液氣壓傳動課后 作業(yè)答案

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1、第一章 1-1 什么是流體傳動？除傳動介質(zhì)外，它由哪幾部分組成？各部分的主要作用是什么？ 答：以流體為工作介質(zhì)，在密閉容器中實現(xiàn)各種機(jī)械的能量轉(zhuǎn)換、傳遞和自動控制的技術(shù)稱為流體傳動。 動力元件——將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需要的流體液壓能。包括液壓泵、空壓機(jī)。 執(zhí)行元件——將由動力元件輸入的流體液壓能轉(zhuǎn)換為負(fù)載所需的新的機(jī)械能。包括液壓氣動缸和液壓氣動馬達(dá)。 控制元件——對系統(tǒng)中流體的壓力、流量或流動方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)。包括壓力閥、流量閥和方向閥等。 輔助元件——流體傳動系統(tǒng)中的各種輔助裝置。如油箱、過濾器、油霧器等。 1-2 液壓系統(tǒng)中的壓力取決于什么？執(zhí)行元件的運(yùn)動

2、速度取決于什么？液壓傳動是通過液體靜壓力還是液體動壓力實現(xiàn)傳動的？ 答：液壓系統(tǒng)中的壓力取決于外負(fù)載的大小，與流量無關(guān)。 執(zhí)行元件的運(yùn)動速度取決于流量Q，與壓力無關(guān)。 液壓傳動是通過液體靜壓力實現(xiàn)傳動的。 第二章 2-3 液壓油液的黏度有幾種表示方法？它們各用什么符號表示?它們又各用什么單位？ 答：（1）動力黏度（絕對黏度）：用μ表示，國際單位為：Pas（帕秒）；工程單位：P（泊）或cP（厘泊）。 （2）運(yùn)動黏度： 用ν表示，法定單位為，工程制的單位為St（沲,），cSt（厘沲）。 （3）相對黏度：中國、德國、前蘇聯(lián)等用恩氏黏度oE，美國采用賽氏黏度SSU，英國采用雷氏

3、黏度R，單位均為秒。 2-11如題2-11圖所示為串聯(lián)液壓缸，大、小活塞直徑分別為D2=125mm,D1=75mm;大、小活塞桿直徑分別為d2=40mm,d1=20mm，若流量q=25L/min。求v1、v2、q1、q2各為多少？ 解： 由題意 D =q =4q/ D=0.094m/s 又 ∵q=D ∴=0.034m/s q=(D-d)=3.86x10m/s=23.16L/min q=(D-d)=3.74 x10m/s=22.44 L/min 2-13求題2-13圖所示液壓泵的吸油高度H。已知吸油管內(nèi)徑d=60mm，泵的流量q=160L/min，泵入口處的真空

4、度為2×104Pa，油液的運(yùn)動黏度=0.34×10-4m2/s,密度=900kg/m3，彎頭處的局部阻力系數(shù)=0.5，沿程壓力損失忽略不計。 解：設(shè)吸油管入口處截面為1-1截面，泵入口處的截面為2-2截面 列1-1、2-2截面處的伯努利方程： 由A=A ∵A>>A 所以<<，可忽略不計，且h忽略不計 ∴,； 該狀態(tài)是層流狀態(tài)，即 , 代入伯努利方程： 液壓泵的吸油高度為2.15m. 2-14 題2-14圖所示的柱塞直徑d=20mm，缸套的直徑D=22mm；長l=70mm，柱塞在力F=40N的作用下往下運(yùn)動。若柱塞與缸套同心，油液的動力粘度=0.78

5、4×10-6Pa.s，求柱塞下落0.1m所需的時間。 解：當(dāng)柱塞往下運(yùn)動時，缸套中的油液可以看成是縫隙流動 Q=－ 由題意 h==1mm 以柱塞為研究對象有 F+PA=F+PA = P- P= 又 F=A=dl =- 而Q=A=d d=- =(-)- 0.32m/s t==0.3125s 第三章 3-1要提高齒輪泵的壓力須解決哪些關(guān)鍵問題？通常都采用哪些措施？ 答：要解決：1、徑向液壓力不平衡 2、軸向泄漏問題 為了減小徑向不平衡力的影響，通?？刹扇。? 1）縮小壓油腔尺寸的辦法，壓油腔的包角通常< 45o； 2）將壓油腔擴(kuò)大到吸油腔側(cè)，

