压缸相互串联，无杆腔面积A 1=100cm 2，有杆腔面积A 2=80cm 2，液压缸1输入压力P 1=0.9Mpa ，输入流量q 1=12L/min ，不计力损失和泄漏，试计算两缸负载相同时（F 1=F 2），负载和运动速度各为多少？P 12P 1v 1F 2v F 2A 12A 121q答：以题意和图示得知：P 1·A 1=F 1+P 2·A 2 P 2·A 1=F 2因：F 1=F 2 所以有：P 1·A 1 = P 2·A 2+P 2·A 1故：P 2=44211110)80100(101009.0--⨯+⨯⨯=+⋅A A A P = 0.5（MPa ）F 1=F 2= P 2·A 1=0.5×100×10-4×106=5000（N ）V 1=q 1/A 1= (10×10-3)/ (100×10-4)=1.2（m/min ） q 2=V 1·A 2V 2= q 2/ A 1= V 1·A 2/ A 1=0.96（m/min ） 因此，负载为5000（N ）；缸1的运动速度1.2（m/min ）；缸2的运动速度0.96（m/min ）。

12、如图所示，两个结构和尺寸均相同相互串联的液压缸，有效作用面积A 1=100cm 2，A 2=80cm 2，液压泵的流量q p =0.2*10-3m 3/s ，P 1=0.9Mpa ，负载F 1= 0，不计损失，求液压缸的负载F 2及两活塞运动速度V 1，V 2。

解：V 1=q 1/ A 1=0.2*10-3/100*10-4=0.02 m/sV 2=q 2/ A 2=0.02*80*10-4/100*10-4=0.16 m/s P 2=F 2/ A 1P 1 A 1= P 2 A 2+F 1F 1=0；P 2= P 1 A 1 /A 2=1.125MPaF2= P2 A1=112.5N16、图示回路，溢流阀的调整压力为5MPa，减压阀的调整压力为1.5MPa，活塞运动时负载压力为1MPa，其它损失不计，试分析：（1）活塞在运动期间A、B点的压力值。

（2）活塞碰到死挡铁后A、B点的压力值。

（3）活塞空载运动时A、B两点压力各为多少？答：（1）p A=1MPa；p B=1MPa（2）p A=1.5MPa；p B=5MPa（3）p A=0MPa；p B=0MPa17、图示回路，溢流阀的调整压力为5MPa，顺序阀的调整压力为3MPa，问下列情况时A、B点的压力各为多少？（1）液压缸运动时，负载压力p L=4MPa；（2）p L=1MPa时；（3）活塞运动到终点时。

答：（1）p A=4MPa；p B=4MPa（2）p A=1MPa；p B=3MPa（3）p A=5MPa；p B=5MPa液压传动具有以下优缺点。

一、液压传动的优点1) 液压传动可以输出大的推力或大转矩，可实现低速大吨位运动，这是其它传动方式所不能比的突出优点。

2) 液压传动能很方便地实现无级调速，调速范围大，且可在系统运行过程中调速。

3) 在相同功率条件下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。

液压元件之间可采用管道连接、或采用集成式连接，其布局、安装有很大的灵活性，可以构成用其它传动方式难以组成的复杂系统。

4) 液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定，可使运动部件换向时无换向冲击。

而且由于其反应速度快，故可实现频繁换向。

5) 操作简单，调整控制方便，易于实现自动化。

特别是和机、电联合使用时，能方便地实现复杂的自动工作循环。

6) 液压系统便于实现过载保护，使用安全、可靠。

由于各液压元件中的运动件均在油液中工作，能自行润滑，故元件的使用寿命长。

7) 液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造、维修和推广使用。

二、液压传动的缺点1) 油的泄漏和液体的可压缩性会影响执行元件运动的准确性，故无法保证严格的传动比。