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液压与⽓压传动习题及参考答案《液压与⽓压传动》复习题⼀、填空题1、液压传动中，动⼒的传递是靠来实现的，速度的传递按进⾏。
2、液体在管道中存在两种流动状态，时粘性⼒起主导作⽤，时惯性⼒起主导作⽤，液体的流动状态可⽤来判断。
3、液压传动装置除⼯作液体外，由、、和辅助元件四部分组成。
4、液压泵的实际流量⽐理论流量；⽽液压马达实际流量⽐理论流量。
5、液压泵吸油⼝的真空度是由、和三部分组成。
6、已知单活塞杆液压缸两腔有效⾯积21A 2A ，液压泵供油流量为q ，如果将液压缸差动连接，活塞实现差动快进，那么进⼊⽆杆腔的流量是，如果不差动连接，则活塞杆腔的排油流量是。
7、溢流阀的进⼝压⼒随流量变化⽽波动的性能称为，性能的好坏⽤或、和评价。
8、调速阀是由和节流阀⽽成。
9、选⽤过滤器应考虑、、⼯作压⼒、油液粘度和⼯作温度等因素，它在系统中可安装在、、和系统的分⽀油路上。
10、顺序动作回路的功⽤在于使⼏个执⾏元件严格按预定顺序动作，按控制⽅式不同，分为控制和控制。
同步回路的功⽤是使相同尺⼨的执⾏元件在运动上同步，同步运动分为同步和同步两⼤类。
11、典型的液压系统主要由、、、和五部分组成。
12、常⽤的三种粘度表⽰形式为、和。
13、齿轮泵存在、和三种形式的泄漏。
14、三位四通滑阀的中位机能可实现卸载功能的有、和三种形式；可实现液压缸差动连接的形式为。
15、⽓动三⼤件指、和。
16、某泵进⼝处真空度为30kPa,出⼝处表压为0.2MPa,若当地⼤⽓压为750mmHg，则泵进⼝处绝对压⼒为 ,出⼝处绝对压⼒为。
17、在变量泵—变量马达调速回路中，为了在低速时有较⼤的输出转矩、在⾼速时能提供较⼤功率，往往在低速段，先将调⾄最⼤，⽤调速；在⾼速段，为最⼤，⽤调速。
18、旁通型调速阀是由和节流阀⽽成。
19、溢流阀为压⼒控制，阀⼝常，先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出⼝相通。
20、定值减压阀为压⼒控制，阀⼝常，先导阀弹簧腔的泄漏油必须单独引回油箱。
常见液压回路介绍液压只有形成回路，才能发挥作用： 常见的液压回油有 1. 差动回路 2. 节流回路 3. 闭式容积回路 4. 多泵回路 5. 多缸回路 6. 闭式控制回路1， 差动回路：功能：在必要的时候提高有油缸伸出速度，使设备动作速度加快一般回路 差动回路 一般回路：u= q /A A 即速度(dm/min)=流量(L/min)/活塞截面积 (dm²) 1L=1dm ³p A = F /A A 即压力pA （N/㎡）=负载力（N ）/活塞截面积（m²） 1Pa=1N/㎡ 差动回路：两腔都有压力，实际作业面积只是活塞杆截面积 u= q /A C 流量不变、，速度加快p A = F /A C 负载力不变，负载压力提高2、节流回路功能：通过控制流量来控制油缸速度进口节流出口节流旁路节流2.1 进口节流通过调节进口节流口面积，控制进入油缸的流量，最终控制油缸速度；2-1-1 进口节流 2-1-2 能量消耗 2-1-3 进口节流（恒压）能量消耗：液压功率=压力×流量（压强每升高5Mpa，液压温度上升约3°）图2-1-2图2-1-3，进入油缸流量qA与压差开方成正比，为保持恒定压力，增加溢流阀，成本最低，但会产生新的能耗，多余流量从溢流阀流出qY=qP-qA 溢流阀作为恒压阀2-1-4 能量消耗图2-1-5 采用恒压泵 图2-1-6 采用流量调节阀为减少能量损耗，用恒压泵实时调节泵输出流量，使输出流量几乎全部进入油缸，如超出油缸所需，减小泵排量。
