3)作卸荷阀用 由先导型溢流阀与二位二通电磁阀配合使用,可使系统卸荷。
4)作远程调压阀用 用管路将溢流阀的遥控口接至调节方便的远程调节进口处,以实现远控目的。 5)作高低压多级控制用 换向阀将溢流阀的遥控口和几个远程调压阀连接,即可实现高低压多级控制。
6)用于产生背压 将溢流阀串联在回油路上,可以产生背压,使执行元件运动平稳。此时溢流阀的调定压力低,一般用直动式低
压溢流阀即可。
9.二位四通电磁阀能否作二位二通阀使用?具体接法如何?
答:能,二位四通改二位三通将一个油口封闭,改二位二通将B、T封闭。
10.若把先导式溢流阀的远控制口当成泄漏口接油箱,这时液压系统会产生什么问题? 答:产生卸荷现象,系统压力近乎零。
11.如图所示的回路中,溢流阀的调整压力为5.0MPa,减压阀的调整压力为2.5MPa,试分析下列情况,并说明减压阀阀口处于什么状态?
(1)当泵压力等于溢流阀调整压力时,图中夹紧缸使工件夹紧后,A、C点的压力各为多少?
(2)当泵压力由于工作缸快进压力降到1.5MPa时(夹紧缸原先处于夹紧状态)A、C点的压力各为多少? (3)夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时,答:1)工件夹紧时,夹紧缸压力即为减压阀调整压力,(或三角槽)2)泵的压力突然降到作用,PA=PB=1.5MPa紧的工件动。
3)夹紧缸作空载快速运动时,力损失不计,则12.如图所示为采用中、低压系列调速阀的回油调速回路,溢流阀的调定压力活塞杆直径d=50mm答:节流阀两端压差几乎没有。
改进:如油泵额定压力可以调大溢流阀压力13. 液压缸为什么要设缓冲装置?答:当运动件的质量较大,运动速度较高时,由于惯性力较大,具有较大的动量。在这种情况下,活塞运动到缸筒的终端时,会与端盖发生机械碰撞,常常设有缓冲装置,其目的是使活塞在接近终端时,增加回油阻力,从而减缓运动部件的运动速度,避免撞击液压缸端盖。14. 试比较先导型溢流阀和先导型减压阀的异同点。答:相同点:溢流阀与减压阀同属压力控制阀,都是由液压力与弹簧力进行比较来控制阀口动作;两阀都可以在先导阀的遥控口接远程调压阀实现远控或多级调压。差别:1)溢流阀阀口常闭,进出油口不通;减压阀阀口常开,进出油口相通。力稳定;减压阀为出口压力控制,阀口关小后保证出口压力稳定。泄至出口;减压阀出口压力油去工作,压力不为零,先导阀弹簧腔的泄漏油有单独的油口引回油箱。15.试举例说明“液压系统的工作压力取决于负载”?16. 试举例说明“液压系统执行元件的运动速度取决于流量”?17. 举例说明单向阀在系统中的作用。五、计算题1.图示为某专用液压铣床的油路图。泵输出流量Py=24×105Pa擦负载Ff=1000N不计。
试求: 1) 活塞快速接近工件时,活塞的运动速度 2) 当切削进给时,活塞的运动速度 (10 解: 1)v12)v22.在图示的回路中,变量泵的转速105Pa,变量马达排量调速装置可能输出的最大转矩解:1)液压泵排出的液压油最大流量为
A、B、C三点的压力各为多少?
PA=PC=2.5MPa。减压阀开口很小这时仍有一部分油通过减压阀阀芯的小开口
,将先导阀打开而流出,减压阀阀口始终处在工作状态。
1.5MPa时,减压阀的进口压力小于调整压力Pj,减压阀阀口全开而先导阀处于关闭状态,阀口不起减压。单向阀后的C点压力,由于原来夹紧缸处于2.5MPa,单向阀在短时间内有保压作用,故PC=2.5MPa,以免夹PC=0。A点的压力如不考虑油液流过单向阀造成的压力损失,PA=0。因减压阀阀口全开,若压B=0。由此可见,夹紧缸空载快速运动时将影响到泵的工作压力。
Py=4MPa,缸径D=100mm,,负载力F=3100N,工作时发现活塞运动速度不稳定,试分析原因,并提出改进措施。
pA1?Fy?A1?p2?Apy?2?Fp2?A?0.052Py,如不行只有改小最大外载。
产生很大的冲击和噪声,严重影响加工精度,甚至引起破坏性事故,所以在大型、高压或高精度的液压设备中,
2)溢流阀为进口压力控制,阀口开启后保证进口压3)溢流阀出口接油箱,先导阀弹簧腔的泄漏油经阀体内流道内
qp=30l/min,溢流阀调定压力 A1=50 cm2,A2=25 cm2,切削负载Ft=9000N,摩切削时通过调速阀的流量为qT=1.2l/min,若元件的泄漏和损失忽略v1(cm/s)及回路的效率η1(%);
v2(cm/s)及回路的效率η2(%)。
、100 ;0.8 、6.7 )
qp30A??10?3?0.1m/s ?1?100%
160?50?10?4qi0.008?(FA?1.2?10?3?0.008m/s ??10?42?t?FL)p?6.7%
260?25pqpnp=1200r/min,排量Vp=0~8cm3/r;安全阀调定压力py=40×VM=4~12cm3/r。试求:马达在不同转速nM=200、400、1000、1600r/min时,该T(N.m)和最大功率P是多少(W)?
