液压泵工作压力 Pp=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。
3.
解:1)进油节流调速系统活塞运动速度υ1= qmin/A1; 出口节流调速系统活塞运动速度 υ2= qmin/A2
因A1>A2,故进油节流调速可获得最低的最低速度。
2)节流阀的最小稳定流量是指某一定压差下(2~3×105Pa),节流阀在最小允许开度 ATmin时能正常工作的最小流量qmin。因此在比较哪个回路能使液压缸有较低的运动速度时,就应保持节流阀最小开口量ATmin 和两端压差△p相同的条件。
设进油节流调速回路的泵压力为pp1,节流阀压差为△p1则:
设出口调速回路液压缸大腔压力(泵压力)为pp2 ,节流阀压差为△p2 ,则:
由最小稳定流量qmin相等的定义可知:△p1=△p2 即:
为使两个回路分别获得缸最低运动速度,两个泵的调定压力 pp1、pp2 是不相等的。
4.
解:只有C正确,当溢流节流阀装在回油路上,节流阀出口压力为零,差压式溢流阀有弹簧的一腔油液压力也为零。当液压缸回油进入溢流节流阀的无弹簧腔时,只要克服软弹簧的作用力,就能使溢流口开度最大。这样,油液基本上不经节流阀而由溢流口直接回油箱,溢流节流阀两端压差很小,在液压缸回油腔建立不起背压,无法对液压缸实现调速。
5.
解:液压马达在工作时,溢流阀5起安全作用。制动时换向阀切换到中位,液压马达靠惯性还要继续旋转,故产生液压冲击,溢流阀1,2分别用来限制液压马达反转和正转时产生的最大冲击压力,起制动缓冲作用。另一方面,由于液压马达制动过程中有泄漏,为避免马达在换向制动过程中产生吸油腔吸空现象,用单向阀3和4从油箱向回路补油。
6.
解:1) 在溢流阀开启或关闭时,控制油路E,F段与泵出口处B点的油路始终得保持连通
2)当泵的工作压力pB=30×10Pa时,先导阀打开,油流通过阻尼孔流出,这时在溢流阀主阀芯的两端产生压降,使主阀芯打开进行溢流,先导阀入口处的压力即为远程控制口E点的压力,故pB> pE;当泵的工作压力pB=
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15×10Pa 时,先导阀关闭,阻尼小孔内无油液流动,pB=pE。
3)二位二通阀的开启或关闭,对控制油液是否通过阻尼孔(即控制主阀芯的启闭)有关,但这部分的流量很小,溢流量主要是通过CD油管流回油箱。
7.
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解:图a)的压力阀调定值必须满足p1=60×10Pa,p2=40×10Pa,p3
=10×105Pa。如果将上述调定值进行交换,就无法得到三级压力控制。图(a)所用的元件中,1、2必须使用先导型溢流阀,以便远程控制。3可用远程调压阀(直动型)。
图c)的压力阀调定值必须满足p1=60×10Pa ,而p2、p3是并联的阀,互相不影响,故允许任选。设p2=40×105Pa ,p3=10×105Pa,阀1必须用先导式溢流阀,而2、3可用远程调压阀。两者相比,图c)比图a)的方案要好。
8.
解:电磁铁 1DT- 2DT- pA=0 pB=0
1DT+ 2DT- pA=0 pB=20×10Pa
1DT- 2DT+ pA=40×105Pa
pB=40×10Pa
1DT+ 2DT+ pA=40×105Pa
pB=60×105Pa
当两个电磁铁均吸合时,图示两个溢流阀串联,A点最高压力由py2决定,pA=40×105Pa。由于pA压力作用在溢流阀1的先导阀上(成为背压),如果要使溢流阀1的先导阀保持开启工况,压力油除了克服调压弹簧所产生的调定压力py1=20×105Pa以外,尚需克服背压力pA=40×105Pa的作用,故泵的最大
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工作压力:pB=py1+ pA=(20+40)×10=60×10Pa 。
9.
解:1)2)由于节流阀安装在夹紧缸的回油路上,属回油节流调速。因此无论夹紧缸在运动时或夹紧工件时,减压阀均处于工作状态,pA=pj=15×105Pa。溢流阀始终处于溢流工况,pB= py=30×105Pa。
3)当夹紧缸负载阻力FII=0时,在夹紧缸的回油腔压力处于最高值:
10.
