液压传动大作业

液压传动大作业

一.概念。（每题6分）

1.液压传动：液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压传动和气

压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术。如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。

。2. 粘度的定义：液体在流动时，在其分子间产生内摩擦的性质，称为液体的黏性，粘性的大小用黏度表示，是用来表征液体性质相关的阻力因子。粘度又分为动力黏度.运动黏度和条件粘度。

。3.气穴现象：气穴来自拉丁文“cavitus”,指空虚、空处的意思。气穴现象是由于机械力，如由穿用的旋转机械力产生的致使液体中的低压气泡突然形成并破裂的现象。。

4.阀的中位机能：换向阀的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。采用不同形式的滑阀会直接影响执行元件的工作状况。因此，在进行工程机械液压系统设计时，必须根据该机械的工作特点选取合适的中位机能的换向阀。中位机能有O型、H型、X型、M型、Y型、P型、J型、C型、K型，等多种形式。。

5. 调速回路速度刚性：其物理意义是引起单位速度变化时负载力的变化量。它是速度-负载特性曲线上某点处斜率的倒数。在特性曲线上某处斜率越小（机械特性硬），速度刚性就越大，液压缸运动速度受负载波动的影响就越小，运动平稳性越好。反之会使运动平稳性变差。

二．简述。（每题8分）

1.双作用叶片泵工作原理：双作用叶片泵由定子，转子，叶片和配油盘等组成转子和定子中心重合，定子内表面近似为椭圆柱形，该椭圆形由两段长半径圆弧，两段短半径圆弧和四段过渡曲线组成。当转子转动时，叶片在离心力和(建压后）根部压力油的作用下，在转子槽内向外移动而压向定子内表面，由叶片、定子的内表面、转子的外表面和两侧配油盘间就形成若干个密封空间，当转子旋转时，处在小圆弧上的密封空间经过渡曲线而运动到大圆弧的过程中，这种叶片外伸，密封空间的容积增大，要吸入油液；再从大圆弧经过渡曲线运动到小圆弧的过程中，叶片被定子内壁逐渐压入槽内，密封空间容积变小，将油从压油口压出。因而，转子每转动一周，每个工作空间要完成两次吸油和压油，称之为双作用叶片泵。

2.液压缸的组成：通常情况下，液压缸由后端盖、缸筒、活塞、活塞杆和前端盖等主要部分组成。为防止工作介质向缸外或由高压腔向低压腔泄漏，在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设有密封装置（密封圈）。在前端盖外侧还装有防尘装置。为防止活塞快速地运动到行程终端时撞击端盖，缸的端部还可设置缓冲装置。必要的时候，为了排气，还要设置排气装置。

3.液压卡紧力原因及减小卡紧力措施。

一·径向力不平衡引起的液压卡紧

产生液压卡紧的主要原因是滑阀副几何形状误差和同心度变化引起的径向不平衡的液压力, 此液压力引起液压卡紧

二·阀芯、阀孔加工质量差

三·油液中积极分子吸附作用

四·油液中杂质楔入配合间隙

五·滑阀移动时的附加阻力

六·干式电磁阀上的电磁推杆偏斜

为了减小液压卡紧力，可以采取下述一些措施。

1）提高阀的加工和装配精度，避免出现偏心。阀芯的圆度和圆柱度误差不大于0.003-0.005，要求带顺锥，阀芯的表面粗糙度值不大于0.2。阀孔的值不大于0.4。

2）在阀芯台肩上开出平衡径向力的均压槽。均压槽可使同一圆周上各处的压力油互相沟通，减小径向不平衡力，使阀芯在中心定位。

3）使阀芯或阀套在轴向或圆周方向上产生高频小振幅的振动或摆动。

4）精细过滤油液。

液压元件中普遍采用的均压槽结构，可以有效地防止或减轻倒锥导致的液

压卡紧的影响，如图5-5(c)所示。均压槽是在阀芯上沿轴向分布的一系列环形浅槽，其作用是通过槽的沟通使缝隙相应截面处周向的压力趋于一致。这样，相当于把一个大的倒锥，分割成了若干个小的倒锥，这些小倒锥所产生的径向不平衡力已经降低到了微乎其微的程度。

一般地，均压槽的尺寸是：宽0.3-0.5，深0.5-0.8，槽距1-5。

阀芯表面粗糙度过大或小的污染物进入缝隙中，也会产生类似效果的液压卡紧现象。因此，除采用开均压槽的方法来控制液压卡紧外，必须从制造、抗污染等多方面入手，才能取得好的效果。

换向阀、压力阀以及液压泵等中，均存在液压卡紧现象，这是液压元件中的一个共性问题，必须予以高度重视。

液压元件制造精度要求高，如阀芯的圆度和锥度允差为0.003-0.005，表面粗糙度的数值不大于0.20等，均较一般机械零件的要求高，很大程度上是为了防止发生液压卡紧。

4.比较溢流阀和减压阀的不同。

溢流阀是防止系统超载,保证安全.

减压阀是在保证系统不过载的前提下,降低系统压力.

可以说溢流阀是被动工作,而减压阀是主动工作.

1，减压阀保持出口处压力不变，而溢流阀保持进口处压力不变；

2，在不工作时，减压阀进出口互通，而溢流阀进出口不通；

3,非工作状态时，减压阀的阀口是敞开的，而溢流阀是常闭的

溢流阀是压力控制阀，主要是控制系统压力，还起卸荷的作用：

减压阀是一种使阀出口压力低于进口压力的压力调节阀。

1、减压阀主要是用来降低液压系统某一分支油路的压力，使分支压力比主油路压力低且稳定，在调定压力的范围内，减压阀也像溢流阀那样是关闭的。但是随着系统压力的升高当达到减压阀调定的压力时，减压阀打开，部分油液会经过他返回油箱（此时有一定压力的油回油箱，油箱的油温会上升），这一支路的油压是不会上升了。它起到对本支路的减压与稳压作用！溢流阀则不同，它装在泵的出口处会保证系统的整体压力稳定且不会超压。

所以他有安全、调压、稳压等作用！

2、溢流阀一般并联在系统的支路中起调压、稳压与减压作用，而减压阀一般串联在某一支路上起减压与保压本支路的作用！

溢流阀是常闭的，只是当系统超压才动作；减压阀是常通的，通过狭窄通道减压。

溢流阀的作用是：稳压、溢流、过载保护。减压阀是减小压力，，液压系统某一部分压里减小。用途不一样。所以不能代替。

溢流阀控制进油口压力，减压阀控制出油口压力

三．分析题。（30分）

1.两个回路中各溢流阀的调定压力分别为Py1=3Mpa,Py2=2Mpa,Py3=4Mpa。问在外载无穷大时，泵的出口压力Pp各为多少？

答：⑴ Pp=2MPa；⑵ Pp=9MPa或者6.不确定

2.图示为三通阀控制单杆活塞缸系统，阀的控制口是宽度为w的矩形窗口，流量系数为Cd，供油压力ps=p1恒定。当活塞速度v1向右时，负载力F1向左；活塞v2向左时，负载力F2向右。阀芯由零遮盖中心位置像两个方向的位移相等。试推导v1和v2的表达式，并确定v1和v2在数值上相等的条件。