(7.64、160 ;7.64 、320;6.11、640 ;3.82 、640 )
:
5
P
,液压缸两腔有效面积??qPmax?nPVPmax?1200?8?10?6/60?1.6?10?4(m3/s)
?63 nM=200 r/min时液压马达在最大排量时所需的流量为q200?nMVmax?200?12?10/60?0.00004(m/s) 5?6在最大排量下工作时有最大输出扭矩T200?pVmax?40?10?12?10/(2?)?7.64(N?m)
此时装置可能输出的最大功率为: P200?pPq200?40?105?0.00004?160(W) 2)在马达最大排量下工作,马达转速为400转时所需压力油流量为:
3/s q400?nMVmax?400?12?10?6/60?0.00008m显然泵在其工作范围内是可以满足要求的。此时马达的最大输出扭矩仍然为:
T400?pVmax?40?105?12?10?6/(2?)?7.64(N?m)
装置可能输出的最大功率为:P400?pPq400?40?105?0.00008?320W
3)在马达最大排量下工作,马达转速为1000转时所需压力油流量为:
3q1000?nMVmax?1000?12?10?6/60?0.0002(m/s)
显然,马达在泵为最大流量下在获得1000r/min的转速其排量应调小,此时马达排量应为:
qPmax1.6?10?4VM1000???60?9.6?10-6(m3/r)
10001000pVM1000此时,此装置可能的最大输出扭矩为:T1000??40?105?9.6?10?6/(2?)?6.11(N?m)
2?装置可能输出的最大功率为:P1000?pPqM1000?40?105?0.00016?640(W)
4)马达在泵为最大流量下在获得1600r/min的转速其排量应调小,此时马达排量应为:
qPmax1.6?10?4VM1600???60?6?10-6(m3/r)
16001600此时,此装置可能的最大输出扭矩为:T1600?pVM1600?40?105?6?10?6/(2?)?3.82(N?m)
装置可能输出的最大功率为:P1600?pPqM1600?40?105?0.00016?640(W)
3.在图示系统中。A1=80 cm2, A2=40 cm2,立式缸活塞与运动部件自重FG=6000N,活塞在运动时的摩擦阻力Ff=2000N,向下工作进给时工件负载R=24000N,系统停止工作时保证活塞不因自重而下滑。试求:
1)顺序阀的最小调定压力为多少?(105Pa)(≥10)
5
2)溢流阀的最小调定压力为多少?(10Pa)(≥30)
解:1)悬持液压缸自重所需的下腔工作压力即背压至少应为:
F?Ff?4000?1(MPa) 即顺序阀的调定压力p应不小于1MP p?Gs
?4A40?1022)向下工进时上腔的最小工作压力为:
R-F?F?pAGfs2?24000-6000?2000?4000?3(MPa) p?yA80?10?41即溢流阀的调定压力应不小于3MPa即py≥3MPa。
4. 泵和马达组成系统,已知泵输出油压pp=100×105Pa,排量Vp=10cm3/r,机械效率ηmp=0.95,容积效率ηvp=0.9;
3
马达排量VM=10cm/r,机械效率ηmM=0.95,容积效率ηvM=0.9,泵出口处到马达入口处管路的压力损失为5×105Pa,泄漏量不计,马达回油管和泵吸油管的压力损失不计,试求: 1) 泵转速为1500r/min时,所需的驱动功率Prp; 2)泵输出的液压功率Pop; 3)马达输出转速nM(;r/min) 4) 马达输出功率PM; 5)马达输出转矩TM(N.m)(2632、2250 ;1215;1828、14.37)
pq?100?105?10?10?6?1500PPVP??2631.6(W) 解:1)P?rp?0.95?60P100?105?10?10?6?1500?0.92)P?pq???2250(W)
opPPVP60q?10?10?6?1500?0.9PVP????0.9?1215(r/min) 3)nMMV-6V10?10M6
q??95?105?10?10?6?1500?0.9?0.9?0.95/60?1827.6(W)
