液压与气压传动习题（含解答）

3. 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＝4MPa。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D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＝4MPa， B点和D点压力哪个压力大？若泵的工作压力pB＝2MPa，B点和D点哪个压力大？3）在电磁铁DT通电时，泵的流量是如何流到油箱中去的？

解：

1） 在溢流阀开启或关闭时，控制油路D与泵出口处B点的油路始终得保持连通；

2） 当泵的工作压力pB＝4MPa时，等于溢流阀的调定压力，故先导阀开启，油液通过主阀芯上的阻尼孔产生流动，由于阻尼孔的阻尼作用，使溢流阀主阀芯的两端产生压力差，在其作用下，主阀芯开启溢流，先导阀入口处的压力等于主阀芯上腔的压力，即远程控制口E点的压力，故pB> pD；而当泵的工作压力pB＝2MPa 时，小于溢流阀的调定压力，先导阀关闭，阻尼小孔内无油液流动，溢流阀主阀芯的两端无压力差，故pB＝ pD。

3）在电磁铁DT通电时， 二位二通阀的开启，使溢流阀在零压下开启卸荷，油泵流量主要是通过C油管流回油箱。通过阻尼孔经D和E流回油箱的流量，仅仅满足使溢流阀主阀芯的两端产生压力差，故这部分的流量很小，

4. 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6MPa、4MPa、1MPa）？若能进行三级调压，溢流阀压力调定值分别应取多少？

解：

图a）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，泵的最大压力均由最小的调定压力所决定，p＝10×105Pa。

图b）的压力阀调定值必须满足p1＝60×105Pa，p2＝40×105Pa，p3＝10×105Pa。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，1、2必须使用先导型溢流阀，以便远程控制。3可用远程调压阀（直动型）。

图c）的压力阀调定值必须满足p1＝60×105Pa ，而p2、p3是并联的阀，互相不影响，故允许任选。设

- 9 -

p2＝40×105Pa ，p3＝10×105Pa，阀1必须用先导式溢流阀，而2、3可用远程调压阀。

5. 如图所示压力分级调压回路（各阀的调定压力注在阀的一侧），试问： 1）回路能实现多少级压力的调定？ 2）每级压力各为多少？

解：

1) 可实现8级压力调定 2)

6. 液压缸无杆腔面积A=50cm2,负载F=10000N，各阀的调定压力如图示，试确定活塞运动时和活塞运动到终点停止时A、B两处的压力。 解：活塞运动时：

3Y Pp - 0 + - + - + - + 1Y 2Y - - - - - + - + + - + - + + + + 各电磁铁通电情况及泵出口压力MPa 0.5 1 1.5 2.5 3 3.5 4 PB?F A?2MPaPA= 2MPa PB=2MPa

活塞运动到终点停止时： PA= 5MPa PB=3MPa

7. 如图所示的系统中，主工作缸Ⅰ负载阻力FⅠ=2000N，夹紧缸II在运动时负载阻力很小可忽略不计。两缸大小相同，无杆腔面积 A1=20cm，有杆腔有效面积A2=10cm，溢流阀调整值py =3MPa，减压阀调整值pj=1.5MPa。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？

- 10 -

2

2

解：

1）2）两问中，由于节流阀安装在夹紧缸的回油路上，所以夹紧缸无论在运动或夹紧工件时，减压阀均处于工作状态，故pA=pj=1.5MPa。此时溢流阀始终处于溢流工况，故pB= py=3MPa。

3）当夹紧缸负载阻力FII=0时，节流调速回路仍处于工作状态，因此夹紧缸的回油腔压力处 于最高值：

pmax?(A1A2)pA?(2?1.5)?3MPa

8．在如图所示系统中，两液压缸的活塞面积相同，A=20cm2，缸I的阻力负载FⅠ=8000N，缸II的阻力负载F

Ⅱ

=4000N，溢流阀的调整压力为py =45×105Pa。问：在减压阀不同调定压力时（pj1 =10×105Pa 、pj2 =20×105Pa、pj3 =40×105Pa）两缸的动作顺序是怎样的？

