⑶负载为35kN时
①若为被动负载时，缸不能移动，各点压力为： PC=PB=2.5MPa、PA=5MPa
②若为主动负载，且缸左侧有油液时，各点压力为：
F30?103PC???6MP、PB=2.5MPa、PA=5MPa 2A150?103.夹紧回路如图4-92图所示，若溢流阀的调整压力p1＝3Mpa、减压阀的调整压力p2＝2Mpa，试分析活塞空载运动时A、B两点的压力各为多少？减压阀的阀芯处于什么状态？工件夹紧活塞停止运动后，A、B两点的压力又各为多少？此时，减压阀芯又处于什么状态？
解：当回路中二位二通换向阀处于图示状态时，在活塞运动期间，由于活塞为空载运动，并忽略活塞运动时的摩擦力、惯性力和管路损失等，则B点的压力为零，A点的压力也为零（不考虑油液流过减压阀的压力损失）。这时减压阀中的先导阀关闭，主阀芯处于开口最大位置。当活塞停止运动后B点压力升高，一直升到减压阀的调整压力2Mpa，并保证此压力不变，这时减压阀中的先导阀打开，主阀芯的开口很小。而液压泵输出的油液（由于活塞停止运动）全部从溢流阀溢流回油箱，A点的压力为溢流阀的调定压力3Mpa。
4.如图4-93所示液压回路中，已知泵的流量qp=8L／min，Al=50cm，A2=25cm，溢流阀的调整压力为pY=2.4MPa，负载F=10000N，节流阀孔口为薄壁孔，流量系数Cq=0.62，节流阀通流面积AT=0.06cm，油液密度ρ=900kg／m。试计算活塞的运动速度和液压泵的工作压力。
解：图4-93为节流调速回路，列液压缸活塞的受力平衡方程有
所以
2
3
2
2
设液压泵出口压力为溢流阀调整压力PY节流阀进、出口压力差为
通过节流阀的流量为
所以假设成立，液压的运动速度为：
液压泵的工作压力为
5.如4-94图为一调整回路，各阀的调整压力如图所示，液压泵的出口压力是多少?
解：40MPa。
6.图示4-95液压缸两腔面积A1＝100cm，A2＝50cm，调速阀最小压差Δp＝p2＝0.5MPa，
22
当负载由0变到30000N时，活塞向右运动速度稳定不变，试求：⑴溢流阀的调定压力pY；⑵当F＝0时，泵的出口压力pp、回油腔压力p2。
解：⑴列出液压缸的力平衡方程:
溢流阀的调定压力:
⑵泵的出口压力由溢流阀调定
列出液压缸的力平衡方程:
7.如图4-96阀调速系统中，节流阀为薄壁小孔，流量系数C=0.67，油的密度ρ=900kg/cm，先导式溢流阀调定压力py=12×10Pa，泵流量q=20l/min，活塞面积A1=30cm，载荷Ｆ=2400N。试分析节流阀开口（面积为AT）在从全开到逐渐调小过程中，活塞运动速度如何变化及溢流阀的工作状态。
解：节流阀开口面积有一临界值ATo。当AT>ATo时，虽然节流开口调小，但活塞运动速度保持不变，溢流阀阀口关闭起安全阀作用；当AT
3
5
2
F2400?5??8?10Pa ?4A130?10pp?p1??p
式中△p为节流阀前后压力差，其大小与通过的流量有关。
8.如4-97图所示，溢流阀的调整压力为5.0MPa。减压阀的调整压力分别为3MPa和1.5MPa，如果活塞杆已运动至端点与挡铁相碰，试确定A、B点处的压力。
解：根据压力取决于负载的概念和减压阀的工作原理可知；B点的工作压力为3.0MPa，根据回路的工作情况和溢流阀的工作原理可知：A点的压力为5.0MPa。
9.如图4-98所示，缸无杆腔面积A=50cm,负载F=10000N，各阀的调定压力如图示，试确定活塞运动时和活塞运动到终点停止时A、B两处的压力。
解：活塞运动时：
2
F?2MPa APA=2MPa PB=2MPa
活塞运动到终点停止时： PA=5MPa PB?PB=3MPa
10.如图4-99所示是利用先导式溢流阀进行卸荷的回路。溢流阀调定压力py＝4MPa。要求考虑阀芯阻尼孔的压力损失，回答下列问题：⑴在溢流阀开启或关闭时，控制油路D与泵
出口处B点的油路是否始终是连通的？⑵在电磁铁DT断电时，若泵的工作压力pB＝4MPa，B点和D点压力哪个压力大？若泵的工作压力pB＝2MPa，B点和D点哪个压力大？⑶在电磁铁DT通电时，泵的流量是如何流到油箱中去的?
