液压与气压传动阶段练习一 - 华东理工大学网络教育学院

第一篇：液压与气压传动阶段练习一 - 华东理工大学网络教育学院

液压与气压传动(专科)阶段练习三

液压控制阀与压力控制回路

一、思考题

1、如果以阀心的操纵方式来分，常用的滑阀式换向阀有哪几类？简述它们的工作特点。

2、什么是三位换向阀的中位机能？对于三位四通电液换向阀，其电磁先导阀的中位机能是否可以任意选择？

3、对于溢流阀和减压阀，请分析它们在结构与工作特点上的不同之处。

4、什么是压力继电器？它的基本工作原理是什么？

5、流量控制阀是如何来控制液体的流量的？试说明流量控制阀的节流口型式及流量公式，并分析影响经过节流口流量的主要因素。

6、什么是压力控制回路？请给出常用压力控制回路的种类及其相应的功能和作用。

二、分析题

1、请画出以下几类液压阀的职能符号

(1)液控单向阀(2)两位三通电磁阀(3)卸荷阀(4)调速阀

2、试分析在下图1的a，b两种情况下，假设泵输出的外负载为无穷大时(即泵输出的油液全部通过溢流阀溢流)，则泵的输出压力分别是多少？其中pY1=3MPa，pY2=2MPa，pY3=4MPa。

图1

3、如图2所示的回路中，溢流阀的调整压力为5MPa，减压阀的调整压力为2.5MPa，试分析在下列两种情况，并说明减压阀阀口处于什么状态？

1)夹紧油缸夹紧工件后，主系统尚未启动时，A、B、C点压力值各为多少？ 2)夹紧油缸在夹紧工件前作空载运动时，A、B、C点压力值各为多少？

图2

4、如图3所示的回路中，若溢流阀的调整压力分别为pY1=6MPa，pY2=4.5MPa。泵出口处的负载阻力为无限大，试问在不计管道损失和调压偏差时？

1)换向阀下位接入回路时，泵的出口压力pP、以及B、C点压力值各为多少？ 2)换向阀上位接入回路时，泵的出口压力pP、以及B、C点压力值各为多少？

图3

5、三个溢流阀的调整压力如下图4所示。试问泵的可以稳定供油的压力有几级？数值各是多少？

图4

6、对于下图5所示的电液换向阀卸荷回路，其中位机能才能M型，试问该卸荷回路存在什么问题，该如何解决？

图5

三、计算题

1、如图6所示的液压缸，A1=30×10-4m2，A2=12×10-4m2，F=30×103N，液控单向阀用来防止液压缸下滑，阀内控制活塞面积是阀心承压面积的三倍，不计摩擦力和弹簧力，试计算需要多大的控制压力才能开启液控单向阀，开启前液压缸中的最高压力是多少？

图6

2、如下图7所示的增压回路，重物G的重量为7500kg，液压缸活塞直径D=120mm，液压泵的额定流量为30L/min，泵的总效率为η＝0.72，增压缸的增压比为K=4，试求在举升重物时： 1)液压泵的输出压力 2)重物的上升速度 3)电机的驱动功率

图7

3、如图8所示的平衡回路中，液压缸无杆腔面积为A1=80×10-4m2，有杆腔面积为A2=40×10-4m2，活塞及运动部件自重G=6000N，运动时活塞上的摩擦阻力为Ff=2000N，向下运动时要克服负载阻力FL=24000N，试问顺序阀和最小调整压力，和液压泵的额定压力应为为多少？

图8 液压与气压传动阶段练习三答案

一、思考题

1、答：滑阀式换向阀按阀心操纵方式分为：

1)手动换向阀：它是利用手动杠杆来改变阀心位置实现换向的。

2)机动换向阀：机动换向阀又称为行程阀，它主要是用来控制机械运动部件的行程，是通过借助安装在工作台的挡铁或凸轮来迫使阀心移动，从而控制油液的流动方向。3)电磁换向阀：它是利用电磁铁的通电吸合与断电释放而直接推动阀心来控制液流方向的换向阀。

4)液动换向阀：液动换向阀是利用控制油路的压力油来改变阀心位置的换向阀。5)电液换向阀：电液换向阀是由电磁滑阀与液动滑阀组合而成的，电磁滑阀起先导作用，它可以改变控制液流的方向，从而改变液动滑阀阀心的位置。

