液压课后答案

要提高齿轮泵的压力需解决哪些关键问题通常都采用哪些措施解答：（1）困油现象。

采取措施：在两端盖板上开卸荷槽。

（2）径向不平衡力：采取措施：缩小压油口直径；增大扫膛处的径向间隙；过渡区连通；支撑上采用滚针轴承或滑动轴承。

（3）齿轮泵的泄漏：采取措施：采用断面间隙自动补偿装置。

叶片泵能否实现反转请说出理由并进行分析。

解答：叶片泵不允许反转，因为叶片在转子中有安放角，为了提高密封性叶片本身也有方向性。

简述齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的优缺点及应用场合。

解答：（1）齿轮泵:优点：结构简单，制造方便，价格低廉，体积小，重量轻，自吸性能好，对油液污染不敏感，工作可靠；主要缺点：流量和压力脉动大，噪声大，排量不可调。

应用：齿轮泵被广泛地应用于采矿设备，冶金设备，建筑机械，工程机械，农林机械等各个行业。

（2）叶片泵：优点：排油均匀，工作平稳，噪声小。

缺点：结构较复杂，对油液的污染比较敏感。

应用：在精密仪器控制方面应用广泛。

（3）柱塞泵：优点：性能较完善，特点是泄漏小，容积效率高，可以在高压下工作。

缺点：结构复杂，造价高。

应用：在凿岩、冶金机械等领域获得广泛应用。

齿轮泵的模数m=4mm，齿数z=9，齿宽B=18mm，在额定压力下，转速n=2000r ／min时，泵的实际输出流量Q=30L／min，求泵的容积效率。

解答：ηv=q/qt=q/~7)zm2bn=30/×9×42×18×2000×10-6)=
YB63型叶片泵的最高压力pmax=，叶片宽度B=24mm，叶片厚度δ=，叶片数z=12，叶片倾角θ=13°,定子曲线长径R=49mm，短径r=43mm，泵的容积效率ηv=，机械效率ηm=，泵轴转速n=960r／min，试求：(1)叶片泵的实际流量是多少(2)叶片泵的输出功率是多少解答：
斜盘式轴向柱塞泵的斜盘倾角β=20°，柱塞直径d=22mm，柱塞分布圆直
径D=68mm，柱塞数z=7，机械效率ηm=，容积效率ηV=，泵转速n=1450r／min，泵输出压力p=28MPa，试计算：(1)平均理论流量；(2)实际输出的平均流量；(3)泵的输入功率。

解答：（1）qt=πd2zDntanβ/4=π××7×°/4=(m3/s)
（2）q=qt×ηV=×=(m3/s)
（3）N入=N出/(ηmηV)=pq/(ηmηV)
=28×106××
=49713(W)=(kW)
多级伸缩缸在外伸、内缩时，不同直径的柱塞以什么样的顺序运动为什么
解答：活塞伸出的顺序是大活塞先伸出，小活塞后伸出。

因为压力是从低到高变化的，压力先达到了乘以大活塞面积就可以推动负荷运动的较低压力，大活塞伸出完了，压力继续升高，才能达到乘以小活塞面积才可以推动负荷运动的较高压力。

内缩时的顺序是小活塞先缩回，大活塞后缩回。

因为载荷先作用在小活塞的活塞杆上，前一级的活塞是小活塞的缸套，小活塞缩回后，推动其缸套（大一级的活塞）缩回。

已知单杆液压缸缸筒直径D=50mm，活塞杆直径
d=35mm，液压泵供油流量为q=10L／min，试求，(1)液压缸差动连接时的运动速度；(2)若缸在差动阶段所能克服的外负载F=1000N，缸内油液压力有多大(不计管内压力损失)
解答：(1)v=q/A=4q/ (πd2)
=4×10×10-3/××60)=s
(2)F=p·πd2/4,
p=4F/(πd2)=4×1000/×= MPa
一柱塞缸的柱塞固定，缸筒运动，压力油从空心柱塞中通入，压力为p=10MPa，流量为q=25L／min，缸筒直径为D=100mm，柱塞外径为d=80mm，柱塞内孔直
径为d0=30mm，试求柱塞缸所产生的推力和运动速度。