解:工作原理:活塞工作行程结束后换向阀1切换至右位,高压腔的压力通过单向节流阀2和换向阀1与油箱接通进行泄压。当缸上腔压力高于顺序阀3的调定压力(一般为20~40×105Pa)时,阀处于开启状态,泵的供油通过阀3排回油箱。只有当上腔逐渐泄压到低于顺序阀3调定压力(一般为)时,顺序阀关闭,缸下腔才升压并打开液控单向阀使活塞回程。
1) 换向阀1的中位作用:当活塞向下工作行程结束进行换向时,在阀的中位
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并不停留,只有当活塞上升到终点时换向阀才切换到中位,所用的K型中位机能可以防止滑块下滑,并使泵卸载。
2) 由于液压机在缸两腔的有效面积相差很大,活塞向上回程时上腔的排油量很大,管路上的节流阀将会造成很大的回油背压,因此设置了充液阀4。回程时上腔的油可通过充液阀4排出去。当活塞利用重力快速下行时,若缸上腔油压出现真空,阀4将自行打开,充液箱的油直接被吸入缸上腔,起着充液(补油)的作用。
3) 图示的回路中在换向时要求上腔先泄压,直至压力降低到顺序阀3的调定压力px时,顺序阀断开,缸下腔的压力才开始升压。在液控顺序阀3断开瞬间,液控单向阀4反向进口承受的压力为px (20~40×105Pa),其反向出口和油箱相通,无背压,因此开启液控单向阀的控制压力只需pk=(0.3~0.5)px即可。
11.图示的液压回路,原设计要求是夹紧缸I把工件夹紧后,进给缸II才能动作;并且要求夹紧缸I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:图a)的方案中,要通过节流阀对缸I进行速度控制,溢流阀必然处于溢流的工作状况。这时泵的压力为溢流阀调定值,pB= py。B点压力对工件是否夹紧无关,该点压力总是大于顺序阀的调定值px,故进给缸II只能先动作或和缸I同时动作,因此无法达到预想的目的。
图b)是改进后的回路,它是把图a)中顺序阀内控方式改为外控方式,控制压力由节流阀出口A点引出。这样当缸I在运动过程中, A点的压力取决于缸I负载。当缸I夹紧工件停止运动后,A点压力升高到py,使外控顺序阀接通,实现所要求的顺序动作。图中单向阀起保压作用,以防止缸II在工作压力瞬间突然降低引起工件自行松开的事故。
12.图a)、b)所示为液动阀换向回路。在主油路中接一个节流阀,当活塞运动到行程终点时切换控制油路的电磁阀3,然后利用节流阀的进油口压差来切换液动阀4,实现液压缸的换向。试判断图示两种方案是否都能正常工作?
解:在a)图方案中,溢流阀2装在节流阀1的后面,节流阀始终有油液流过。活塞在行程终了后,溢流阀处于溢流状态,节流阀出口处的压力和流量为定值,控制液动阀换向的压力差不变。因此,a)图的方案可以正常工作。
在b)图方案中,压力推动活塞到达终点后,泵输出的油液全部经溢流阀2回油箱,此时不再有油液流过节流阀,节流阀两端压力相等。因此,建立不起压力差使液动阀动作,此方案不能正常工作。
13.
解:1) A为内控外泄顺序阀,作用是保证先定位、后夹紧的顺序动作,调整压力略大于10×105Pa;
B为卸荷阀,作用是定位、夹紧动作完成后,使大流量泵卸载,调整
压力略大于10×10Pa;C为压力继电器,作用是当系统压力达到夹紧
压力时,发讯控制其他元件动作,调整压力为30×10Pa;
D为溢流阀,作用是夹紧后,起稳压作用,调整压力为30×105Pa。 2)系统的工作过程:系统的工作循环是定位—夹紧—拔销—松开。其动作过程:当1DT得电、换向阀左位工作时,双泵供油,定位缸动作,实现定位;当定位动作结束后,压力升高,升至顺序阀A的调整压力值,A阀打开,夹紧缸运动;当夹紧压力达到所需要夹紧力时,B阀使大流量泵卸载,小流量泵继续供油,补偿泄漏,以保持系统压力,夹紧力由溢流阀D控制,同时,压力继电器C发讯,控制其他相关元件动作。 14.
解:1)DT吸合,活塞运动时:
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因pL 10×105Pa,pB=10×105+ΔpjPa,Δpj为油液通过减压阀时产生的压力损失。 2)DT吸合,活塞夹紧工件: 溢流阀必然开启溢流,pB=py=45×10Pa。对于减压阀1,由于pL的作用使其先导阀开启,主阀芯在两端压力差的作用下,减压开口逐渐关小,直至完全闭合;对于减压阀2,由于pL的作用使其主阀口关小处于平衡状态,允许(1~2)L/min的流量经先导阀回油箱,以维持出口处压力为定值,pC=pA=pj2=35×105Pa。 3)由以上分析可知,只要DT一吸合,缸位于夹紧工况时,夹紧缸的压力将由并联的减压阀中调定值较高的那一减压阀决定。因此,为了获得两种不同夹紧力,必须使pj1 15. 5 解:1)启动缸II所需的压力: pj1 =10×105Pa < p2,减压阀处于工作状态,由于出口压力不能推动阻力F2,故缸II不动,υ2=0、pA=10×105Pa,pB =py=45×105Pa,压力油使缸Ⅰ右移。 pj2=20×105Pa = p2,减压阀处于工作状态,流量根据减压阀口、节流阀口及溢流阀口的液阻分配,两缸同时动作。 pj3 =40×10Pa > p2,减压阀口全开、不起减压作用,若不计压力损失,pB ≈p2 =20×105Pa,该压力不能克服缸I负载,故缸II单独右移,待缸II运动到端点后,压力上升pA =pj=40×10Pa,pB =py=45×10Pa,压力油才使缸I向右运动。 2)当pj3 =40×105Pa 时,减压阀口全开、不起减压作用。泵的压力取决于负载,pB = p2=20×105Pa 。因为溢流阀关闭,泵的流量全部进入缸II,故缸II运动速度最快,υ2=q/A 。 5 5 5