王春行《液压放大元件》第三章课后思考题
液压控制系统课后题答案资料
液压控制系统(王春行编)课后题答案资料(总11页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第二章思考题1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件答：因为液压控制阀将输入的机械信号（位移）转换为液压信号（压力、流量）输出，并进行功率放大，移动阀芯所需要的信号功率很小，而系统的输出功率却可以很大。
2、什么是理想滑阀什么是实际滑阀答：理想滑阀是指径向间隙为零，工作边锐利的滑阀。
实际滑阀是指有径向间隙，同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角的滑阀。
4、什么叫阀的工作点零位工作点的条件是什么答：阀的工作点是指压力-流量曲线上的点，即稳态情况下，负载压力为pL，阀位移xV 时，阀的负载流量为qL的位置。
零位工作点的条件是q=p=x=0L L V。
5、在计算系统稳定性、响应特性和稳态误差时，应如何选定阀的系数为什么答：流量增益qq =xLVK ∂∂，为放大倍数，直接影响系统的开环增益。
流量-压力系数cq =-pLLK ∂∂，直接影响阀控执行元件的阻尼比和速度刚度。
压力增益pp =xLVK ∂∂，表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力当各系数增大时对系统的影响如下表所示。
7、径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响为什么要研究实际零开口滑阀的泄漏特性答：理想零开口滑阀c0=0K ，p0=K ∞，而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响，存在泄漏流量2cc0r =32WK πμ，p0c K ，两者相差很大。
理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角，存在泄漏，泄漏特性决定了阀的性能，用泄漏流量曲线可以度量阀芯在中位时的液压功率损失大小，用中位泄漏流量曲线来判断阀的加工配合质量。
8、理想零开口阀具有线性流量增益，性能比较好，应用最广泛，但加工困难；因为实际阀总存在径向间隙和工作边圆角的影响。
9、什么是稳态液动力什么是瞬态液动力答：稳态液动力是指，在阀口开度一定的稳定流动情况下，液流对阀芯的反作用力。
液压伺服控制课后题答案大全王春行版
第二章 液压放大元件 习题1. 有一零开口全周通油的四边滑阀，其直径m d 3108-⨯=，径向间隙m r c 6105-⨯=，供油压力Pa p s 51070⨯=，采用10号航空液压油在40C ︒工作，流量系数62.0=d C ，求阀的零位系数。
s pa ⋅⨯=-2104.1μ3/870m kg =ρ 解：对于全开口的阀，d W π=由零开口四边滑阀零位系数2. 已知一正开口量m U 31005.0-⨯=的四边滑阀，在供油压力Pa p s 51070⨯=下测得零位泄漏流量min /5L q c =，求阀的三个零位系数。
解：正开口四边滑阀零位系数ρsd q p wc k 20= ssd co p p wuc k ρ=ρsd c p wuc q 2=3. 一零开口全周通油的四边滑阀，其直径m d 3108-⨯=，供油压力Pa p s 510210⨯=，最大开口量m x m 30105.0-⨯=，求最大空载稳态液动力。
解：全开口的阀d W π= 最大空载液动力：4. 有一阀控系统，阀为零开口四边滑阀，供油压力Pa p s 510210⨯=，系统稳定性要求阀的流量增益s m K q /072.220=，试设计计算滑阀的直径d 的最大开口量m x 0。
计算时取流量系数62.0=d C ，油液密度3/870m kg =ρ。
解：零开口四边滑阀的流量增益：故m d 31085.6-⨯=全周开口滑阀不产生流量饱和条件5. 已知一双喷嘴挡板阀，供油压力Pa p s 510210⨯=，零位泄漏流量s m q c /105.736-⨯=，设计计算N D 、0f x 、0D ，并求出零位系数。
计算时取8.00d =C ，64.0df =C ，3/870m kg =ρ。
解：由零位泄漏量ρπs f N df c p X D C q 02⋅⋅⋅= 即160Nf D X =得： mm p C q D s df cN 438.0216=⋅⋅=ρπ 则：若：8.00=d df C C ，1610=Nf D X 则mm D D N 193.044.00== 第三章 液压动力元件 习题1. 有一阀控液压马达系统，已知：液压马达排量为rad m D m /10636-⨯=，马达容积效率为95%，额定流量为s m q n /1066.634-⨯=，额定压力Pa p n 510140⨯=，高低压腔总容积34103m V t -⨯=。
