(2)a当压力油从油口P1进入,克服弹簧力,推开单向阀阀芯,压力油从油口P2流出;
b当压力油需从油口P2进入,从油口P1流出时,控制油口K须通入压力油,将单向阀阀芯打开。
2、分别说明普通单向阀和液控单向阀的特点?有哪些实际用途? 答:普通单向阀
普通单向阀的特点是使油液只能沿着一个方向流动,不允许反向倒流。 它的用途是:安装在泵的出口,可防止系统压力冲击对泵的影响,另外,泵不工作时,可防止系统油液经泵倒流回油箱,单向阀还可用来分隔油路,防止干扰。单向阀与其他阀组合便可组成复合阀。
液控单向阀
液控单向阀当控制口无控制压力时,其作用与普通单向阀一样;当控制口有控制压力时,阀口打开,油液便可在两个方向自由流动。
它的主要用途是:可对液压缸进行锁闭;作立式液压缸的支承阀。 3、何谓换向阀的“位”和“通”?并举例说明。 答:(1)换向阀是利用阀芯在阀体中的相对运动,使阀体上的油路口的液流通路接通、关断、变换液体的流动方向,从而使执行元件启动、停止或停留、变换运动方向,这种控制阀芯在阀体内所处的工作位置称为“位”,将阀体上的主油口称为“通”。
(2)如换向阀中,阀芯相对阀体的运动有三个工作位置,换向阀上有四个主油口,则该换向阀称为三位四通换向阀。
4、什么是三位滑阀的中位机能?研究它有何用处? 答:(1)对于三位阀,阀芯在中间位置时各油口的连通情况称为三位滑阀的中位机能。
(2)研究它可以考虑:系统的保压、卸荷,液压缸的浮动,启动平稳性,换向精度与平稳性。
5、电液换向阀的先导阀的中位机能为什么一般选用“Y”型?
答:在电液换向阀中,当先导阀的两个电磁阀都不通电时,阀芯处于中间位置。滑阀中位机能采用“Y”型,可以使主阀芯两端的油腔均与油箱相通,使主阀芯在弹簧力作用下回复到中间位置。
6、先导式溢流阀原理如图所示,回答下列问题:
(1)先导式溢流阀由哪两部分组成? (2)何处为调压部分? (3)阻尼孔的作用是什么? (4)主阀弹簧为什么可较软? 解:(1)先导阀、主阀。 (2)先导阀。 (3)制造压力差。
(4)只需克服主阀上下压力差作用在主阀上的力,不需太硬。 7、先导式溢流阀的远程控制油口分别接入油箱或另一远程调压阀时,会出现什么现象? 答:(1)先导式溢流阀阀体上有一远程控制口k,当将此口通过二位二通阀接通油箱时,阀芯上腔的压力接近于零,此时主阀芯在很小的压力作用下即可向上移动,且阀口开得最大,泵输出的液压油在很低的压力下通过阀口流回油箱,起卸荷作用。 (2)如果将阀口接到另一个远程控制调压阀上,使打开远程控制调压阀的压力小于打开溢流阀先导阀的压力,则主阀芯上腔压力就由远程控制阀来决定,就可实现对系统的远程调压控制。
8、试举例绘图说明溢流阀在系统中的不同用处: (1)溢流恒压;(2)安全限压;(3)远程调压;(4)造成背压;(5)使系统卸荷。
答: (1)溢流恒压 (2)安全限压 (3)远程调压
至系统至系统至系统 (4)造成背压 (5)使系统卸荷
至系统 9、顺序阀有哪几种控制方式和泄油方式?并举例说明。 答:(1)依据控制压力的来源不同,顺序阀有内控式和外控式之分。 (2)泄油方式有内泄式和外泄式之分。
(3)例如:内控式顺序阀是压力内部控制,外部泄油。 外控式顺序阀是压力外部控制,外部泄油。
顺序阀作卸压阀用时,压力外部控制,内部泄油。 10、比较节流阀和调速阀的主要异同点。 答:(1)结构方面:调速阀是由定差减压阀和节流阀组合而成,节流阀中没有定差减压阀。
(2)性能方面:a相同点:通过改变节流阀开口的大小都可以调节执行元件的速度。b不同点:当节流阀的开口调定后,负载的变化对其流量稳定性的影响较大。而调速阀,当其中节流阀的开口调定后,调速阀中的定差减压阀则自动补偿负载变化的影响,使节流阀前后的压差基本为一定值,基本消除了负载变化对流量的影响。
11、现有三个压力阀,由于铭牌脱落,分不清哪个是溢流阀,哪个是减压阀,哪个是顺序阀,又不希望把阀拆开,如何根据其特点作出正确判断?