解答：
滤油器有哪些种类安装时要注意什么
解答：按滤芯的材料和结构形式，滤油器可分为网式、线隙式、纸质滤芯式、烧结式滤油器及磁性滤油器等。

按滤油器安装的位置不同，还可以分为吸滤器、压滤器和回油过滤器。

安装滤油器时应注意：一般滤油器只能单向使用，即进、出口不可互换；其次，便于滤芯清洗；最后，还应考虑滤油器及周围环境的安全。

因此，滤油器不要安装在液流方向可能变换的油路上，必要时可增设流向调整板，以保证双向过滤。

根据哪些原则选用滤油器
解答：(1)有足够的过滤精度。

(2)有足够的通油能力。

(3)滤芯便于清洗或更换。

在液压缸活塞上安装O形密封圈时，为什么在其侧面安放挡圈怎样确定用一个或两个挡圈
解答：在动密封中，当压力大于10MPa时，O形圈就会被挤入间隙中而损坏，为此需在O形圈低压侧设置聚四氟乙烯或尼龙制成的挡圈。

双向受高压时，两侧都要加挡圈，其结构如图(b)所示。

设蓄能器的充气压力为6MPa，求在压力为13 MPa 和7 MPa之间时可供2L油液的蓄能器的容积，按等温充油、绝热放油和等温过程两种情况计算。

解答：(1)等温充油n=1，则
(2)绝热放油n=，则
如何判断稳态液动力的方向
解答：（1）作用在圆柱滑阀上的稳态液动力指向阀口关闭的方向。

（2）作用在锥阀上的稳态液动力：
①外流式锥阀稳态液动力指向阀口关闭方向。

②内流式锥阀态液动力指向阀口开启方向。

液压卡紧力是怎样产生的它有什么危害减小液压卡紧力的措施有哪些
解答：由于阀芯和阀孔的几何形状及相对位置均有误差，使液体在流过阀芯与阀孔间隙时，产生了径向不平衡力，从而引起阀芯移动时的轴向摩擦力，称之为卡紧力。

危害：卡紧力加速阀件的磨损，当阀芯的驱动力不足以克服这个阻力时，会发生卡死现象。

影响阀芯运动。

减小液压卡紧力的措施：
（1）严格控制阀芯和阀控的锥度；
（2）在阀芯凸肩上开均压槽；
（3）采用顺锥；
（4）在阀芯的轴向加适当频率和振幅的颤振；
（5）精密过滤油液。

O型机能的三位四通电液换向阀中的先导电磁阀一般选用何种中位机能由双液控单向阀组成的锁紧回路中换向阀又选用什么机能为什么
解答：O型中间位置时：P、A，B、O四口全封闭，液压缸闭锁，可用于多个换向阀并联工作。

M型中间位置时：P、O口相通，A与B口均封闭，活塞闭锁不动，泵卸荷，也可用多个M型换向阀串联工作。

P型中间位置时：P、A、B口相通，O封闭，泵与缸两腔相通，可组成差动回路。

H型中间位置时：P、A，B、O口全通，活塞浮动，在外力作用下可移动，泵卸荷，不能用于多个换向阀并联工作。

球式换向阀与滑阀式换向阀相比，具有哪些优点
解答：球形阀结构简单。

滑阀式换向阀结构复杂，加工精度要求高，否则容易出现卡死现象。

O型机能的三位四通电液换向阀中的先导电磁阀一般选用何种中位机能由双液控单向阀组成的锁紧回路中换向阀又选用什么机能为什么
解答：O型机能的三位四通电液换向阀中的先导电磁阀一般选用Y型中位机能。

因为Y型中位机能在中位时可以使液换向阀的阀芯两端控制油回油箱，便于弹簧使阀芯复位。

由双液控单向阀组成的锁紧回路中换向阀可选用H、M、O 型中位机能，这些机能滑阀在中位时不给液控单向阀提供控制油，使液控单向阀可靠地关闭。

分析比较溢流阀、减压阀和顺序阀的作用及差别。

解答：压力阀中，溢流阀和减压阀是根据压力负反馈原理工作的，用于调压和稳压（控制压力）。

溢流阀是利用作用于阀芯的进油口压力与弹簧力平衡的原理来工作的。

减压阀是利用液流通过阀口缝隙所形成的液阻使出口压力低于进口压力，并使出口压力基本不变的压力控制阀。

它常用于某局部油路的压力需要低于系统主油路压力的场合。

与
溢流阀相比，主要差别为：①出口测压；②反馈力指向主阀口关闭方向；③先导级有外泄口。

顺序阀不是用于控制压力。

顺序阀在油路中相当于一个以油液压力作为信号来控制油路通断的液压开关。

它与溢流阀的工作原理基本相同，主要差别为：①出口接负载；②动作时阀口不是微开而是全开；③有外泄口。

现有两个压力阀，由于铭牌脱落，分不清哪个是溢流阀，哪个是减压阀，又不希望把阀拆开，如何根据其特点作出正确判断
解答：（1）检查阀体表面，有小的外泄油口的是减压阀；
（2）在入口吹烟气，通则是减压阀；
若减压阀调压弹簧预调为5MPa，而减压阀前的一次压力为4MPa。