2、答：三位换向阀的中位机能指的是三位换向阀的阀心处于中间位置时的，各通油口的连通情况。对于三位四通电液换向阀，其中位机能不可以任意选择，由于电磁先导控制阀通过调节控制压力油的流动方向，是液动主阀阀心随着电磁先导阀的阀心同步运动。当电磁先导阀的阀心处于中间位置时，也必须保证液动主阀阀心也处于中间位置，因此电磁先导阀的中位机能必须选择液压油输出口均与油箱相通，即控制压力油压力为零的型式，这样液动主阀阀心两端控制压力油压力为零，阀心在对中弹簧的作用下也处于中间位置。

3、答：减压阀和溢流阀相比较，它们的不同之处在于：

 减压阀在工作时保持出口压力基本不变，而溢流阀则是保持进口处压力基本不变  在减压阀和溢流阀的阀心没有动作的条件下，减压阀的进、出口相互连通，而溢流阀的进、出口不通。

 溢流阀由于出口直接接油箱，因此导阀的回油口与阀的出口相接（内泄式）；而减压阀由于出口接二次油路，因此需要单独的回油口（外泄式）

4、答：压力继电器是一种将油液的压力信号转换成电信号的电液控制元件。压力继电器的基本原理是：当油液的压力达到压力继电器的调定压力时，压力继电器发出电信号，则控制系统根据该信号控制液压系统中电磁铁、电磁离合器、继电器等元件动作，从而使油路卸压、换向、执行元件实现顺序动作，或关闭电动机，使系统停止工作，起到安全保护作用。

5、答：流量控制阀就是依靠改变阀口通流面积(节流口局部阻力)的大小或通流通道的长短来控制流量的液压阀。节流口通常有三种基本型式：薄壁小孔、细长小孔和厚壁小孔。节流口流量的通用公式是：

qKApmK:流量系数A:节流口通流面积p:节流口两端压力差m:指数，取决于节流口型式 从节流口的流量公式我们可以看出，影响经过节流口的液体流量的因素包括：  节流口两端压力差：节流阀的流量随两端压力差的变化而产生波动。

 温度：油液温度会影响到油液的粘度，因此对于细长小孔型式的节流口，当油温变化时，流量也随之改变，但薄壁小孔型式的节流口对油温变化不敏感，流量基本不变化。

 节流口堵塞：节流阀的节流口可能因油液中的杂质或由于油液氧化后析出的胶质、沥青等局部堵塞，这就改变了原来节流口通流面积的大小，是流量发生变化。

6、答：压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统整体或某一部分的压力，以满足液压执行元件对力或转矩要求的回路。常用的压力控制回路主要包括：调压、减压、增压、卸荷和平衡回路。

 调压回路：调压回路的功能是使液压系统整体或部分的压力保持恒定或不超过某个数值。

 减压回路：减压回路的功能是是系统中某一条油路具有较低的稳定压力。 增压回路：当液压系统中的某一支油路需要压力较高，但流量又不大的压力油，可以采用增压回路，使系统保持较低的工作压力，从而节省能源，使系统可靠工作。 卸荷回路：卸荷回路的功能是在液压泵驱动电机不频繁启闭的情况下，使液压泵在功率损耗接近于零的情况下运转，以减少功率损耗，降低系统发热，延长液压泵和电动机的寿命。

 保压回路：保压回路的功能是使系统在液压缸不动或仅有工件变形所产生的微小位移下稳定的维持住压力。

平衡回路：平衡回路的功能是在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自行下落。

二、分析题

1、答：

(1)液控单向阀(2)两位三通电磁阀(3)卸荷阀(4)调速阀

2、答：对于a图，pP=pY2=2MPa；对于b图，pP=pY1+pY2+pY3=9MPa。

3、答：

1)夹紧油缸夹紧工件后，主系统尚未启动时，pA＝2.5MPa、pB＝5MPa，pC＝2.5MPa。2)夹紧油缸在夹紧工件前作空载运动时，pA＝pB＝pC＝0MPa。

4、答：

1)换向阀下位接入回路时：泵的出口压力pP＝6MPa、pB＝6MPa，pC＝1.5MPa。2)换向阀上位接入回路时，泵的出口压力pP＝4.5MPa、pB＝4.5MPa，pC＝0MPa。

5、答：共有8级稳定系统工作压力。分别为：

0MPa、2MPa、4MPa、6MPa、8MPa、10MPa、12MPa、14MPa

6、答：由于电液换向阀的中位为M型，则在电液换向阀处于中间位置时，系统处于卸荷状态，即输出压力油压力为零。则此时无法通过电液换向阀的电磁先导阀的换向使得液动主阀实现换向，因为系统处于卸荷状态，液动主阀两腔的控制油压为零，因此推动力为零，液动主阀阀心在对中弹簧作用下仍处于中间位置。

