2013液压传动试题及答案

由最小稳定流量qmin相等的定义可知：△p1=△p2 即：

pp1?pp2A1A2?FA1?FA2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．在图示的回路中，旁通型调速阀（溢流节流阀）装在液压缸的回油路上，通过分析其调速性能判断下面哪些结论是正确的。（A）缸的运动速度不受负载变化的影响，调速性能较好；（B）溢流节流阀相当于一个普通节流阀，只起回油路节流调速的作用，缸的运动速度受负载变化的影响；（C）溢流节流阀两端压差很小，液压缸回油腔背压很小，不能进行调速。

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．如图所示的回路为带补油装置的液压马达制动回路，说明图中三个溢流阀和单向阀的作用。

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。

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6．如图所示是利用先导式溢流阀进行卸荷的回路。溢流阀调定压力 py＝30×10Pa。要求考虑阀芯阻尼孔的压力损失，回答下列问题：1） 在溢流阀开启或关闭时，控制油路E，F段与泵出口处B点的油路是否始终是连通的？2） 在电磁铁DT断电时，若泵的工作压力 pB

＝30×10Pa， B点和E点压力哪个压力大？若泵的工作压力pB＝15×10Pa，B点和E点哪个压力大？3）在电磁铁DT吸合时，泵的流量是如何流到油箱中去的？

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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

5

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

5

点的压力，故pB> pE；当泵的工作压力pB＝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．图（a），（b），（c）所示的三个调压回路是否都能进行三级调压（压力分别为60×555

10Pa、40×10Pa、10×10Pa）？三级调压阀压力调整值分别应取多少？使用的元件有何区别？

解：图（b）不能进行三级压力控制。三个调压阀选取的调压值无论如何交换，泵的最大压

5

力均由最小的调定压力所决定，p＝10×10Pa。

555

图（a）的压力阀调定值必须满足pa1＝60×10Pa，pa2＝40×10Pa，pa3＝10×10Pa。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，a1、a2必须使用先导型溢流阀，以便远程控制。a3可用远程调压阀（直动型）。

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图（c）的压力阀调定值必须满足pc1＝60×10Pa ，而pc2、pc3是并联的阀，互相不影

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响，故允许任选。设pc2＝40×10Pa ，pc3＝10×10Pa，阀c1必须用先导式溢流阀，而c2、c3可用远程调压阀。两者相比，图（c）比图（a）的方案要好。

8．如图所示的系统中，两个溢流阀串联，若已知每个溢流阀单独使用时的调整压力，

py1=20×105Pa，py2=40×105Pa。溢流阀卸载的压力损失忽略不计，试判断在二位二通电磁阀

不同工况下，A点和B点的压力各为多少。

解：电磁铁 1DT－ 2DT－ pA=0 pB=0

5

1DT+ 2DT－ pA=0 pB=20×10Pa

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1DT－ 2DT+ pA=40×10Pa pB=40×10Pa

55

1DT+ 2DT+ pA=40×10Pa pB=60×10Pa

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

5

工况，压力油除了克服调压弹簧所产生的调定压力py1＝20×10Pa以外，尚需克服背压力pA

555

＝40×10Pa的作用，故泵的最大工作压力：pB＝ py1+ pA＝（20+40）×10=60×10Pa 。

9．如图所示的系统中，主工作缸Ⅰ负载阻力FⅠ=2000N，夹紧缸II在运动时负载阻力

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很小可忽略不计。两缸大小相同，大腔面积 A1=20cm，小腔有效面积A2=10cm，溢流阀调整

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值py =30×10Pa，减压阀调整值pj=15×10Pa。试分析： 1） 当夹紧缸II运动时：pa和pb分别为多少？ 2） 当夹紧缸II夹紧工件时：pa和pb分别为多少？ 3）夹紧缸II最高承受的压力pmax为多少？

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

5

时或夹紧工件时，减压阀均处于工作状态，pA=pj=15×10Pa。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：

pmax?(A1A2)pA?(2?15)?105?30?105Pa

10．图示为大吨位液压机常用的一种泄压回路。其特点为液压缸下腔油路上装置一个由上腔压力控制的顺序阀（卸荷阀）。活塞向下工作行程结束时，换向阀可直接切换到右位使活塞回程，这样就不必使换向阀在中间位置泄压后再切换。分析该回路工作原理后说明： 1） 换向阀1的中位有什么作用？ 2） 液控单向阀（充液阀）4的功能是什么？ 3） 开启液控单向阀的控制压力pk是否一定要比顺序阀调定压力px大?

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

5

×10Pa）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

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承受的压力为px （20～40×10Pa），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。