6、使在工作過程中只有1~2個齒起到密封作用。利用對稱區(qū)域的徑向力平衡來減小徑向力的大??； 3）還可合理選擇齒寬B和齒頂圓直徑De。高壓泵可↑B，↑ De；中、低壓泵B可大些，這樣可以減小徑向尺寸，使結(jié)構(gòu)緊湊。 4)液壓平衡法：在過渡區(qū)開設(shè)兩個平衡油槽，分別和高低壓腔相同。這種結(jié)構(gòu)可使作用在軸承上的力↓，但容積效率（ηv）↓ 齒輪泵的泄漏途徑主要有三條： 端面間隙泄漏（也稱軸向泄漏，約占75~80%），指壓油腔和過渡區(qū)段齒間的壓力油由齒間根部經(jīng)端面流入軸承腔內(nèi)（其與吸油腔相通）。 徑向間隙泄漏（約占15~20%），指壓油腔的壓力油經(jīng)徑向間隙向吸油腔泄漏。 齒面嚙合處（嚙合點）的泄漏，在

7、正常情況下，通常齒面泄漏很小，可不予考慮 。 因此適當(dāng)?shù)目刂戚S向間隙的大小是提高齒輪泵容積效率的重要措施。 3-2葉片泵能否實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)？請說出理由并進(jìn)行分析。 答：不能。因為定量葉片泵前傾13，是為了減小壓力角，從而減輕磨損。而變量葉片泵后傾24，有利于葉片緊貼定子內(nèi)表面，有利于它的伸出，有效分割吸壓油腔。 3-4已知液壓泵的輸出壓力p為10MPa，泵的排量q為100ml/r，轉(zhuǎn)速n為1450r/min，泵的容積率=0.90，機(jī)械效率=0.90，計算： 1）該泵的實際流量； 2）驅(qū)動該泵的電機(jī)功率。 解： 理論流量q=qn=100x1450=145000ml/mi

8、n=145l/min =實際流量q= q=0.90x145=130.5l/min =T===26851.8w P=T=26852w 3-5 某機(jī)床液壓系統(tǒng)采用一限壓式變量泵，泵的流量-壓力特性曲線ABC如題3-5圖所示。液壓泵總效率為0.7。如機(jī)床在工作進(jìn)給時，泵的壓力p=4.5MPa，輸出流量q=2.5L/min，在快速移動時，泵的壓力p=2MPa，輸出流量q=20L/min，問限壓式變量泵的流量壓力特性曲線應(yīng)調(diào)成何種圖形？泵所需的最大驅(qū)動功率為多少？ 解：在圖上標(biāo)出D點（2MPa，20L/min），過D點作線段AB的平行線，交q軸于G點。在圖上再標(biāo)出E點（4.5 MPa

9、，2.5 L/min），過E點作線段BC的平行線，交p軸于H點。GD,EH相交于F點。 A(0，27.5) B（45，25）D（20，20）所以G（0，21.1） B（45，25）C（63，0）E（45，2.5）所以H（48.5，0） 所以GF 為y=-0.06x+21.1 HF為y=-1.39x+67.42 所以F點（34.8，19） 所以P====1574.3w p/(x10Pa) QL/min A B C O 10000 20 30 40 50 60 70 5 10 15 20 25 30 D E F G H 3-6

10、一個液壓馬達(dá)的排量為40ml/r，而且馬達(dá)在壓力p=6.3MPa和轉(zhuǎn)速n=1450r/min時，馬達(dá)吸入的實際流量為63L/min，馬達(dá)實際輸出轉(zhuǎn)矩是37.5N.M。求：馬達(dá)的容積效率、機(jī)械效率和總效率。 解：理論流量 理論輸出轉(zhuǎn)矩 =40.13 N.m 可得 3-7 某液壓馬達(dá)的進(jìn)油壓力p=10Mpa，理論排量q=200mL/r，總效率=0.75，機(jī)械效率=0.9。試計算： （1）該馬達(dá)所能輸出的理論轉(zhuǎn)矩M。 （2）若馬達(dá)的轉(zhuǎn)速n=500r/min，則進(jìn)入馬達(dá)的實際流量應(yīng)是多少？ （3）當(dāng)外負(fù)