解决这一问题的方法是，在主进油路上串联一个单向阀，安装位置位于电液换向阀控制压力油进油端的下游。如下图所示。在这里，单向阀的作用是起到提供背压，由于单向阀开启需要至少0.5～1MPa的液体压力，因此单向阀上游控制压力油进油压力至少为0.5～1MPa，这样就足以将液动主阀阀心推动从而实现换向。

三、计算题

1、解：根据液压缸受力平衡可得液压缸中的压力p1与液控单向阀控制端压力pk之间的关系为：

FA231042p1A1FpkA2p1pkpk0.4pk10MPa

A1A1301045对于液控单向阀，由于是出口通入压力油，因此液控单向阀控制端对单向阀阀心的推力必须大于出口压力对阀心的作用力，因此有：

A1pApAppp1kk1k1AK3pk3.85MPa p0.4p10MPak1根据pk与p1的关系，可得液控单向阀开启时液压缸压力p1的值为：

p10.4pk10MPa11.55MPa

2、解：1)液压缸举升重物时的压力p的值为：

G475009.8p6.5MPa 223.140.12D4则根据增压缸的工作原理，泵的输出压力pP为：

p6.5pp1.63MPa

K42)根据增压缸的工作原理，进入液压缸的流量为q的值为：

qqpK307.5L/min 4则液压缸的举升速度v为：

4q7.54v0.011m/s 242D6103.140.123)驱动液压泵的电机功率即为其输入功率P，则有：

Pppqp1.63106301.13kW 46100.723、解：平衡回路的作用是防止在系统不工作时，垂直安装的液压缸与运动部件由于自重而下落，因此为保证这一点，液压缸有杆腔的最小油压p2可由液压缸活塞与运动部件的受力平衡方程求出：

p2A2GFfp2GFfA2600020001MPa

40104因此，顺序阀的最小调整压力便应为1MPa。

当液压缸下降时，通过液压缸的受力平衡方程可得系统的最大工作压力为pp为： ppA1GFfp2A2FLpp64Ffp2A2FLGA1

pp20001040102400060003MPa80104因此，泵的额定压力选为其最大工作压力的1.5倍，则为pn=4.5MPa

第二篇：液压与气压传动学习心得

液压与气压传动学习心得

在学完本课程后，我能够正确选择和使用液压气动元件。掌握液压系统、气动系统的设计方法。能够分析和评价现有液压、气动系统。能够正确设计液压系统，选择液压元件。

回想每一阶段的学习总有不同的收获与体会。在学习绪论的时候吴乃领老师从机器的组成为起点，介绍机械传动、电传动、流体传动、控制的原理与特点，通过比较介绍流体传动与控制的优缺点，系统组成流体传动与控制技术的发展历史，目前的运用状况以及传动技术的最新发展，使我们了解流体传动与控制的地位、原理、结构以及特点，以及流体传动运用与发展历史，并介绍本课程的学习方法，是我们大家对本课程的学习产生了浓厚的兴趣。在第二章流体力学基础的学习中，老师介绍了流体的特性，流体静力学、流体动力学伯努利方程等专业知识，帮助我们掌握学习流体传动与控制技术所需的流体力学基础。第三章我们主要学习了液压传动系统中的动力元件，第四章则是介绍液压系统的执行元件各种缸的结构、特点与使用方法，缸的推力、速度的计算；缸的各部分结构设计要点，各种缸的最新发展方向。让我掌握了各种形式的液压缸的设计计算方法，各种缸的典型结构与应用。随后的第五章老师则介绍了压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀的原理、结构与使用方法，在此基础上，介绍电液比例阀、伺服阀以及电液伺服阀的原理、特点、结构以及特性。介绍液压控制阀技术的最新发展。而后的学习更是给我们的认识打开了另一扇门。

液压就是通过液压油来传递压力的装置。一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。液压由于其传动力最大，易于传递及配置，在工业、民用行业应用广泛。液压系统的执行元件液压缸和液压马达的作用是将液体的压力能转换为机械能，而获得需要的直线往复运动或回转运动。