五 回路及系统
1、容积节流调速回路的优点是什么?试与节流调速回路、容积调速回路比较说明。
答:节流调速回路具有低速稳定性好,而回路效率低的特点;容积调速回路具有低速稳定性较差,而回路效率高的特点;容积节流调速回路的优点是具有低速稳定性好,而回路效率介于前二者之间,即回路效率较高的特点。
2、液压系统中,当工件部件停止运动后,使泵卸荷有什么好处?试画出一种典型的卸荷回路。
答:驱动液压泵的电机不宜频繁启停,液压系统中,当工件部件停止运动后,使
液压泵在输出功率接近零的情况下运转,以减少功率损耗,降低系统发热,延长泵和电机的使用寿命。卸荷回路(略)。
3、液压传动系统主要有那几部分组成?
答:动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件、传动介质——液压油。
分析计算题
1、某泵输出油压为10MPa,转速为1450r/min,排量为200mL/r,泵的容积效率为?Vp=0.95,总效率为?p=0.9。求泵的输出功率及驱动该泵的电机所需功率(不计泵的入口油压)。 解:泵的输出功率为:
POP?ppqp60?ppqtp?Vp60?ppVPnp?Vp6010?200?10?3?1450?0.95??45.9KW60
Pip?电机所需功率为:
POp?p?45.9?51KW0.9
2、已知某液压泵的输出压力为5MPa,排量为10mL/r,机械效率为0.95,容积效率为0.9,转速为1200r/min,求: (1)液压泵的总效率; (2)液压泵输出功率; (3)电动机驱动功率。 解:(1)η=ηVηm=0.95×0.9=0.855
(2)P=pqηv/60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW (3)Pi=P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW
3 、如图所示,由一直径为d,重量为G的活塞浸在液体中,并在力F的作用下处于静止状态。若液体的密度为ρ,活塞浸入深度为h,试确定液体在测压管内的上升高度x。
解:设柱塞侵入深度h处为等压面,即有
(F+G)/(πd2/4)=ρg(h+x)
导出:x=4(F+G)/(ρgπd2)?h
4、如图所示三种形式的液压缸,活塞和活塞杆直径分别为D、d,如进入液压缸的流量为q,压力为P,若不计压力损失和泄漏,试分别计算各缸产生的推力、运动速度大小和运动方向。
ddDDdDPPPqqqa)b)C) 答:(a)
F??4p(D?d)22V? ;
4q?(D2?d2) ;缸体向左运动 4q?d2 ;缸体向右运动
(b)答:
F??4pd2 ;
V?(c)答:
F??4pd2 ;
V?4q?d2 ;缸体向右运动
5、如图所示两个结构和尺寸均相同的液压缸相互串联,无杆腔面积A1=100cm2,有杆腔面积A2=80cm2,液压缸1输入压力P1=0.9Mpa,输入流量q1=12L/min,不计力损失和泄漏,试计算两缸负载相同时(F1=F2),负载和运动速度各为多少?
1A1P1A2v12F1v2F2q1P2 答:以题意和图示得知:
P1·A1=F1+P2·A2 P2·A1=F2
因:F1=F2 所以有:P1·A1 = P2·A2+P2·A1
P1?A10.9?100?10?4??4A?A(100?80)?1012故:P2== 0.5(MPa)
F1=F2= P2·A1=0.5×100×10-4×106=5000(N)
V1=q1/A1= (10×10-3)/ (100×10-4)=1.2(m/min) q2=V1·A2
V2= q2/ A1= V1·A2/ A1=0.96(m/min) 因此,负载为5000(N);缸1的运动速度1.2(m/min);缸2的运动速度0.96(m/min)。
6、如图所示液压系统,负载F,减压阀的调整压力为Pj,溢流阀的调整压力为Py,Py > Pj。 油缸无杆腔有效面积为A。试分析泵的工作压力如何?