液压控制系统(王春行版)课后题答案
`第二章思考题1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件答：因为液压控制阀将输入的机械信号（位移）转换为液压信号（压力、流量）输出，并进行功率放大，移动阀芯所需要的信号功率很小，而系统的输出功率却可以很大。
2、什么是理想滑阀什么是实际滑阀答：理想滑阀是指径向间隙为零，工作边锐利的滑阀。
实际滑阀是指有径向间隙，同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角的滑阀。
4、什么叫阀的工作点零位工作点的条件是什么|答：阀的工作点是指压力-流量曲线上的点，即稳态情况下，负载压力为pL ，阀位移xV时，阀的负载流量为qL的位置。
零位工作点的条件是q=p=x=0L L V。
5、在计算系统稳定性、响应特性和稳态误差时，应如何选定阀的系数为什么答：流量增益qq =xLVK ∂∂，为放大倍数，直接影响系统的开环增益。
流量-压力系数cq =-pLLK ∂∂，直接影响阀控执行元件的阻尼比和速度刚度。
压力增益pp =xLVK ∂∂，表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力当各系数增大时对系统的影响如下表所示。
，7、径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响为什么要研究实际零开口滑阀的泄漏特性答：理想零开口滑阀c0=0K，p0=K∞，而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响，存在泄漏流量2cc0r =32WK πμ，p0c K ，两者相差很大。
理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角，存在泄漏，泄漏特性决定了阀的性能，用泄漏流量曲线可以度量阀芯在中位时的液压功率损失大小，用中位泄漏流量曲线来判断阀的加工配合质量。
9、什么是稳态液动力什么是瞬态液动力答：稳态液动力是指，在阀口开度一定的稳定流动情况下，液流对阀芯的反作用力。
瞬态液动力是指，在阀芯运动过程中，阀开口量变化使通过阀口的流量发生变化，引起阀腔内液流速度随时间变化，其动量变化对阀芯产生的反作用力。
>习题1、有一零开口全周通油的四边滑阀，其直径-3d=810m ⨯，径向间隙-6c r =510m ⨯，供油压力5s p =7010a P ⨯，采用10号航空液压油在40C 。
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K c =5.2 × 10-12 m ρ =870 kg
m3
。
3
s ⋅ Pa
。 求液压固有频率 ωh 和液压阻尼比 ζ h 。 计算时， 取 β e =7 × 10 Pa ，
8
解：总压缩体积
Vt = Ap L + al = 9.177 × 10−3 m3 Ap2 = 1106kg a2
管道中油液的等效质量 m0 = a ⋅ l ⋅ ρ
3
̇ p = ω x m cos ω t 解：负载速度 υ L = x
负载力
FL = m t ̇̇ x p = −m t x mω 2 sin ω t 1 m tω 3 x 2 m sin 2ω t 2
功率 N = FL ⋅υ L = 则在 2ω t=
π 时，负载功率最大 2
2 m t x mω 2 2 2 ωxm 2
ρ
第四章
思考题
1、 什么是机液伺服系统？机液伺服系统有什么优缺点？ 答： 由机械反馈装置和液压动力元件所组成的反馈控制系统称为机械液压伺服系统。 机液伺 服系统结构简单、工作可靠、容易维护。 2、 为什么机液位置伺服系统的稳定性、响应速度和控制精度由液压动力元件的特性所定？ 答：为了使系统稳定， K v < （0.2～0.4）ωh ，穿越频率 ωc 稍大于开环放大系数 K v 而系 统的频宽又稍大于 ωc ，即开环放大系数越大，系统的响应速度越快，系统的控制精度也越 高，而 K v 取决于 K f 、K q、Ap ，所以说机液位置伺服系统的稳定性、响应速度和控制精度 由液压动力元件的特性所定。 3、 为什么在机液位置伺服系统中，阀流量增益的确定很重要？ 答：开环放大系数越大，系统的响应速度越快，系统的控制精度也越高，而 K v 取决于
液压控制系统课后思考题绝对全(王春行版)培训讲学
液压控制系统课后思考题绝对全(王春行版)第二章1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件？答：因为液压控制阀将输入的机械信号（位移）转换为液压信号（压力、流量）输出，并行功率放大，移动阀芯所需要的信号功率很小，而系统的输出功率却可以很大。