液压系统中油液的可压缩性很小，在一般的情况下它的影响可以忽略不计，但低压空气的可压缩性很大，大约为油液的10000倍，所以即使系统中含有少量的空气，它的影响也是很大的。溶解在油液中的空气，在压力低时就会从油中逸出，产生气泡，形成空穴现象，到了高压区在压力油的作用下这些气泡急剧受到压缩，很快被击碎，形成气蚀现象。气蚀现象可引起固体壁面的剥蚀，对液压管路损害是很严重的。同时当气体突然受到压缩时会放出大量热量，引起局部过热，使液压元件和液压油受到损坏。空气的可压缩性大，还会使执行元件产生爬行现象，破坏工作平稳性，有时甚至引起振动。这些都影响到系统的正常工作。油液中混人大量气泡还容易使油液变质。降低油液的使用寿命，因此必须防止空气进入液压系统。

本课程是一门实践性很强的应用技术课程，内容涵盖了液压传动、气压传动、液压控制系统等内容。要在较短的学习时间内完成学习，这要求我们在有限的学时内，全面地、高质量地完成课程的学习任务。此课程的理论减少，应用例很多，在老师结合工程应用实例讲解中，我们的得到了更加深刻的学习。对于新技术也了解了原技术的存在问题，并提出解决的方案，激发了我们分析问题、解决问题的兴趣，发展了我们创新思维。

第三篇：液压与气压传动试题

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2010~2011学年第二学期期末考试题（卷）

1.液压系统的执行元件是（）A电动机 B液压泵 C液压缸

2.当液压缸的有效作用面积一定时，液压缸的运动速度取决于进入液压缸液体的（）

科目：液压与气压传动

班级： JG1106------线----------：---批---审------订---：---核---审--------------：---名---姓---------：装-级---班----------------------一． 填空题（每空2分，共40分）

1.一个完整的液压系统主要由、、和 四部分组成。

2.液压泵是液压系统的 原件，它是依靠密封容积变化的原理来进行工作的。

3.液压缸按供油方向可分为 和。

4.液压缸是依靠密封油腔的容积变化进行工作的，其密封装置有 和 两种。

5.换向阀用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示有几个，方框外部链接的数有几个，就表示几。6.液控单向阀与普通阀的主要区别在于液控单向阀（能/不能）反向开启。

7.溢流阀的功能包括、、、和。8.本学期我们学习了三大类的液压控制阀分别是、和。

二．选择题（每题2分，共10分）

A压力 B流量 C流速 3.下面不属于单向阀功能的是（）

A作为背压阀 B与其它组合单向控制阀 C限制泵的出口压力

4.减压阀控制的是（）压力

A进口 B出口 C进、出口 5.节流调速回路所采用的主要液压元件是（）A变量泵 B调速阀 C节流阀

三、判断题（每题2分，共10）

1.液压传动装置本质是一种能量转换装置。（）

2.液压缸中的压力越大，所产生的推力就越大，活塞的运动速度也越快。（）

3.双作用叶片泵转子每转一周，每个容积可以完成2次吸油和压油。（）4.在旁油路节流调速回路中，若发现溢流阀在系统工作时不溢流说明溢流阀有故障。（）

5.液压油是液压传动的工作介质它是不可压缩的。（）

四、分析题（每题20分，共40分）1.分析图（1）、图（2）并填空。

如图1所示阀体为，且是 位 通阀。有有四个油口分别是、、和。此阀阀芯的运动是 控制的，当电磁铁通电时，阀芯向 移动，阀体 位接入，P和 接通，T和 接通，当电磁铁未通电时，阀芯向 移动，阀体 接入。P和 接通，T和 接通，实现换向。

图2所示的二位四通换向阀的换向回路，当电磁铁通电时，油液进入液压缸的 腔，右腔油液流回油箱，活塞向 运动。当磁铁断电时，油液进入液压缸的 腔，左腔油液流回油箱，活塞向 运动，实现换向。2.分析图3所示液压回路并填空。