解：⑴在溢流阀开启或关闭时，控制油路D与泵出口处B点的油路始终得保持连通； ⑵当泵的工作压力pB＝4MPa时，等于溢流阀的调定压力，故先导阀开启，油液通过主阀芯上的阻尼孔产生流动，由于阻尼孔的阻尼作用，使溢流阀主阀芯的两端产生压力差，在其作用下，主阀芯开启溢流，先导阀入口处的压力等于主阀芯上腔的压力，即远程控制口E点的压力，故pB>pD；而当泵的工作压力pB＝2MPa时，小于溢流阀的调定压力，先导阀关闭，阻尼小孔内无油液流动，溢流阀主阀芯的两端无压力差，故pB＝pD。
⑶在电磁铁DT通电时， 二位二通阀的开启，使溢流阀在零压下开启卸荷，油泵流量主要是通过C油管流回油箱。通过阻尼孔经D和E流回油箱的流量，仅仅满足使溢流阀主阀芯的两端产生压力差，故这部分的流量很小。
11.写出4-100图所示阀的名称；说明图中节流阀的作用；并注明1、2、3、4、5、6各接何处？
答:该阀为电液换向阀。其中 ⑴接控制压力油 ⑵接主油路通执行元件 ⑶接主油路的压力油 ⑷接油箱
⑸接主油路通执行元件 ⑹接油箱
12.在图4-101阀组中，各阀调定压力示于符号上方，若系统负载为无穷大，试按电磁铁不同的通断电情况将压力表读数填在表中。
1AY 2YA 压力表读数 - - 12 + - 9 - + 7 + + 4 13.某液压系统如图4-93所示，该系统能实现“快进--工进--快退”的工作循环。⑴试列出电磁铁动作顺序表。⑵说明元件1、2、9、8的名称和作用。
解：⑴根据系统原理图和工作循环进行分析，电磁铁动作顺序表填写如下： 电磁铁动作顺序表:
动作 电磁铁 快进 工进 快退 原位停止 1AY + + - - 2AY _ _ + _ 3AY + _ + - ⑵元件1是直动型溢流阀，其作用是稳压溢流，在工进时将泵3打出多余的油流回油箱。元件2是液控顺序阀作卸荷阀用，在工进时使泵4卸荷。元件9是三位四通电磁换向阀，控制液压缸6的运动方向和停止。元件8是二位二通电磁阀，其作用是①实现快速运动时用，②实现快进与工进速度的切换。
14．有人设计一双手控制气缸往复运动回路如图图4-102所示。问此回路能否工作？为什么？如不能工作需要更换哪个阀？
解：此回路不能工作，因为二位二通阀不能反向排气，即二位四通换向阀左侧加压后，无论二位二通阀是否复位，其左侧控制压力都不能泄压，这样弹簧就不能将它换至右位，气缸也就不能缩回；将两个二位二通阀换为二位三通阀，在松开其按钮时使二位四通换向阀左侧处于排气状态，回路即可实现往复运动。
第五章
十、填空题：
1.整体式 分离式
2.过滤精度 压降特性 纳垢容量
3.泵的吸油口 泵的出口油路 系统的回油路 系统分支油路 单独过滤系统 重要元件前
4.截止阀 单向阀 5.清洁度 干燥度 十一、 选择题：
1.B 2.D 3.A 4.A 十二、 判断题：
1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.√ 十三、 问答题：
1. 油箱对吸油管和回油管的位置及结构有何要求？其原因是什么？
答：吸油管和回油管之间的距离应尽量远。油箱中的吸油管和回油管应分别安装在油箱的两端，以增加油液的循环距离，使其有充分的时间进行冷却和沉淀污物，排出气泡。为此一般在油箱中都设置隔板，使油液迂回流动，隔板高度最好为箱内油面高度的3/4。
吸油管入口处要装粗过滤器。过滤器进油口油管必须始终浸没在油中，以免吸入空气和气泡，但也不能距箱底和箱壁太近，以便油流畅通。回油管也应插入油面以下，以免将空气带入油中。