11、載為200N.m（n=500r/min）時，該馬達(dá)的輸入功率和輸出功率各為多少？ 解： （1）理論轉(zhuǎn)矩M=pq=×10×106×200×10-3×10-3=318.5 N.m （2）實際流量q=n q/= n q/==120L/min （3）輸入功率P= pq=10×10×120×10/60=20kw 輸出功率P=2nT==10.5kw 第四章 第四章 4-4 如圖所示的液壓缸的速比為2，缸內(nèi)允許工作壓力不能超過16Mpa。如果缸的回油口封閉且外載阻力為零，是否允許缸進(jìn)口壓力p提升到10Mpa？ 解：速比指的是液壓缸往復(fù)運(yùn)動的速度之比，圖示為單桿雙作

12、用液壓缸，其往復(fù)速度分別為： ； 故: 即： 當(dāng)缸的回油口封閉且外載阻力為零，若將進(jìn)口壓力提升至10Mpa，則根據(jù)活塞的受力分析可得： 所以，不能把進(jìn)口壓力提升至10Mpa 4-5 如題4-5所示，某一單桿活塞式液壓缸的內(nèi)徑D=100mm，活塞桿直徑d=70mm，q0=25L/min，p0=2Mpa。求：在圖示三種情況下，缸可承受的負(fù)載F及缸體移動速度各為多少（不計損失）。要求在圖中標(biāo)出三種情況下缸的運(yùn)動方向。 解：（1）為差動連接 缸向左運(yùn)動； （2）無桿腔進(jìn)油 缸向左運(yùn)動； （3）缸有桿腔進(jìn)油 缸向右運(yùn)動。

13、 4-8 一單桿液壓缸，快速伸出時采用差動連接，快速退回時高壓油輸入缸的有桿腔。假設(shè)此缸往復(fù)快動時的速度都是0.1m/s，慢速移動時，活塞桿受壓，其推力為25000N；已知輸入流量q=25×10cm/min，背壓p=0.2MPa。 （1）試決定活塞和活塞桿的直徑； （2）如缸筒材料采用45鋼，試計算缸筒的壁厚； （3）如缸的活塞桿鉸接，缸筒固定，其安裝長度l=1.5m，試校核活塞桿的縱向穩(wěn)定性。 解：∵則： （1）活塞桿的直徑 由 有 查缸徑及活塞桿標(biāo)準(zhǔn)系列 取 d=80mm 活塞直徑D==108.2mm 查缸徑及活塞桿標(biāo)準(zhǔn)系列 取D=150mm

14、(2) 缸筒材料為45鋼時，[σ]= σ /n==600/4=150MPa F=[ DP-(D-d) P] =0.95 ，P=0.2MPa P=P= =1.49MPa16MPa P=1.5P=1.493.12=4.65MPa 按薄壁圓筒計算壁厚 （取 2.5mm） （3）縱向穩(wěn)定性校核 查表得 計算得 第五章 第五章 5-3 說明O形、M形、P形、和H形三位四通換向閥在中間位置時的特點。 答： O形：中位時，各油口互不相通，系統(tǒng)保持壓力，油缸兩腔的油液被封閉，處于鎖緊狀態(tài)，停位精度高。油缸進(jìn)/回油腔充滿壓力油，故啟動時較平穩(wěn)。

15、M形：中位時，P、 T 口連通， A、B口封閉；泵卸荷，不可并聯(lián)其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)；油缸兩腔的油液被封閉，處于鎖緊狀態(tài)，停位精度高。缸啟動較平穩(wěn)，與O型相似。 P形：中位時，P、A、B連通，T口封閉；可形成差動回路；泵不卸荷，可并聯(lián)其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)；缸啟動平穩(wěn)；換向最平穩(wěn)，常用。 H形：中位時各油口互通，泵卸荷，油缸活塞處于浮動狀態(tài)，其他執(zhí)行元件不能并聯(lián)使用（即不能用于并聯(lián)多支路系統(tǒng)）；執(zhí)行元件停止位置精度低；由于油缸油液回油箱，缸啟動有沖擊。 5-5 現(xiàn)有三個外觀形狀相似的溢流閥、減壓閥和順序閥，銘牌已脫落，如何根據(jù)其特點做出正確的判斷？ 答：溢流閥的先導(dǎo)閥泄油方式是內(nèi)泄，常態(tài)下閥口常