2、什么是理想滑阀?什么是实际滑阀？理想滑阀：径向间隙为零，节流工作边锐利的滑阀实际滑阀：存在径向间隙，节流工作边有圆角的滑阀3、什么是三通阀、四通阀?什么是双边滑阀、四边滑阀?它们之间有什么关系?“二通阀”、“三通阀”、“四通阀”是指换向阀的阀体上有两个、三个、四个各不相通且可与系统中不同油管相连的油道接口，不同油道之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来沟通。
“双边滑阀”、“四边滑阀”是指换向阀有两个、四个可控的节流口。
一般情况下，三通阀是双边滑阀，四通阀是四通阀。
4、什么叫阀的工作点？零位工作点的条件是什么?阀的工作点是阀的压力—流量曲线上的点。
零位工作点即曲线的原点，又称零位阀系数。
零位工作点的条件是0===v L L x p q 。
5、在计算系统稳定性、响应特性和稳态误差时应如何选定阀的系数？为什么？流量增益q q =x L V K ∂∂，为放大倍数，直接影响系统的开环增益。
流量-压力系数c q =-p L LK ∂∂，直接影响阀控执行元件的阻尼比和速度刚度。
压力增益p p =x L V K ∂∂，表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力当各系数增大时对系统的影响如下表所示。
7、径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响，为什么要研究实际实际零开口滑阀的泄漏特性?答：理想零开口滑阀c0=0K ，p0=K ∞，而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响，存在泄漏流量2c c0r =32W K πμ，p0c =K ，两者相差很大。
理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角，存在泄漏，泄漏特性决定了阀的性能，用泄漏流量曲线可以度量阀芯在中位时的液压功率损失大小，用中位泄漏流量曲线来判断阀的加工配合质量。
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第二章思考题1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件？答：因为液压控制阀将输入的机械信号（位移）转换为液压信号（压力、流量）输出，并进行功率放大，移动阀芯所需要的信号功率很小，而系统的输出功率却可以很大。
2、什么是理想滑阀？什么是实际滑阀？答： 理想滑阀是指径向间隙为零，工作边锐利的滑阀。
实际滑阀是指有径向间隙，同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角的滑阀。
4、什么叫阀的工作点？零位工作点的条件是什么？答：阀的工作点是指压力-流量曲线上的点，即稳态情况下，负载压力为p L ，阀位移x V 时，阀的负载流量为q L 的位置。
零位工作点的条件是 q =p =x =0L L V 。
5、在计算系统稳定性、响应特性和稳态误差时，应如何选定阀的系数？为什么？ 答：流量增益q q =x LVK ∂∂，为放大倍数，直接影响系统的开环增益。
流量-压力系数c q =-p LLK ∂∂，直接影响阀控执行元件的阻尼比和速度刚度。
压力增益p p =x LVK ∂∂，表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力 当各系数增大时对系统的影响如下表所示。
7、径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响？为什么要研究实际零开口滑阀的泄漏特性？答：理想零开口滑阀c0=0K ，p0=K ∞，而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响，存在泄漏流量2cc0r =32WK πμ，p0c K ，两者相差很大。
理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角，存在泄漏，泄漏特性决定了阀的性能，用泄漏流量曲线可以度量阀芯在中位时的液压功率损失大小，用中位泄漏流量曲线来判断阀的加工配合质量。
9、什么是稳态液动力？什么是瞬态液动力？答：稳态液动力是指，在阀口开度一定的稳定流动情况下，液流对阀芯的反作用力。
瞬态液动力是指，在阀芯运动过程中，阀开口量变化使通过阀口的流量发生变化，引起阀腔内液流速度随时间变化，其动量变化对阀芯产生的反作用力。
习题1、有一零开口全周通油的四边滑阀，其直径-3d=810m ⨯，径向间隙-6c r =510m ⨯，供油压力5s p =7010a P ⨯，采用10号航空液压油在40C 。
