齐齐哈尔大学试题标准答案及评分标准
考试科目：流体传动与控制 试卷编号:C
适用对象：机械071-6、079 使用学期：2010--2011--1 第 七 学期 课程编码：N11113001 共6道大题 总分100分 共4页
教师须知：
1）期末考试批完卷后，请将答案放在上层随答题纸，一起交到学院教科办存档。
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一、填空题（每小题2分，共10小题 2０分） 1．质点；质点 2．阀口；稳定 3．机；电液 4．传动；润滑 5．节流；减压 6． 1；1
7．压力超调量；压力上升时间 8．比例；伺服 9．溢流阀；安全阀 10．抗氧化；防锈
二、简答（每小题5分，共4小题20分）
1．答：（1）液体静压力垂直于承压面，其方向和该面得内法线方向一致。这是由于液体质点间的内聚力很小，不能受拉只能受压之故。（2）静止液体内任一点所受到的压力在各个方向上都相等。如果某点受到的压力在某个方向上不相等，那么液体就会流动，这就违背了液体静止的条件。
2．答：（1）减压阀保持出口处压力基本不变，溢流阀保持进口处压力基本不变；（2）在不工作时，减压阀进出口互通，溢流阀进出口不通；（3）为保证减压阀出口压力调定值恒定，它的先导阀弹簧腔需通过泄油口单独外接油箱；而溢流阀的出油口是通油箱的，所以它的先导阀弹簧腔和泄漏油可通过阀体上的通道和出油口接通，不必单独外接油箱。
3．答：（1）在结构上，所有的阀都由阀体、阀芯（座阀或滑阀）和驱使阀芯动作的元部件组成。（2）在工作原理上，所有阀的开口大小，进出口间的压差以及流过阀的流量之间的关系都符合孔口流量公式，仅是各种阀控制的参数各不相同而已。
4．答：溢流阀的开启压力：把溢流阀调到全流量时的额定压力，在开启过程中，当溢流量加大到额定流量的1%时，系统的压力称为开启压力。
溢流阀的闭合压力：在闭合过程中，当溢流量减少到额定流量的1%时，系统的压
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流体传动与控制
力称为闭合压力。
三、如图所示,说出先导式溢流阀的工作原理，并画出其图形（职能）符号。（10分）
答：如图，当进口压力油从P口进入，通过阻尼孔3后作用在导阀4上，当进油口压力较低，导阀上的液压作用力不足以克服导阀右边的弹簧力5的作用力时，导阀关闭，没有油液流过阻尼孔，所以主阀2两端压力相等，在较软的主阀弹簧1作用下主阀芯2处于最低下端位置，溢流阀阀口P和T隔断，没有溢流。当进油口压力升高到作用在导阀上的液压力大于导阀弹簧作用力时，导阀打开，压力油就可以通过阻尼孔、经导阀流回油箱，由于阻尼孔作用，使主阀芯上端的液压力P2小于下端压力P1，当这个压力差作用在面积为A的主阀芯上等于或超过主阀弹簧力、轴向稳态液动力、摩檫力和主阀芯自重时，主阀芯开启，油液从P口流入，经主阀阀口有T流回油箱，实现溢流。（8分）
（2分）
四、推导薄壁小孔流量计算公式。要求画图，标注所列伯努利方程的截面。（20分，画图占5分）
答：当液流经管道由薄壁小孔流出时，由于液体的惯性作用，是通过小孔后的液流形成一个收缩断面e-e，然后在扩散，这一收缩和扩散过程，就产生了压力损失。 （画图5分）
收缩断面Ae和孔口断面Ao之比称之为收缩系数Co，即：Cc=Ae/Ao。收缩系数决定于雷诺数、孔口及其边缘形状、孔口离管道侧壁的距离等因素。（5分） 下面推导通过薄壁小孔的流量公式。列出截面l-l和e-e的伯努利方程：p1/ρg+a1u12/2g=pe/ρg+ aeue2/2g+ ζue2/2g 由于D>>d，所以u1< ue=(2*(p1-p2)) 1/2/(ae+ζ) 1/2=Cv(2*△P/ρ) 1/2式中，Cv称为小孔速度系数，Cv=1/(ae+ζ) 1/2 （5分） 薄壁小孔的流量Q=AeUe= Cc Cv*Ao(2*△P/ρ) 1/2=CdAo(2*△P/ρ) 1/2 式中，Cd=CeCv 称为小孔流量系数。 （5分） 试题C答案 总4页 第2页 流体传动与控制 五、（ 15分） 解：（1）当作用在液压缸2上的负载为零，同时.当F=0牛时， 液压缸工作压力 P1=P2= 0 活塞运动速度v1= v2=Qp/2A1=40×103/2×100×60=3.33厘米/秒 溢流量Qy =0 （5分） （2）当作用在液压缸2上的负载为零，同时当F=15×103牛时，因缸2负载为零，故先动，此时： P1=P2= 0 v2=Qp/A2=40×103/100×60=6.67厘米/秒 缸2活塞运动到终点停止以后，缸1活塞再动，此时： P1=P2=F/ A1=15×103/100×10-4/=15×105帕 v1=Qp/A1=40×103/100×60=6.67厘米/秒 溢流量Qy =0 （5分） （3）当作用在液压缸2上的负载为零，同时当F=43×103牛时， 先是缸2运动，此时： P1=P2= 0 v2=Qp/A2=40×103/100×60=6.67厘米/秒 缸2活塞运动到终点停止以后，压力升高： P1=Py= 40×105帕 P2=Pj= 25×105帕 缸1的推力为： P1A1= PyA1=40×105×100×10-4=40×102牛＜40×103牛=Fmax 因推力小于负载，故缸1不动。 溢流阀的溢流量，在缸2运动阶段，Qv=0；在缸2停止以后，Qy=40升/分。 （5分） 六、（15分） 解：图示回路中的二位二通电磁换向阀处于图示状态。 试题C答案 总4页 第3页 流体传动与控制 1、 在活塞运动期间，由于工件夹紧缸活塞为空载运动，并忽略活塞运动时的摩擦 力、惯性力和管道损失等，则，B点压力为零，A点压力也为零（不考虑油液 流过减压阀的损失等），这时减压阀中的先导阀关闭，主阀芯处于开口最大位置 。 （5分） 2、 当工件夹紧缸活塞停止运动后B点压力升高，一直升到减压阀减压压力P减=2.5MPa，并保持此压力不变，这时减压阀中的先导阀打开，主阀芯处于开口很小。 （5分） 3、 当工件夹紧缸活塞停止运动后，液压泵输出的油液（由于活塞停止运动）全部 流回油箱，A点压力为溢流阀调整压力P溢=5Mpa。 试题C答案 总4页 第4页 5分） （