16、閉。工作時，進(jìn)、出口相通，進(jìn)油口壓力為調(diào)整壓力，一般并聯(lián)于系統(tǒng)。出油口一般直接接回油箱，用于定壓溢流或安全保護(hù)。 減壓閥的先導(dǎo)閥泄油方式是外泄，常態(tài)下閥口常開。工作時，出油口壓力穩(wěn)定在調(diào)定值上，一般串聯(lián)于系統(tǒng)。 順序閥的先導(dǎo)閥泄油方式多數(shù)情況是外泄，壓力很低時是內(nèi)泄，閥口處于常閉狀態(tài)。工作時，進(jìn)、出油口相通，進(jìn)油口壓力允許隨負(fù)載的增加而進(jìn)一步增加。實現(xiàn)順序動作時串聯(lián)于系統(tǒng)，出油口與負(fù)載油路相連，不控制系統(tǒng)的壓力，只利用系統(tǒng)的壓力變化控制油路的通斷。作卸荷閥用時并聯(lián)于系統(tǒng)。 可將三個閥分別接于油路中，通過測試進(jìn)出口壓力及與負(fù)載的關(guān)系來判斷閥的類型。具體內(nèi)容可參照上述部分。 5-6 先

17、導(dǎo)式溢流閥的阻尼小孔起什么作用？如果它被堵塞或加工成大的通孔，將會出現(xiàn)什么問題？ 答：先導(dǎo)式溢流閥中的阻尼孔的作用是使油液流過時，使主閥芯上下端形成壓力差。當(dāng)作用于先導(dǎo)閥上壓力達(dá)到調(diào)定壓力后主閥上腔油液產(chǎn)生流動，阻尼孔使下腔油液來不及補(bǔ)充上去，主閥芯上下端形成壓力差，作用在主閥芯上產(chǎn)生的液壓力超過主閥彈簧力、摩擦力和主閥芯自重時，主閥打開，油液經(jīng)主閥閥口流回油箱，實現(xiàn)溢流作用。 如果先導(dǎo)式溢流閥主閥芯上的阻尼孔堵塞，進(jìn)口油液無法進(jìn)入主閥上腔，亦無法作用于先導(dǎo)閥上，溢流閥變成一個以主閥軟彈簧為阻力的直動式溢流閥，很小的壓力即使主閥芯打開而成為一個低壓卸荷閥，不能控制系統(tǒng)壓力。 如果把阻尼孔

18、加工成通孔，主閥芯上下腔壓力相等，主閥始終關(guān)閉不能溢流，會導(dǎo)致系統(tǒng)壓力失控而引發(fā)危險或破壞。 5-7 為什么高壓、大流量時溢流閥要采用先導(dǎo)型結(jié)構(gòu)？ 答：由于在高壓大流量下，直動式溢流閥的彈簧力變形量較大，人工操作旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母很費(fèi)力,壓力穩(wěn)定性差。故直動式溢流閥適用于低壓、小流量系統(tǒng)。而先導(dǎo)式溢流閥則因其調(diào)壓偏差小，主閥芯上的平衡彈簧剛度小，開啟比大，定壓精度高，調(diào)節(jié)省力。因為調(diào)壓彈簧剛度雖然很大，但導(dǎo)閥錐閥的有效承壓面積很小，故彈簧力自然減小，調(diào)節(jié)省力、靈活而適用于高壓大流量系統(tǒng)。 5-8單向閥與普通節(jié)流閥能否都可以作背壓閥使用？ 答：都可以作背壓閥。 若將單向閥軟彈簧更換成合適的硬

19、彈簧，安裝在液壓系統(tǒng)的回油路上，可做背壓閥使用，其壓力通常為：0.3~0.5MPa 普通節(jié)流閥通過改變閥的節(jié)流口的面積來控制閥的流量，液體通過節(jié)流閥會產(chǎn)生壓差，因此，亦有背壓作用。 5-11電液比例閥與普通開關(guān)閥比較，有何特點？ ① 能實現(xiàn)自動控制、遠(yuǎn)程控制和程序控制 ； ② 能連續(xù)地、按比例地控制執(zhí)行元件的力、速度和方向，并能防止壓力或速度變化及換向時的沖擊現(xiàn)象； ③ 把電傳動的快速靈活等優(yōu)點與液壓傳動功率大等特點結(jié)合起來。 ④ 簡化了系統(tǒng)，減少了元件的使用量。 ⑤ 制造簡便，價格比普通液壓閥高。 ⑥ 使用條件、保養(yǎng)和維護(hù)與普通液壓閥相同，抗污染性能好。 5-1