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第二章思考题1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件？答：因为液压控制阀将输入的机械信号（位移）转换为液压信号（压力、流量）输出，并进行功率放大，移动阀芯所需要的信号功率很小，而系统的输出功率却可以很大。
2、什么是理想滑阀？什么是实际滑阀？答： 理想滑阀是指径向间隙为零，工作边锐利的滑阀。
实际滑阀是指有径向间隙，同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角的滑阀。
4、什么叫阀的工作点？零位工作点的条件是什么？答：阀的工作点是指压力-流量曲线上的点，即稳态情况下，负载压力为p L ，阀位移x V 时，阀的负载流量为q L 的位置。
零位工作点的条件是 q =p =x =0L L V 。
5、在计算系统稳定性、响应特性和稳态误差时，应如何选定阀的系数？为什么？ 答：流量增益q q =x LVK ∂∂，为放大倍数，直接影响系统的开环增益。
流量-压力系数c q =-p LLK ∂∂，直接影响阀控执行元件的阻尼比和速度刚度。
压力增益p p =x LVK ∂∂，表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力 当各系数增大时对系统的影响如下表所示。
7、径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响？为什么要研究实际零开口滑阀的泄漏特性？答：理想零开口滑阀c0=0K ，p0=K ∞，而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响，存在泄漏流量2cc0r =32WK πμ，p0c K ，两者相差很大。
理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角，存在泄漏，泄漏特性决定了阀的性能，用泄漏流量曲线可以度量阀芯在中位时的液压功率损失大小，用中位泄漏流量曲线来判断阀的加工配合质量。
9、什么是稳态液动力？什么是瞬态液动力？答：稳态液动力是指，在阀口开度一定的稳定流动情况下，液流对阀芯的反作用力。
瞬态液动力是指，在阀芯运动过程中，阀开口量变化使通过阀口的流量发生变化，引起阀腔内液流速度随时间变化，其动量变化对阀芯产生的反作用力。
习题1、有一零开口全周通油的四边滑阀，其直径-3d=810m ⨯，径向间隙-6c r =510m ⨯，供油压力5s p =7010a P ⨯，采用10号航空液压油在40C 。
液压第3-4章参考答案教学文稿
液压第3-4章参考答案收集于网络，如有侵权请联系管理员删除第3章 思考题与习题参考答案1．液压泵的工作压力取决于什么？液压泵的工作压力和额定压力有什么区别？答：液压泵的工作压力取决于负载，负载越大，工作压力越大。
液压泵的工作压力是指在实际工作时输出油液的压力值，即液压泵出油口处的压力值，也称为系统压力。
额定压力是指在保证泵的容积效率、使用寿命和额定转速的前提下，泵连续运转时允许使用的压力限定值。
2．如何计算液压泵的输出功率和输入功率？液压泵在工作过程中会产生哪两方面的能量损失？产生这些损失的原因是什么？答：液压泵的理论输入功率为P T nT i ==ωπ2，输出功率为0PF pA pq υυ===。
功率损失分为容积损失和机械损失。
容积损失是因内泄漏、气穴和油液在高压下的压缩而造成的流量上的损失；机械损失是指因摩擦而造成的转矩上的损失。
3．齿轮泵为什么有较大的流量脉动？流量脉动大会产生什么危害？答：由于齿轮啮合过程中压油腔的容积变化率是不均匀的，因此齿轮泵的瞬时流量是脉动的。
流量脉动引起压力脉动，随之产生振动与噪声。
4．为什么齿轮泵的吸油口和出油口的位置不能任意调换？答：由于齿轮泵存在径向液压力不平衡的问题，为减小液压力的不平衡，通中出油口的直径小于吸油口的直径，因此吸油口和出油口的位置不能任意调换。
5．试说明齿轮泵的困油现象及解决办法。
答：齿轮泵要正常工作，齿轮的啮合系数必须大于1，于是总有两对齿轮同时啮合，并有一部分油液因困在两对轮齿形成的封闭油腔之内。
当封闭容积减小时，被困油液受挤压而产生高压，并从缝隙中流出，导致油液发热并使轴承等机件受到附加的不平衡负载作用；当封闭容积增大时，又会造成局部真空，使溶于油液中的气体分离出来，产生气穴，这就是齿轮泵的困油现象。
消除困油的办法，通常是在两端盖板上开卸荷槽。
6．齿轮泵压力的提高主要受哪些因素的影响？可以采取哪些措施来提高齿轮泵的工作压力？答：齿轮泵压力的提高主要受压力油的泄漏的影响。
液压控制系统(王春行编)课后题答案