MMMMpMVM95?105?10?10?6?Mm??0.95?14.364(N?m) 5)TM?2?2?4)P?p5.在图示的液压系统中,液压缸活塞直径D=100mm,活塞杆直径d=70mm,活塞及负载的总
重量FG=15000N,提升时要求在0.15s内均匀地达到稳定上升速度v=6m/min,停止时活塞不能下落,若不计损失,试确定溢流阀及顺序阀的调整压力。
解:顺序阀的调定压力为:p?x
4?15000?3.75(MPa)
22?(0.1?0.07)溢流阀的调定压力为:
1500064?(15000??9.860?0.15?4?16020.41?4(MPa)py?(6.P196:7-4 7.P197:7-6) 22??0.0051?(0.1?0.07)8.某液压泵的额定压力pP=2.5MPa,当转速n=1450r/min时,输出流量QP=100.7L/min,当液压泵出口压力为0时,流量为
106L/min;液压泵的机械效率?M=0.9。
试求:(1)泵的容积效率;(2)转速为n′=500r/min时,额定压力下泵的流量;(3)两种转速下液压泵的驱动功率。
解:1.液压泵性能参数 (1)容积效率: ???Q100.7??0.95 Q106t(2)泵的功率排量:
理论流量:Qq?Qt106??0.073Lr n1450t?q?n/?0.073?500?36.5Lmin泄漏量: ?Q?106?100.7?5.3Lmin
实际流量:Q?QQ31.2??0.855 ??Q?31.2L/min 则: ?'?vQt36.5t2.5?100.7?4.91kW
60?0.855p?Q2.5?31.2??1.69kW 当n′=500,总效率 ??????0.855?0.9?0.77 P?vm?60?0.77六、回路分析题
(3) 驱动功率 当n=1450,总效率
??????m?0.95?0.9?0.855 P??p?Q?1.如图所示为实现“快进—工进(1)—工进(2)—快退—停止”动作的回路,工进(1)速度比工进(2)快,试列出电磁铁动作的顺序表。
解:
2.读懂下列
1YT 2YT 3YT 4YT 快工进工进 快退 停止 进 (1) + + - - + - - + + - - - - + - - - - - - 回路,指出该液压系统包括哪些基本回路,并简要说明动作原理,并列出电磁铁动作表(包括行程阀)。
答:该液压系统包括是差动快速运动回路、速度换接回路、回油路节流调速回路和卸荷回路。
差动快进 慢进 1Y + + 2Y - + 7
快退 卸荷 - - + - 工作原理:
3. P196:7-5
4. 如图所示液压系统,液压缸能实现表中所示的工作循环,试填写电磁铁动作顺序表。
并说明该系统由那些基本回路组成。
电磁铁动态 动作循环 1DT 2DT 3DT 4DT 5DT A夹紧 B快进 B工进 B快退 B停止 A松开 泵卸荷
5.分析如图所示液压系统原理图,回答下列问题: (1)写出A、B、C、D、E、F元件的名称
(2)按快进—工进—快退—原位的动作循环,给出电磁铁动作表 电磁铁动作表(通电用“+”,断电用“-”,YJ为压力继电器) A—先导式溢流阀 B—3位5通电磁换向阀 C— 压力继电器
D—节
电磁铁 1YA 2YA 3YA 4YA YJ 流阀 动作 E—溢
流阀(背快进 + + — — — 压阀)F
工进 + + — + — —定量快退 + — + — + 泵 原位
— — — — —
6、如图所示,液压系统自动工作程序,试完成下列
8
各题:
⑴按运动循环图填写电磁铁动作表;
(2)写出液压元件1、2、4、6、7、9的名称;
(3)设快进时负载为FK,提供流量qv,试导出快进速度vk和压力表在快进时的指示压力pk的数学表达式; (4)分析系统由哪些液压基本回路组成(每一种回路写出其核心元件)。
电磁铁 动作 1YA 2YA 3YA 4YA 快进 较快进 工进 快退 原位停止 7、如右上图所示的液压系统可实现“快进—一次工进—二次工进—快退—停止”(1)试列出电磁铁动作顺序表
(2)本液压系统有哪些基本回路组成? (3)写出一次工进时的进油路线和回油路线 电磁铁 动 作 YA1 YA2 YA3 YA4 快进 一次工进 二次工进 快退 停止
的工作循环,试完成下列各题。
9