图

1图三中包括的液压元件有、○、、、和 等。

2此回路中的执行原件是，它能以（恒定/不恒定）○的速度运动，是因为有 存在。

3此液压回路中，其安全保护的阀是。

○ 5

第四篇：液压与气压传动期末总结

1、液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动形式。液压传动主

要是利用液体的压力能来传递能量，而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。

2、液压传动系统的组成：液压泵（动力元件）、执行元件、控制元件、辅助元件、液压油。

3、粘度是选择工作介质的首要因素。液压介质粘度用运动粘度表示。所有工作介质的粘度

都随温度的升高而降低，粘温特性好是指工作介质的粘度随温度变化小，粘温特性通常用粘度指数表示。

4、液压泵的种类：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵。

5、构成容积泵必须具备的基本条件：a、结构上能实现具有密封性能的可变工作容积；b、工作腔能周而复始地增大和减小，当它增大时与吸

油口相连，当它减小时与排油口相连；

c、吸油口与排油口不能连通，即不能同时开启。

6、液压泵与液压马达的性能参数：a、工作压力和额定压力；b、排量和流量；c、功率和效率。

7、qt=V*n(qt为理论流量，V为排量，n为转速)，Nt=p qt=Tt*w(Nt为理论功率，p为工作压力，Tt为理论转矩，w为角速度)。

8、齿轮泵的结构特点：a、困油现象，措施是在两端盖板上开卸槽；

b、径向不平衡力，措施是采取缩小压油口的办法适当增大径向间隙，在支撑上多采用滚针轴承或滑动轴承；

c、齿轮泵的泄露通道及端面间隙的自动补偿：泄露通道有齿侧间隙、齿顶间隙、端面间隙；端面间隙补偿装置：浮动轴套式、弹性侧

板式。

9、内啮合齿轮泵有渐开线齿形和摆线齿形两种。

10、在容积式泵中，齿轮泵的流量脉动量最大，并且齿数愈少，脉动率愈大，这是外啮合齿

轮泵的一个弱点。

11、活塞组件的密封：间隙密封、活塞环密封、密封圈密封（O形密封圈、V形密封圈、Y

形密封圈）。

12、滤油器的分类：a、材料和结构：网式、线隙式、纸质滤芯式、烧结式滤油器及磁性滤

油器；

b、安装位置：吸滤器、压滤器和回油过滤器；

c、过滤精度：粗过滤器、普通过滤器、精密过滤器和特精过滤器。

13、滤油器的选用：有足够的过滤精度、有足够的通油能力、滤芯便于清洗或更换。

14、对换向阀性能的主要要求是：a、油液流经换向阀时的压力损失要小；

b、互不相通的油口间的泄露小；

c、换向可靠、迅速且平稳无冲击。

15、按阀的操作方式有：手动式、机动式、电磁式、液动式、电液动式和气动式。

16、对节流阀的性能要求是：a、流量调节范围大，流量——压差变化平滑；

b、内泄漏量小，若有外泄露油口，外泄露量也要笑；c、调节力矩小，动作灵敏。

第五篇：《液压与气压传动》说课稿

“液压与气压传动的组成及应用”说课稿

各位领导、老师：

大家好！

今天我要讲的课题是“液压与气压传动的组成及应用”，这是高教版《液压与气动》第一章概论第二节和第三节的内容。

一、课程简析：

《液压与气压传动》课程是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课，它系统介绍液压与气压传动技术，是目前机电专业学生的一门必修课，液压与气动构成的流体传动与传统的机械传动、电气传动并称为机械工程的三大传动方式，是机械工程类学生必备的专业知识。

二、教学目标：

对于普通职校生，大多数学生的理论基础稍微薄弱一些。结合学生实际情况，课程教学所要达到的目标是：（1）能掌握液压与气压传动的组成。

（2）联系实际情况，能熟练举出生活中有关的液压设备。

三、课程教学内容

本节课要将的内容是绪论部分第二节和第三节，主要介绍液压与气动的组成及其应用。

组成部分分五部分：动力元件，工作介质，执行元件，控制调节元件和辅助元件等。

1、动力元件是将机械能转换为液压能的装置，主要有液压泵

2、工作介质主要有液压油和空气。

3、执行元件是将液压能装换为机械能的装置，主要有液压缸和液压马达。

4、控制调节元件主要有各种液压阀。

5、辅助元件。

生活中常见的应用有挖掘机的挖掘臂、组合机床支撑架、吊车（提升机）伸缩杆，推土机的内部结构，装载机的支撑杆等等。

除此还广泛应用在工程机械、矿山机械、建筑机械、冶金机械、锻压机械、机械制造、轻工机械、灌装机械、汽车工业、铸造机械、纺织机械等方面。

四、教学方法与手段

1、教学设计

为了提高学生积极性，采用理论与实际相结合的讲课方法。在液压与气动组成方面，采用与机械传动对比的教学方式，方便学生联想记忆。

比如：动力元件，液压传动中主要是液压泵，它的作用其实和机械传动中的发动机是一样的，以日常生活中的打米机，灌装机等举例。

工作介质，液压传动中是液压油，作为能量传递介质，比如自行车的链条，打米机的皮带，都是传送能量的介质。

2、教学方法

1）注重上课的师生互动，采用讲与问相结合的教学方式，提高学生学习积极性。2）在教学中采用实践－理论－再实践的一体化教学模式，提高学生的学习效率。

3、教学手段

利用现代化多媒体教学手段，提高教学效率

说课人：刘朋