第二章思考题1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件？答：因为液压控制阀将输入的机械信号（位移）转换为液压信号（压力、流量）输出，并进行功率放大，移动阀芯所需要的信号功率很小，而系统的输出功率却可以很大。
2、什么是理想滑阀？什么是实际滑阀？答： 理想滑阀是指径向间隙为零，工作边锐利的滑阀。
实际滑阀是指有径向间隙，同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角的滑阀。
4、什么叫阀的工作点？零位工作点的条件是什么？答：阀的工作点是指压力-流量曲线上的点，即稳态情况下，负载压力为p L ，阀位移x V 时，阀的负载流量为q L 的位置。
零位工作点的条件是 q =p =x =0L L V 。
5、在计算系统稳定性、响应特性和稳态误差时，应如何选定阀的系数？为什么？ 答：流量增益q q =x LVK ∂∂，为放大倍数，直接影响系统的开环增益。
流量-压力系数c q =-p LLK ∂∂，直接影响阀控执行元件的阻尼比和速度刚度。
压力增益p p =x LVK ∂∂，表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力 当各系数增大时对系统的影响如下表所示。
7、径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响？为什么要研究实际零开口滑阀的泄漏特性？答：理想零开口滑阀c0=0K ，p0=K ∞，而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响，存在泄漏流量2cc0r =32WK πμ，p0c K ，两者相差很大。
理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角，存在泄漏，泄漏特性决定了阀的性能，用泄漏流量曲线可以度量阀芯在中位时的液压功率损失大小，用中位泄漏流量曲线来判断阀的加工配合质量。
8、理想零开口阀具有线性流量增益，性能比较好，应用最广泛，但加工困难；因为实际阀总存在径向间隙和工作边圆角的影响。
9、什么是稳态液动力？什么是瞬态液动力？答：稳态液动力是指，在阀口开度一定的稳定流动情况下，液流对阀芯的反作用力。
瞬态液动力是指，在阀芯运动过程中，阀开口量变化使通过阀口的流量发生变化，引起阀腔内液流速度随时间变化，其动量变化对阀芯产生的反作用力。
液压控制系统（王春行版）课后题答案2
第二章思考题1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件？答：因为液压控制阀将输入的机械信号（位移）转换为液压信号（压力、流量）输出，并进行功率放大，移动阀芯所需要的信号功率很小，而系统的输出功率却可以很大。
2、什么是理想滑阀？什么是实际滑阀？答： 理想滑阀是指径向间隙为零，工作边锐利的滑阀。
实际滑阀是指有径向间隙，同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角的滑阀。
4、什么叫阀的工作点？零位工作点的条件是什么？答：阀的工作点是指压力-流量曲线上的点，即稳态情况下，负载压力为，阀位移时，p L x V 阀的负载流量为的位置。
q L零位工作点的条件是 。
q =p =x =0L L V 5、在计算系统稳定性、响应特性和稳态误差时，应如何选定阀的系数？为什么？答：流量增益，为放大倍数，直接影响系统的开环增益。
q q =x LVK ∂∂流量-压力系数，直接影响阀控执行元件的阻尼比和速度刚度。
c q =-p LLK ∂∂压力增益，表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力p p =x LVK ∂∂当各系数增大时对系统的影响如下表所示。
7、径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响？为什么要研究实际零开口滑阀的泄漏特性？答：理想零开口滑阀，，而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响，存在泄c0=0K p0=K ∞漏流量，，两者相差很大。
2cc0r =32WK πμp0K理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角，存在泄漏，泄漏特性决定了阀的性能，用泄漏流量曲线可以度量阀芯在中位时的液压功率损失大小，用中位泄漏流量曲线来判断阀的加工配合质量。
9、什么是稳态液动力？什么是瞬态液动力？答：稳态液动力是指，在阀口开度一定的稳定流动情况下，液流对阀芯的反作用力。
瞬态液动力是指，在阀芯运动过程中，阀开口量变化使通过阀口的流量发生变化，引起阀腔内液流速度随时间变化，其动量变化对阀芯产生的反作用力。