20、3利用兩個插裝閥單元組合起來作為主級，以適當(dāng)?shù)碾姶艙Q向閥作為先導(dǎo)級，構(gòu)成相當(dāng)于二位三通電液換向閥。 解： 二位三通 5-14利用四個插裝閥單元組合起來作為主級，以適當(dāng)?shù)碾姶艙Q向閥作為先導(dǎo)級，構(gòu)成相當(dāng)于二位四通、三位四通電液換向閥。 解： 二位四通 解： 三位四通 5-15如題5-15圖所示，當(dāng)節(jié)流閥完全關(guān)閉時，液壓泵的出口壓力各為多少？ （a） (b) (c) (d) 答：(a) 3010P； (b)12010P ；(c) 3010P ；(d)11010P。 5-16如題5-16

21、圖（a）、(b)所示，回路參數(shù)相同，液壓缸無桿腔面積A=50cm，負(fù)載F=10000N，各液壓閥的調(diào)整壓力如圖所示，試分別確定兩回路在活塞運(yùn)動時和活塞運(yùn)動到終點停止時A、B兩點的壓力。 （a） (b) 解：P===2M P 1、當(dāng)活塞運(yùn)動時： 圖（a）負(fù)載壓力小于減壓閥的調(diào)定壓力，出口壓力由負(fù)載決定，所以B點壓力為2M Pa，A點壓力為2M Pa 圖（b）順序閥調(diào)定壓力為3M Pa，故A點壓力為3M Pa ，B點壓力為2M Pa。 2、當(dāng)活塞運(yùn)動到終點時，無桿腔的壓力升高。 圖（a）由于壓力升高，減壓閥工作，所以B點壓力為3M Pa，A點壓力為5M Pa

22、圖（b）B點壓力為5M Pa，A點壓力為5M Pa 第七章 7-1 圖示回路,最多可實現(xiàn)幾級調(diào)壓?各個溢流閥調(diào)定壓力Py1，Py2，Py3什么關(guān)系？ 解：三個溢流閥，當(dāng)Py1>Py2>Py3時，可實現(xiàn)三級調(diào)壓。 7-2 如題7-2圖所示，液壓缸A和B并聯(lián)，要求液壓缸A先動作，速度可調(diào)，且當(dāng)A缸的活塞運(yùn)動到終點后，液壓缸B才動作。試問圖示回路能否實現(xiàn)要求的順序動作？為什么？在不增加元件數(shù)量（允許改變順序閥的控制方式）的情況下應(yīng)如何改進(jìn)？ 7-4 如題7-4圖所示，一個液壓系統(tǒng)，當(dāng)液壓缸固定時，活塞桿帶動負(fù)載實現(xiàn)“快速進(jìn)給——工作進(jìn)給——快速退回——原位停止

23、——油泵卸荷”五個工作循環(huán)。試列出各電磁鐵的動作順序表。（“+”表示電磁鐵通電,“-”表示電磁鐵斷電） 工作循環(huán) 電磁鐵 快進(jìn) 工進(jìn) 快退 原位停止 油泵卸荷 1YA + - - - - 2YA - - + - - 3YA + - +（-） - - 4YA - - - - + 7-5 如題7-5圖所示的進(jìn)口節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，液壓缸大、小腔面積各為A=100cm，A=50 cm，負(fù)載F=25KN。 （1）若節(jié)流閥的壓降在F時為3MP，問液壓泵的工作壓力P和溢流閥的調(diào)整壓力各為多少？ （2）若溢流閥按上述要求調(diào)好后，負(fù)載從F=

24、25 KN降為15 KN時，液壓泵工作壓力和活塞的運(yùn)動速度各有什么變化？ （1）P==2.5 MP P= P+=2.5+3=5.5 MP （2）液壓泵工作壓力降低，P= P+=1.5+3=4.5 MP，壓力取決于負(fù)載！ 根據(jù) 節(jié)流閥（AT）的面積一定時，隨負(fù)載（F）的↓，速度（v）↑。 7-6 如題7-6圖所示，如變量泵的轉(zhuǎn)速n=1000r/min，排量V=40mL/r，泵的容積效率=0.9，機(jī)械效率=0.9，泵的工作壓力P=6 MP，進(jìn)油路和回油路壓力損失 MP，液壓缸大腔面積A=100 cm，小腔面積A=50 cm，液壓缸的容積效率=0.98，機(jī)械效率=0.95，試求