试问经减压后的二次压力是多少为什么
解答：二次压力为4MPa，因为出口压力低于调定压力，先导阀芯关闭，主阀芯上下两腔压力相等，减压口开度达到最大，阀不起减压作用。

此时，阀进口与出口压力相同。

顺序阀是稳压阀还是液控开关顺序阀工作时阀口是全开还是微开溢流阀和减压阀呢
解答：顺序阀是液控开关，顺序阀工作时阀口是全开。

溢流阀和减压阀用于调压和稳压。

溢流阀工作时阀口是微开，减压阀工作时阀口是微开。

为什么高压大流量时溢流阀要采用先导型结构
解答：在溢流量发生大幅度变化时，被控压力p1只有很小的变化（因主阀芯弹簧刚度小），即定压精度高。

此外，由于先导阀的溢流量仅为主阀额定流量的1％左右，因此先导阀阀座孔的面积和开口量、调压弹簧刚度都不必很大。

所以，先导型溢流阀广泛用于高压、大流量场合。

电磁溢流阀有何有途
解答：电磁溢流阀是电磁换向阀与先导式溢流阀的组合，用于系统的多级压力控制或卸荷。

将图所示(远程)溢流阀的P口通过几米长的管道与先导型溢流阀的遥控口K相连后即可实现远程调压，请在图的基础上画出远程调压的原理简图，并作简要说明
答：如图所示为二级调压回路。

图示状态下，泵出口压力由溢流阀3调定为较高压力，阀2换位后，泵出口压力由远程调压阀1调为较低压力。

图所示顺序阀的先导阀为何做成滑阀
解答：为减小先导阀处的外泄量，可将导阀设计成滑阀式，令导阀的测压面与导阀阀口的节流边分离。

先导式溢流阀的阻尼孔起什么作用如果它被堵塞将会出现什么现象如果弹簧腔不与回油腔相接，会出现什么现象
解答：先导式溢流阀阻尼孔的作用是导阀溢流时，可以使主阀芯下腔压力大于上腔压力，从而在压差作用下使主阀芯抬起。

如果它被堵塞，将会变成以主阀芯弹簧控制的直动式溢流阀。

很小的压力就会开启。

如果弹簧腔不与回油腔相接，即使导阀开启，主阀芯上下两腔也没有压差，主阀芯不打开。

溢流阀关闭。

在节流调速系统中，如果调速阀的进、出油口接反了，将会出现怎样的情况试根据调速阀的工作原理进行分析。

解答：在节流调速系统中，如果调速阀的进、出油口接反了，调速阀流量将随负载的变化而变化，流速不稳定。

因为进、出油口接反后，调速阀中的减压阀弹簧腔压力高，减压口开至最大而不起作用，相当于简式节流阀。

将调速阀和溢流节流阀分别装在负载(油缸)的回油
路上，能否起速度稳定作用
解答：将调速阀装在负载(油缸)的回油路上，能起速度稳定作用；将溢流节流阀装在负载(油缸)的回油路上，不能起速度稳定作用。

溢流阀和节流阀都能作背压阀使用，其差别何在
解答：溢流阀作背压阀使用时背压的大小是由溢流阀自身调定的，不受流量大小影响。

而节流阀作背压阀使用时，背压的大小随流量的变化而变化。

将调速阀中的定差减压阀改为定值输出减压阀，是否仍能保证执行元件速度的稳定为什么
解答：将调速阀中的定差减压阀改为定值输出减压阀，不能保证执行元件速度的稳定，因为定值输出减压阀不能保证节流阀前后压差不变。

压差的变化必然引起速度的变化。

电液比例阀与普通阀比较，有何特点
解答：电液比例阀是一种按输入的电气信号连续地、按比例地对油液的压力、流量或方向进行远距离控制的阀。

与手动调节的普通液压阀相比，电液比例控制阀能够提高液压系统参数的控制水平。

利用两个逻辑阀单元组合起来作主级，以适当的电磁换向阀作先导级，分别构成相当于二位三通电磁换向阀。

解答：
利用四个逻辑阀单元组合起来作主级，以适当的电磁换向阀作先导级，分别构成相当于二位四通、三位四通电液换向阀。

解答：
“压差法”流量负反馈与“位移法”流量负反馈相比较，各有何特点
解答：流量阀的流量测量方法有两种：“压差法”和“位移法”。

用“压差法”测量时，先将流量转化成压力差，再用测压法测量，因此用于稳定流量的调速阀被称为“定差”阀。

“位移法”测量时，先将流量转化成位移，再用弹簧将其转化为反馈力。

在图所示的双向差动回路中，A1、A2和A3分别表示液压缸左、右腔及柱塞缸的有效工作面积，q P为液压泵输出流量，如A1>A2，A3+A2>A1，试确定活塞向左和向右移动的速度表达式。