习题1、有一零开口全周通油的四边滑阀，其直径，径向间隙，供油-3d=810m ⨯-6c r =510m ⨯压力，采用10号航空液压油在40工作，流量系数，求阀的零5s p =7010a P ⨯C 。
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第二章 液压放大元件 习题1. 有一零开口全周通油的四边滑阀，其直径m d 3108-⨯=，径向间隙m r c 6105-⨯=，供油压力Pa p s 51070⨯=，采用10号航空液压油在40C ︒工作，流量系数62.0=d C ，求阀的零位系数。
s pa ⋅⨯=-2104.1μ3/870m kg =ρ解：对于全开口的阀，d W π=由零开口四边滑阀零位系数s m p w C K s d q /4.1870/107010814.362.02530=⨯⨯⨯⨯=⋅=-ρ()s p m r K a c c ⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=----/104.4104.13210814.310514.33231223620μπ m p K K r p C K a c q c s dp /1018.332110020⨯==⋅=πρμ2. 已知一正开口量m U 31005.0-⨯=的四边滑阀，在供油压力Pa p s 51070⨯=下测得零位泄漏流量min /5L q c =，求阀的三个零位系数。
解：正开口四边滑阀零位系数ρsd q p wc k 20= ssd co p p wuc k ρ=ρsd c p wuc q 2=s m q K cq /67.11005.060/1052330=⨯⨯==--ν s a s c c p m p q K ⋅--⨯=⨯⨯⨯==/1095.51070260/1052312530 m p K K K a c q p /1081.211000⨯==3. 一零开口全周通油的四边滑阀，其直径m d 3108-⨯=，供油压力Pa p s 510210⨯=，最大开口量m x m 30105.0-⨯=，求最大空载稳态液动力。
解：全开口的阀d W π= 最大空载液动力：4.113105.010********.343.043.035300=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=--⋅m s s x p W F4. 有一阀控系统，阀为零开口四边滑阀，供油压力Pa p s 510210⨯=，系统稳定性要求阀的流量增益s m K q /072.220=，试设计计算滑阀的直径d 的最大开口量m x 0。
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液压控制系统(王春行版)课后题答案(总11页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第二章思考题1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件答：因为液压控制阀将输入的机械信号（位移）转换为液压信号（压力、流量）输出，并进行功率放大，移动阀芯所需要的信号功率很小，而系统的输出功率却可以很大。
2、什么是理想滑阀什么是实际滑阀答：理想滑阀是指径向间隙为零，工作边锐利的滑阀。
实际滑阀是指有径向间隙，同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角的滑阀。
4、什么叫阀的工作点零位工作点的条件是什么答：阀的工作点是指压力-流量曲线上的点，即稳态情况下，负载压力为pL，阀位移xV 时，阀的负载流量为qL的位置。
零位工作点的条件是q=p=x=0L L V。
5、在计算系统稳定性、响应特性和稳态误差时，应如何选定阀的系数为什么答：流量增益qq =xLVK ∂∂，为放大倍数，直接影响系统的开环增益。
流量-压力系数cq =-pLLK ∂∂，直接影响阀控执行元件的阻尼比和速度刚度。
压力增益pp =xLVK ∂∂，表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力当各系数增大时对系统的影响如下表所示。
7、径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响为什么要研究实际零开口滑阀的泄漏特性答：理想零开口滑阀c0=0K ，p0=K ∞，而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响，存在泄漏流量2cc0r =32WK πμ，p0c =K ，两者相差很大。