吸油管与回油管端口应制成45°斜断面以增大流通截面，降低流速。对吸油管而言可以减小吸油阻力，避免吸油时流速过快产生气蚀和吸空；对于回油管可以降低回油时引起的冲击和振动，有利于油液中杂质的沉淀和空气的分离。回油管斜切口应面向箱壁，以利油液散热。当回油管流回的油量很大时，宜使它的出口处高出油面，向一个带孔或不带孔的斜槽（倾角为5°～15°）排油，使油流散开，一方面减慢流速，另一方面排走油液中的空气。
为避免将油箱底部沉淀的杂质吸入泵内和回油对沉淀的杂质造成冲击，油管端距箱底应大于2倍管径，距箱壁应大于3倍管径。粗过滤器距箱底不应小于20mm。
2. 过滤器有何功用？有哪些类型？
答：液压系统中75％以上的故障和液压油的污染有关，油液中不可避免地存在着颗粒状的固体杂质，它会划伤液压元件运动副的结合面，严重磨损或卡死运动件，堵塞阀口，增加内部泄漏，降低效率，增加发热，加剧油液的化学作用，使油液变质，致使系统可靠性大
为降低，所以保持油液的清洁是液压系统可靠工作的关键。过滤器的功用在于过滤混在液压油中的杂质，使进入到液压系统中的油液的污染度降低，保证系统正常地工作。
过滤器按其滤芯材料的过滤机制来分，有表面型过滤器、深度型过滤器和吸附型过滤器3种。
⑴表面型过滤器的整个过滤作用是由一个几何面来实现的，滤下的污染杂质被截留在滤芯元件靠油液上游的一面。滤芯材料具有均匀的标定小孔，可以滤除比小孔尺寸大的杂质。由于污染杂质积聚在滤芯表面上，因此它很容易被阻塞。网式过滤器、线隙式过滤器属于这种类型。
⑵深度型过滤器的滤芯材料为多孔可透性材料，内部具有曲折迂回的通道。大于表面孔径的杂质直接被截留在外表面，较小的污染杂质进入滤材内部，撞到通道壁上，由于吸附作用而得到滤除。滤材内部曲折的通道也有利于污染杂质的沉积。纸芯式过滤器、烧结式过滤器等属于这种类型。
（3）吸附型过滤器滤芯材料把油液中的有关杂质吸附在其表面上。磁性过滤器即属于此类。
3. 过滤器为什么不能安装在可以换向的位置？
答：过滤器过滤下来的污染物积聚于进油腔一侧，当液流反向流动时，会将污染物再次带入油液，造成油液污染，因此过滤器不能安装在油液方向会发生改变的位置。
4. 密封装置的作用是什么？对密封装置有何要求？ 答：密封装置的作用：
密封是解决液压系统泄漏问题最重要、最有效的手段。液压系统如果密封不良，可能出现不允许的外泄漏，外漏的油液将会污染环境，还可能使空气进入吸油腔，影响液压泵的工作性能和液压执行元件运动的平稳性，产生爬行现象。泄漏严重时，系统容积效率过低，甚至工作压力达不到要求值。若密封过度，虽可防止泄漏，但会造成密封部分的剧烈磨损，缩短密封件的使用寿命，增大液压元件内的运动摩擦阻力，降低系统的机械效率。因此，合理地选用和设计密封装置在液压系统的设计中十分重要。
对密封装置的要求：
⑴在工作压力和一定的温度范围内，应具有良好的密封性能，并随着压力的增加能自动提高密封性能。
⑵密封装置和运动件之间的摩擦力要小，摩擦系数要稳定。
⑶抗腐蚀能力强，不易老化，工作寿命长，耐磨性好，磨损后在一定程度上能自动补偿。 ⑷结构简单，使用、维护方便，价格低廉。 5. 密封装置有哪些类型？各有何特点？
答：密封按其工作原理来分可分为非接触式密封和接触式密封。前者主要指间隙密封，后者指密封件密封。
⑴间隙密封是靠相对运动件配合面之间的微小间隙来进行密封的，常用于柱塞、活塞或阀的圆柱配合副中。
这种密封的优点是摩擦力小，缺点是磨损后不能自动补偿。主要用于直径较小的圆柱面之间，如液压泵内的柱塞与缸体之间，滑阀的阀芯与阀孔之间的配合。
⑵接触式密封最常用的是橡胶密封圈，既可用于静密封，也可用于动密封。
①O形密封圈一般用耐油橡胶制成，其横截面呈圆形，具有良好的密封性能，内外侧和端面都能起密封作用，结构简单，安装尺寸小，运动件的摩擦阻力小，制造容易，装拆方便，成本低，且高低压均可使用，所以在液压系统中得到广泛的应用。