解：

1）启动缸II所需的压力：

p2?F?4000??20?105Pa A20当减压阀调定压力为：pj1 =10×105Pa 时，pj1小于 p2 ，减压阀处于工作状态，其出口压力为pA= pj1 =10×105Pa不能推动阻力F2,故缸II不动，此时，pB =py =45×105Pa，压力油使缸Ⅰ右移。

当减压阀调定压力为：pj2 =20×105Pa时， pj2 = p2 ，减压阀处于工作状态，流量根据减压阀口、节流阀口及溢流阀口的液阻分配，两缸同时动作。

当减压阀调定压力为：pj3 =40×105Pa时， pj2 > p2 ，减压阀口全开、不起减压作用，若不计压力损失，此时pA =pB = p2 =20×105Pa，故缸II单独右移，直到缸II运动到端点后，压力上升至pA =pj =40×105Pa， pB =py =45×105Pa，压力油才使缸I向右运动。

9．试分析图示回路在下列情况下，泵的最高出口压力（各阀的调定压力注在阀的一侧）：

- 11 -

1）全部电磁铁断电；

2）电磁铁2DT通电，1DT断电； 3）电磁铁2DT断电，1DT通电。 答：1）全部电磁铁断电，PP=5.5MPa；

2）电磁铁2DT通电，1DT断电，PP=3MPa； 3）电磁铁2DT断电，1DT通电，PP=0.5MPa。 10．如图所示调压回路（各阀的调定压力注在阀的一侧），试问：

1）1Y通电，2Y断电时，A点和B点的压力各为多少？ 2）2Y通电，1Y断电时， A点和B点的压力各为多少？ 3） 1Y和2Y都通电时，A点和B点的压力各为多少？ 4） 1Y和2Y都断电时，A点和B点的压力各为多少？ 答：

1）右侧溢流阀起调压作用，PA=PB=1MPa； 2）左侧溢流阀起调压作用，PA=2.5MPa ，PB=0； 3）两个溢流阀都不起调压作用，PA= PB=0； 4）两个溢流阀串联，PA=3.5MPa ，PB=1 MPa； 11．已知液压泵的额定压力和额定流量，若忽略管道及元件的损失，试说明图示各种工况下液压泵出口出的工作压力。 答：

a)p=0 b)p=0 c)p=Δp d)p=F/A e)p= 2πTm/Vm

12．如图所示双泵供油回路，1－小流量高压泵，2－大流量低压泵，3－顺序阀，4－单向阀，5－溢流阀 1）此基本回路适用于什么场合？ 2）叙述工作原理并说明各元件的作用。 答：

1）适用于空载快进和工进速度相差大的回路，功率损耗小，系统效率高。 2）工作原理：

泵1为高压小流量泵，泵2为低压大流量泵，阀5为溢流阀，调定压力为系统工进工作压力；阀3为液控顺序阀，调定压力为系统快进时所须压力；当系统快进需要低压大流量时，泵1、泵2同时向系统供油。当系统工进时，压力升高，液控顺序阀3打开，低压大流量泵2卸荷，高压小流量泵1向系统提供高压小流量油液。 四、 计算题

1．泵和马达组成系统，已知泵输出油压pp＝10MPa，排量Vp=1×10

5

－

BAm/r，机械效率η

3

pm=0.95，容积效率ηpv=0.9；马达排量Vm=1×10m/r，机械效率η

－53

，容积效mm=0.95，

率ηmv=0.9，各种损失忽略不计，

试求：1）泵转速np为1500r/min时，液压泵的理论流量qpt，液压泵的实际流量qp；（L/min）

2）泵输出的液压功率Ppo，所需的驱动功率Ppr，（W） 3）马达输出转速nm；（r/min）

- 12 -