理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角，存在泄漏，泄漏特性决定了阀的性能，用泄漏流量曲线可以度量阀芯在中位时的液压功率损失大小，用中位泄漏流量曲线来判断阀的加工配合质量。
9、什么是稳态液动力什么是瞬态液动力答：稳态液动力是指，在阀口开度一定的稳定流动情况下，液流对阀芯的反作用力。
瞬态液动力是指，在阀芯运动过程中，阀开口量变化使通过阀口的流量发生变化，引起阀腔内液流速度随时间变化，其动量变化对阀芯产生的反作用力。
液压控制系统(王春行编)课后题答案
第二章思考题1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件答：因为液压控制阀将输入的机械信号（位移）转换为液压信号（压力、流量）输出, 并进行功率放大，移动阀芯所需要的信号功率很小，而系统的输出功率却可以很大。
2、什么是理想滑阀什么是实际滑阀答：理想滑阀是指径向间隙为零，工作边锐利的滑阀。
实际滑阀是指有径向间隙，同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角的滑阀。
4、什么叫阀的工作点零位工作点的条件是什么答：阀的工作点是指压力-流量曲线上的点，即稳态情况下，负载压力为p-阀位移％时，阀的负载流量为牡的位置。
零位工作点的条件是q/.=P/.=Xy=O O5、任讣算系统稳左性、响应特性和稳态误差时，应如何选泄阀的系数为什么答：流量增益二字，为放大倍数,直接影响系统的开环增益。
流量-压力系数字,直接影响阀控执行元件的阻尼比和速度刚度。
，表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力压力增益Kp二当各系数增大时对系统的影响如下表所示。
7.径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响为什么要研究实际零开口滑阀的泄漏特性答：理想零开口滑阀K垃二0, 而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响，存在理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角，存在泄漏，淤漏特性 决定了阀的性能，用泄漏流量曲线可以度量阀芯在中位时的液压功率损失大小，用中位泄漏 流量曲线来判断阀的加工配合质量。
8、 理想零开口阀具有线性流量增益，性能比较好，应用最广泛，但加工困难：因为实 际阀总存在径向间隙和工作边圆角的影响。
9、 什么是稳态液动力什么是瞬态液动力答：稳态液动力是指，在阀口开度一左的稳左流动情况下，液流对阀芯的反作用力。
瞬态液动力是指，在阀芯运动过程中，阀开口量变化使通过阀口的流量发生变化， 引起阀腔内液流速度随时间变化，英动量变化对阀芯产生的反作用力。
习题1、有一零开口全周通油的四边滑阀，其直径d=8xlO jn,径向间隙r c =5xl0'6m ，供 油压力p 严70x10’Pa,采用10号航空液压油在4O CX 作，流量系数C d =0.62,求阀的 零位系数。
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1、什么叫液压动力元件？有哪些控制方式？有几种基本组成类型？（p40）
液压动力元件（或称为液压动力机构）是由液压放大元件（液压控制元件）和液压执行元件组成的。
控制方式可以是液压控制阀，也可以是伺服变量泵。
有四种基本形式的液压动力元件：阀控液压缸、阀控液压马达、泵控液压缸和泵控液压马达。
2、负载类型对液压动力元件的传递函数有什么影响？（p44） 惯性负载对液压动力元件的传递函数为)12(2++=s w w s s A K X X n
n n P q
V P ξ 当减小时，则传递函数增大，系统响应变快； 当ξ增大系统变得稳定，当K 增大时，则传递函数增大，系统的穿越频率会变大，则系统响应变快。
3、无弹性负载和有弹性负载时，描述传递函数的性能参数分别有那几个？它们对系统动态特性有什么影响?
无弹性负载描述传递函数的性能参数有流量系数q K 、总流量—压力系数ce K 、有效体积弹性模量e β、粘性阻尼系数p B 。
当q K 增大时，传递函数增大，系统的穿越频率会变大，则系统响应变快。
e β越大，
则越大，系统带宽越大，系统反应越快。
ce K 增 大，系统更稳定。
弹性负载描述传递函数的性能参数有流量系数q K 、总流量—压力系数ce K 、有效体积弹性模量e β、粘性阻尼系数p B 、负载弹簧刚度K 。
前四个性能参数影响相同，K 的主要影响是用一个转折频率为r w 的惯性环节代替无弹性负载时液压缸的积分环节。
随着负载刚度 减小，转折频率将降低，惯性环节就接近积分环节。
4、何为液压弹簧刚度？为什么要把液压弹簧刚度理解为动态刚度？（p49） 液压弹簧刚度t p