解答：
在图所示的系统中，活塞的工作
循环为“快进(差动)→工进(节流)
→快退→停止”。

已知活塞面积A1
等于活塞杆腔环形面积A2的2倍，
液压泵的额定流量为q0，溢流阀的
调定压力为1．0MPa，油液通过
各换向阀时的压力损失均为△p=0．2MPa，忽略摩擦和管道压力损失。

求：
①差动快进时液压泵的工作压力；(见图b)
②差动快进时活塞运动速度表达式；(见图b)
③工进时液压泵的工作压力；(见图c)
④快退时液压泵的工作压力。

(见图d)
⑤差动连接活塞杆很小，泵压不够高活塞静止时，活塞两腔压力是否相等
解答：（1）差动快进时液压泵的工作
压力(见图b)
②差动快进时活塞运动速度表达式(见图b)
③工进时液压泵的工作压力；(见图c)
工进（1）
工进（2节流）(见图d)
④快退时液压泵的工作压力。

(见图e)
⑤差动连接活塞杆很小，泵压不够高活塞静止时，活塞两腔压力相等，根据帕斯卡定律。

图所示回路中的活塞在其往返运动中受到的阻力F大小相等、方向与运动方向相反，试比较活塞向左和向右的速度哪个大
解答：活塞无杆腔面积为A1，有杆腔面积为A2。

右移时（见图b）
左移时（见图c）
图所示回路中，液压泵的输出流量
Q p=10L／min，溢流阀调整压力
P Y=2MPa，两个薄壁孔口型节流阀的
流量系数均为C q=，两个节流阀的开
口面积分别为A T1=2×10-6m2，A T2=1
×10-6m2，液压油密度ρ=900kg／m3，
试求当不考虑溢流阀的调节偏差时:
(1)液压缸大腔的最高工作压力；
(2)溢流阀的最大溢流量。

解答：活塞运动到最右端停止时工作压力最高，此时压力油从溢流阀及A T2流出。

图所示回路为带补偿装置的液压马达
制动回路。

试分析图中三个溢流阀和两
个单向阀的作用。

解答：最下面的溢流阀对整个系统起过载保
护作用；当换向阀中位时系统油路切断，马
达减速制动，负载的惯性作用使马达转入泵
工况，出油口产生高压，此时上面的两个溢流阀之一打开，起缓冲和制动作用。

回路通过单向阀从油箱补油。

图所示为采用调速阀的双向同
步回路，试分析该同步回路
工作原理及特点。

解答：通过单向阀的导流作用，可使两缸活塞杆伸出时实现进油路调速同步回路，使两缸活塞杆缩回时实现回油路调速同步回路，可实现双向同步调速。

且调速精度高。

图所示回路中，已知两液压
缸的活塞面积相同，即A=，
负载分别为F1=8×103N，
F2=4×103N。

设溢流阀的调
整压力为p Y=，试分析减压
阀调整压力值分别为lMPa、2MPa、4MPa时，两液压缸的动作情况。

解答：
试分析图所示的平衡回路的工作原
理。

解答：
图所示是用远控单向顺序阀组成的平衡回
路。

调节单向顺序阀1的开启压力，使其
产生适当的背压。

活塞下行时，由活塞上腔的压力决定其运动速度，因而活塞将平稳下落；换向阀处于中位时，活塞停止运动。

此时的单向顺序阀因没有控制油而关闭。

活塞可停在任意位置。

在图33所示系统中，A1=80cm2，
A2=40cm2，立式液压缸活塞与运动部
件自重，F G=6000N,活塞在运动时的摩
擦阻力F f=2000N，向下进给时工作负
载R=24000N。

系统停止工作时，应保
证活塞不因自重下滑。

试求：（1）顺
序阀的最小调定压力是多少（2）溢流阀的最小调定压力是多少
解答：(1)为保证活塞不因自重下滑，活塞下腔的总液压力应为：F G-F f=6000N-2000N=4000N
下腔背压p b=4000/106=10Mpa
则顺序阀的最小调定压力是大于10Mpa。

(2)向下进给时，上腔的总液压力为
R+F f-F G=24000+2000-6000=20000N
上腔压力为20000/106=25Mpa
则溢流阀的最小调定压力是大于25Mpa。