25、： （1）液壓泵電機(jī)驅(qū)動功率； （2）活塞推力； （3）液壓缸輸出功率； （4）系統(tǒng)的效率。 （1）===0.9q=Vn=0.9100040=36000mL/min=36L/min P=pq=Pq=610 3610/60= 3.6kw P= kw （2）F= (Ap- Ap)=(100105 10-5010110)0.95=42750N （3）P=F=F=42750=2.5Kw （4）=2.5/4.44=56.3% 7-7 改正如題7-7圖所示的進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路中的錯誤，并簡要分析出現(xiàn)錯誤的原因（壓力繼電器用來控制液壓缸反向）。 7-8 分別用電磁換

26、向閥、行程閥、順序閥設(shè)計實現(xiàn)兩缸順序動作的回路，并分析比較其特點。用電磁換向閥實現(xiàn)的順序動作回路 這種回路調(diào)整行程方便，只需改變電氣控制線路就可以組成多種動作順序，可利用電氣實現(xiàn)互鎖，動作可靠。 用行程閥實現(xiàn)的順序動作回路 這種控制方式工作可靠，但行程閥安裝位置受到限制，改變動作順序較困難。 用順序閥實現(xiàn)的順序動作回路 行程控制單一，改變動作順序較困難 7-9 如題7-9圖所示，液壓缸和固定，由活塞帶動負(fù)載。試問： （1）圖示回路屬于什么液壓回路？說明回路的工作原理。 （2）各種液壓閥類在液壓回路中起什么作用？ （3）寫出工作時各油路流動情況。

27、 （1）此回路屬于用調(diào)速閥的同步回路。壓力油同時進(jìn)入兩液壓缸的無桿腔，活塞上升。調(diào)速閥4、5采用單向閥橋式整流油路，改變調(diào)速閥開口大小以調(diào)節(jié)流量，使兩缸活塞同步運(yùn)動。 （2）溢流閥：應(yīng)作定壓溢流閥用。 電磁換向閥、單向閥：控制油液流動方向。單向閥橋式整流油路能保證活塞上下運(yùn)動均能通過調(diào)速閥4調(diào)速。 調(diào)速閥：控制油液流量大小。 （3）換向閥中位時，泵卸荷。 換向閥1DT通電，進(jìn)油：油液從泵1換向閥左位單向閥6調(diào)速閥4單向閥9缸的無桿腔；油液從泵1換向閥左位單向閥10調(diào)速閥5單向閥13缸的無桿腔?；赜停?、缸的有桿腔換向閥左位油箱。 換向閥2DT通電，進(jìn)油：油液從泵

28、1換向閥右位、缸的有桿腔?；赜停焊椎臒o桿腔單向閥8調(diào)速閥4單向閥7換向閥右位油箱；缸的無桿腔單向閥12調(diào)速閥5單向閥11換向閥右位油箱。 第八章 第八章 8-1 列出如題8-1圖所示的液壓系統(tǒng)實現(xiàn)“快進(jìn)——工進(jìn)——擋鐵停留——快退——停止”工作循環(huán)的電磁鐵壓力繼電器動作順序表，說明系統(tǒng)圖中各元件的名稱和作用，并分析該系統(tǒng)由哪些基本回路組成。 動作 1DT 2DT 3DT YJ 快進(jìn) + - - - 工進(jìn) + - + - 擋鐵停留 - - + + 快退 - + - - 原位停止 - - - - 各個元件名稱和

29、作用： 變量泵（1）：提供流量可變的油液 單向閥（2、5、7）：單向?qū)? 電液換向閥(3)：控制油路方向 二位二通電磁閥（4）：作為油路開關(guān)換向 調(diào)速閥（6）：控制流量，改變缸動作速度 順序閥（8）： 快進(jìn)到工進(jìn)的順序控制 溢流閥（9）： 背壓 基本回路：換向回路、鎖緊回路、卸荷回路、容積節(jié)流調(diào)速回路、速度換接回路、外控順序閥控制的背壓回路。 8-2、有一個液壓系統(tǒng)，用液壓缸A來夾緊工件，液壓缸B帶動刀架運(yùn)動來進(jìn)行切削加工，試擬定滿足下列要求的液壓系統(tǒng)原理圖。 （1）工件先夾緊，刀架再進(jìn)刀，刀架退回以后，工件才能松夾； （2）刀架能實現(xiàn)“快進(jìn)——工進(jìn)——快退——原