e h V A K 24β=，它是液压缸两腔完全封闭由于液体的压缩性所形成的液
压弹簧的刚度。
因为液压弹簧刚度是在液压缸两腔完全封闭的情况下推导出来的，实际上由于阀的开度和液压缸的泄露的影响，液压缸不可能完全封闭，因此在稳态下这个弹簧刚度是不存在的。
但在动态时，在一定的频率范围内泄露来不及起作用，相当于一种封闭状态，因此液压弹簧刚度应理解为动态刚度。
5、液压固有频率和活塞位置有关，在计算系统稳定性时，四通阀控制双作用液压缸和三通阀控制差动液压缸应取活塞的什么位置？为什么？
n w n w
四通阀控制双作用液压缸应取活塞的中间位置，因为，活塞在中间位置时，液体压缩性影响最大，动力元件固有频率最低，阻尼比最小，此时稳定性最差。
三通阀控制双作用液压缸应取活塞的最大位置。
6、为什么液压动力元件可以得到较大的固有频率？（p49）
t t p e n m V A w 24β=
由式子可知，增大固有频率的方法很多：
1）可以通过增大液压缸的面积，
2）减小总压缩容积
3）减小折算到活塞上的总质量，
4）提高油液的有效体积弹性模量 7、为什么说液压阻尼比n ξ是一个“软量”？提高阻尼比的简单方法有哪几种？它们各有什么优缺点？（p50）
n ξ由总流量压力系数ce K 和负载的粘性阻尼系数P B 决定。
P B 较ce K 小的多可忽略， ce K 中tp C 较c K 小的多，故n ξ由c K 值决定。
c K 随工作点不同会有很大的变化。
其变化范围达20~30倍，所以是一个难以准确估计的软量。
提高阻尼比方法，及其优缺点入下：
（1）设置旁路泄露通道。
缺点是增大了功率损失，降低了系统的总压力增益和系统刚度，增加外负载力引起的误差。
另外，系统性能受温度变化影响较大。
（2）采用正开口阀。
可以增加阻尼，但也要使系统刚度降低，而且零位泄露量引起的功率损失比第一种办法还打，并且会带来非线性流量增益，稳态液动变化等问题。
（3）增加负载的粘性阻尼。
需要另外设置阻尼器，增加了结构的复杂性。
8、何谓液压动力元件的刚度？ce P K A 2代表什么意义？（p51）
负载干扰力对液压缸的输出位移和输出速度有影响，这种影响可用刚度表示。
液压动力元件的刚度，包括阀控液压缸的动态位置刚度和动态速度刚度。
它代表低频段的动态速度刚度。
9、三通阀控制液压缸和四通阀控制液压缸的固有顾率有什么不同?为什么? （p56）
三通阀控制液压缸和四通阀控制液压缸的传递函数形式是一样的，但前者的液压固有频率是后者的2
1。
原因：在三通阀的控制差动液压缸中只有一个控制腔，因而只形成一个液压弹簧。
四通阀的控制双作用液压缸中有两个控制腔，形成两个液压弹簧，总刚度是一个控制腔的二倍。
10、阀控液压马达和泵控液压马达的特性有何不同，为什么? （p59）
答:
1）泵控液压马达的液压固有频率较低
2）.泵控液压马达的阻尼比较小，比较恒定
3）.泵控液压马达的增益和静态速度刚度比较恒定
4）.泵控液压马达的液压固有频率和阻尼比较低，所以动态特性不如阀控液压马达好。
但由于总泄露 系数较小，故静态速度刚度要好。
总之，泵控液压马达相当是线性元件，动态特性更易预测。
但是其液压固有频率小，还要附加变量控制伺服机构，因此总的响应特性较差。
11、为什么把V K 称为速度放大系数?速度放大系数的量纲是什么? （p47）
由于传递函数中包含一个积分环节，所以在稳态时，液压缸活塞的输出速度与阀的输入位移 成比例．比例系数
p q A K 即为速度放大系数(速度增益)。
是积分环节，量纲为1-s
12、何谓负载匹配?满足什么条件才算最佳匹配?
答：
1）负载匹配定义： 根据负载轨迹来进行负载匹配时，只要使动力元件的输出持性曲线能够包围负载轨迹，同时使输出特性曲线与负载轨迹之间的区域尽量小，便认为液压动力元件与负载相匹配。
2）如果动力元件的输出特性曲线不但包围负载轨迹，而且动力元件的最大功率点与负载的最大功率点重合，就认为动力与负载是最佳匹配。
13、如何根据最佳负载匹配确定动力元件参数?
可以采用解析法确定液压动力元件的参数。
在阀最大功率点有s P L P A F 32*=，p
m l A q v 30= 在供油压力一定的情况下，由上式可得
s
l p P F A *
23= 则阀的最大空载流量为 p l m A v q *
03=
14、泵控液压马达系统有没有负载匹配问题?满足什么条件才是泵控液压马达的最佳匹配? 有。
计算阀控液压马达组合的动力元件时，只要将上述计算方法中液压缸的有效面积A 换成液压马达的排量D ，负载力F 换成负载力矩T ，负载速度换成液压马达的角速度，就可以得到相应的计算公式。
15、在长行程时，为什么不宜采用液压缸而采用液压马达？
液压缸是实现的对直线位移的控制，马达是实现对转角的控制。
若采用长行程需要液压缸有很长活塞和缸体，体积增大。
而液压马达是回转运动的执行元件，能够很好的适应长行程要求。