如图所示液压回路，原设计是要求
夹紧缸1把工件夹紧后，进给缸2
才能动作，并且要求夹紧缸1的速
度能够调节。

实际试车后发现该方
案达不到预想目的，试分析其原因
并提出改进的方法。

解答：因节流阀与溢流阀配合调速，泵压升到p Y时缸1才运动，这时的压力足以使顺序阀开启，因此没到缸1把工件夹紧缸2也运动。

改进的方法如图
试写出图所示液压系统的动作循环表，并评述这个液压系统的特点。

解答：该液压系统的动作循环表如下：
这是单向变量泵供油的系统，油泵本身可变速，工进过程中，可以通过调速阀配合调速。

执行机构为活塞杆固定的工作缸。

通过三位五通电液换向阀换向。

实现快进、工进、停留、快退、停止的工作过程如下：
快进时：1YA通电，液压油进入工作缸的左腔，推动缸筒向左运动，由于3YA也通电，液控单向阀有控制油，工作缸右腔的油经过三位阀也进入工作缸左腔，油缸实现差动快进。

工进时：3YA断电，油缸右腔的回油经调速阀回油箱，缸筒以给定的速度工进，可实现稳定调速。

工进到终点，缸筒停留短时，压力升高，当压力继电器发出动作后，1YA断电，2YA通电，泵来的压力油经液控单向阀进入缸筒右腔，推动缸筒快速退回。

退回至终点停止。

图所示的压力机液压系
统，能实现“快进、慢进、
保压、快退、停止”的动
作循环，试读懂此系统
图，并写出：包括油路流
动情况的动作循环表。

解答：
序
图所示的液压系统，如按规定的顺序接受电器信号，试列表说明各液压阀和两液压缸的工作状态。

顺序5＋－6－－
解答：
回路动作原理如图所示。

1、Ⅰ缩回，Ⅱ不动
2、Ⅰ伸出，Ⅱ不动
3、Ⅰ不动，Ⅱ伸出
4、Ⅰ不动，Ⅱ缩回
5、Ⅰ不动，Ⅱ伸出
6、Ⅰ伸出，Ⅱ不动
习题解答
图所示液压系统中，液压缸的直径D=70mm，活塞杆直径d=45mm，工作负载F=16000N，液压缸的效
率=，不计惯性力和导轨摩擦力。

快速运动时速度为v1=7m/min，工作进给速度为v2=min，系统总的压力损失为折合到进油管路∑Δp l=5×105Pa。

试求：(1)液压系统实现快进-工进-快退-原位停止的工作循环时电磁铁、行程阀、压力继电器的动作顺序表。

解答：
(1)液压系统实现快进-工进-快退-原位停止的工作循环时电磁铁、行程阀、压力继电器的动作顺序表如下：
简述气压传动组成及特点。

解答：
(1)气源装置是获得压缩空气的装置。

其主体部分是空气压缩机，它将原动机供给的机械能转变为气体的压力能；
(2)控制元件是用来控制压缩空气的压力、流量和流动方向的，以便使执行机构完成预定的工作循环。

它包括各种压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等；
(3)执行元件是将气体的压力能转换成机械能的一种能量转
换装置，它包括实现直线往复运动的气缸和实现连续回转运动或摆动的气马达或摆动马达等;
(4)辅助元件是保证压缩空气的净化、元件的润滑、元件间的连接及消声等所必须的，它包括过滤器、油雾气、管接头及消声器等。

气压传动的优点
(1)工作介质是空气，与液压油相比可节约能源，不污染环境；
(2)空气的特性受温度影响小。

(3)空气的粘度很小，所以流动阻力小，在管道中流动的压力损失较小，所以便于集中供应和远距离输送；
(4)相对液压传动而言，气动动作迅速、反应快，一般只需~就可达到工作压力和速度。

(5)气体压力具有较强的自保持能力，即使压缩机停机，关闭气阀，但装置中仍然可以维持一个稳定的压力。

(6)气动元件可靠性高、寿命长。

(7)工作环境适应性好，特别是在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣环境中，比液压、电子、电气传动和控制优越；
(8)气动装置结构简单，成本低，维护方便，过载能自动保护。

缺点
(1)由于空气的可压缩性较大，气动装置的动作稳定性较差，外载变化时，对工作速度的影响较大；
(2)由于工作压力低，气动装置的输出力或力矩受到限制。

(3)气动装置中的信号传动速度比光、电控制速度慢，所以不宜用于信号传递速度要求十分高的复杂线路中。

(4)噪声较大，尤其是在超音速排气时要加消声器。