30、位停止”的循環(huán)； （3）工件夾緊力可以調(diào)節(jié)，而且不會因為各動作循環(huán)負(fù)載的不同而改變； （4）在裝夾和測量工件尺寸時，要求液壓泵卸荷。 8-3 閱讀如題8-3圖所示的液壓系統(tǒng)，并根據(jù)題8-3表所列的動作循環(huán)表中附注的說明填寫電氣元件動作循環(huán)表，并寫出各個動作循環(huán)的油路連通情況。 題8-3表 電氣元件動作循環(huán)表 電磁鐵動作 1DT 2DT 3DT 4DT 5DT 6DT YJ 附注 定位夾緊 - - - - - - - Ⅰ、Ⅱ兩缸各自進(jìn)行獨(dú)立循環(huán)動作，互不約束。 4DT、6DT中任何一個通電時，1DT便通電；4DT、6DT均斷電時，1DT才

31、斷電 快進(jìn) + - + + + + - 工作卸荷（低） - - + - + - + 快退 + - - + - + + 松開拔銷 - + - - - - - 原位卸荷（低） - - - - - - - 答：圖示狀態(tài)為左側(cè)兩個缸的定位夾緊狀態(tài)。定位：油液經(jīng)減壓閥過單向閥，經(jīng)過二位二通電磁換向閥左位，到達(dá)左缸上腔，實現(xiàn)定位。夾緊：油液經(jīng)減壓閥過單向閥，經(jīng)過二位二通電磁換向閥左位，經(jīng)單向順序閥到達(dá)右缸上腔，實現(xiàn)夾緊。 Ⅰ快進(jìn)：油液經(jīng)4DT左位和3DT右位進(jìn)入Ⅰ缸無桿腔，實現(xiàn)Ⅰ缸快進(jìn)。 Ⅱ快進(jìn)：油液

32、經(jīng)5DT右位進(jìn)入Ⅱ缸無桿腔，回油經(jīng)6DT左位實現(xiàn)差動連接，實現(xiàn)Ⅱ快進(jìn)。 Ⅰ工進(jìn)：低壓大流量泵經(jīng)1DT左位卸荷，油液經(jīng)4DT左位和3DT右位進(jìn)入Ⅰ缸無桿腔，實現(xiàn)Ⅰ缸工進(jìn)。 Ⅱ工進(jìn)：油液經(jīng)5DT右位進(jìn)入Ⅱ缸無桿腔，回油經(jīng)6DT右位流回油箱，實現(xiàn)Ⅱ工進(jìn)。 Ⅰ快退：油液經(jīng)4DT右位進(jìn)入Ⅰ缸有桿腔，實現(xiàn)Ⅰ缸快退。 Ⅱ快退：油液經(jīng)6DT左位進(jìn)入Ⅱ缸有桿腔，實現(xiàn)Ⅱ快退。 松開拔銷： 拔銷：油液經(jīng)減壓閥過單向閥，經(jīng)過二位二通電磁換向閥2DT右位，到達(dá)左缸下腔，實現(xiàn)拔銷； 松開：油液經(jīng)減壓閥過單向閥，經(jīng)過二位二通電磁換向閥2DT右位，到達(dá)右缸下腔，實現(xiàn)松開。 原位卸荷：如

33、圖示卸荷狀態(tài)。 第十章 作業(yè)一：分析射流管式兩級電液伺服閥的結(jié)構(gòu)、工作原理和特點。 答：下圖為射流管式兩級電液伺服閥的結(jié)構(gòu)圖。 射流管式兩級電液伺服閥結(jié)構(gòu)圖 如上圖所示，射流管式兩級電液伺服閥主要由力矩馬達(dá)、射流放大器和滑閥組成，其中，力矩馬達(dá)是動鐵式的，它是該閥的電氣-機(jī)械轉(zhuǎn)換器部分，射流放大器是該閥的先導(dǎo)級閥，是該閥的前置級，滑閥是該閥的功率級主閥。 該閥的工作原理如下：當(dāng)力矩馬達(dá)無控制電流輸入時，射流口在中間位置，兩個接收口的壓力相等，伺服閥第二級滑閥不動，沒有控制流量輸出。當(dāng)給力矩馬達(dá)線圈通入電流時，控制電流產(chǎn)生的電磁力矩驅(qū)動銜鐵組件轉(zhuǎn)動一定角度，帶動射

34、流口偏離中位，從而在兩個接收口之間產(chǎn)生壓差，驅(qū)動閥芯運(yùn)動。閥芯的位移通過反力桿反饋到力矩馬達(dá)，當(dāng)反饋力矩與電磁力矩平衡時，伺服閥便達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，從而得到與輸入電流成正比的輸出流量。 該閥的特點：該兩級電液伺服閥由于其先導(dǎo)級閥是射流管式的，其噴嘴與接受器之間的距離較大，不容易發(fā)生堵塞，抗污染能力強(qiáng)，從而使得該閥具有抗污染能力強(qiáng)、可靠性高的突出優(yōu)點，在可靠性和抗污染能力方面，該閥相對于噴嘴-擋板式兩級電液伺服閥要高得多，因而，該閥在民用飛機(jī)等民用領(lǐng)域上得到廣泛的應(yīng)用。 作業(yè)二：教材P284-285: 10-1、10-2、10-6的答案如下： 10-1 液壓伺服系統(tǒng)由哪幾部分組成？各部分的

35、功能是什么？ 答：液壓伺服系統(tǒng)無論多么復(fù)雜 ，都是由一些基本元件組成的，下圖為液壓伺服系統(tǒng)的組成框圖： 由上圖可知，液壓伺服系統(tǒng)一般由輸入元件、檢測反饋元件、比較元件、放大轉(zhuǎn)換元件、液壓執(zhí)行元件及被控對象組成，是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。其中，輸入元件給出輸入信號；檢測反饋元件用于檢測系統(tǒng)的輸出信號并形成反饋信號，比較元件將輸入信號與反饋信號進(jìn)行比較得到控制信號輸入到放大轉(zhuǎn)換元件；放大轉(zhuǎn)換元件將比較后得到的控制信號轉(zhuǎn)換為液壓信號(流量、壓力)輸出，并進(jìn)行功率放大；執(zhí)行元件接受功率放大后的液壓信號對外做功，實現(xiàn)對被控對象的控制；被控對象即系統(tǒng)所要控制的對象，其輸出量即為系統(tǒng)的被控制量。 10-

36、2 液壓伺服系統(tǒng)的基本類型有哪些？ 答：液壓伺服系統(tǒng)按照不同的標(biāo)準(zhǔn)來分，可分為不同的類型： ? 按控制元件的種類和驅(qū)動方式可分為：節(jié)流式控制(閥控式)系統(tǒng)和容積式控制(泵控式)系統(tǒng)兩類。其中閥控系統(tǒng)又可分為閥控液壓缸系統(tǒng)和閥控液壓馬達(dá)系統(tǒng)兩類；容積控制系統(tǒng)又可分為伺服變量泵系統(tǒng)和伺服變量馬達(dá)系統(tǒng)兩類。 ? 按控制信號的類別可分為：機(jī)液伺服系統(tǒng)、電液伺服系統(tǒng)和氣液伺服系統(tǒng)三類。 ? 按系統(tǒng)輸出量的名稱可分為：位置控制、速度控制、加速度控制、力控制和其它物理量控制系統(tǒng)等。 10-6 題10-6圖所示為一采用電液伺服閥的位置控制系統(tǒng)。1為電位計，其外殼上有齒輪，而活塞桿上帶有齒條2，

37、齒輪和齒條嚙合，因此活塞桿移動時，電位計1的外殼將繞自己的中心旋轉(zhuǎn)：電位計1的兩個定臂上加有一固定電壓，而其動臂則截取部分電壓，經(jīng)放大器5放大后供給電液伺服閥4。電液伺服閥的輸出使液壓缸3的活塞桿移動。如果動臂處于零位位置，活塞桿不動。當(dāng)動臂向某一方向旋轉(zhuǎn)時，活塞桿2將運(yùn)動，使電位器外殼旋轉(zhuǎn)。 題l0-6圖 1) 判斷活塞桿的正確傳動方向，以保證伺服系統(tǒng)能正常工作。如果運(yùn)動方向不對，可采取什么簡便的方法改正？ 2)說明由圖中哪些元件承擔(dān)了反饋和比較裝置的作用。 答：1）活塞桿的傳動方向與電位計動臂同向，如果活塞桿的運(yùn)動方向與正常工作方向相反，可采用一套數(shù)控裝置發(fā)出反向脈沖來驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)向相反的方向轉(zhuǎn)動，從而控制電位計動臂向相反的方向轉(zhuǎn)動來改正。 2）由電位計、活塞桿上的齒條與電位計外殼上的齒輪構(gòu)成的傳動副承擔(dān)反饋和比較裝置的作用。