图2-1-5采用流量调节阀，通过调节节流孔大小，实时控制压差，控制进入油缸流量 2.2 出口节流通过调节出口节流面积，限制油液流出，有杆腔有压力，油缸速度降低；图2-2-1 图2-2-2油缸速度与有杆腔流量qB 成正比，qB 由PB 和A 就决定，所以调节节流孔大小可以调节速度。
图2-2-3 图2-2-4 图2-2-5 以上原理同进口节流相似使用单向节流阀的进口节流回路：由于两腔面积不同，同样的速度时，进出流量不同，所以不同程度的节流。
液压系统的应用例子和原理1. 什么是液压系统？液压系统是一种利用流体力学原理传递能量和执行控制的系统。
在液压系统中，液体（一般是油）被用作传递动力和执行力量的媒介。
液压系统通常由液压泵、液压缸、液压阀、油箱和管路等组成。
2. 液压系统的原理液压系统的原理是基于巴斯卡定律，即在不可压缩的流体中，施加在流体上的压力会均匀传递到该流体中的每一个点。
液压系统中，液压泵通过机械作用将机械能转化为液压能，将液体从油箱吸入，并通过管路输送至液压缸。
液压阀负责控制液压系统中液体的流向和压力。
当液压阀打开时，液压缸内的液体受到液压泵提供的压力作用，从而推动活塞运动，实现力量的传递与执行。
3. 液压系统的应用例子液压系统被广泛应用于各个领域，包括工业、农业、建筑和交通等。
以下是一些常见的液压系统应用例子：3.1 挖掘机挖掘机是一种重型工程机械，常用于挖掘土壤、岩石和其他材料。
液压系统在挖掘机中起到了关键作用，它通过液压泵提供的压力，驱动液压缸使挖斗进行运动。
液压系统使挖掘机具有强大的挖掘能力和灵活性，能够适应不同的工作环境和作业需求。
3.2 汽车刹车系统汽车刹车系统是保证行车安全的重要系统之一。
液压系统在汽车刹车系统中起到了至关重要的作用。
当踩下刹车踏板时，液压泵会将液体压力传递至刹车器官，使刹车器官对车轮施加一定的制动力，从而使车辆减速或停止。
液压系统使汽车刹车系统具有快速响应、灵敏可靠的特点，并能够适应各种道路和驾驶条件。
3.3 汽车悬挂系统汽车悬挂系统用于减缓车辆在行驶中受到的震动和冲击，提供舒适的乘车体验。
液压系统在悬挂系统中起到了关键作用，通过液压缸和液压阀等部件，调节和控制汽车悬挂系统的刚度和阻尼，使车辆保持平稳的行驶状态。
液压系统使汽车悬挂系统具有良好的稳定性和可调节性，能够适应不同的道路状况和驾驶习惯。
3.4 工业机械液压系统在工业机械中被广泛应用，例如压力机、注塑机、液压剪板机等。
液压系统通过液压泵提供的压力，驱动液压缸使机械部件进行运动，实现工件的加工、成型和切割等操作。
以图为例讲述五种常见的液压同步系统笔者结合自己多年的工作经验，总结了一些常见的同步系统，如大家共勉：1、等负载同步系统，参见图1，两油缸缸径、活塞径、行程相同，在运动的时候两油缸作用在同一芯棒上，靠负载的大致相同实现油缸的同步动作，虽然此种同步方式基本无需经济上的投入，但这是一种非常粗略的同步控制方式，甚至于可以认为这不是一个同步控制系统，对于任何有同步高精度要求的控制系统，这种设计方式均不能满足需求；图一：等负载同步系统2、调速阀同步系统，参见图2，两个油缸同步动作，实现接住穿孔后的毛管的功能，此系统回路采用两个高精调速阀可使液压缸单向同步，原理是分别调节两缸进油路上的调速阀，使两缸活塞移动速度同步，最终实现油缸同步。
其优点是造价低廉、系统维护简单，其缺点是各个调速阀很难相同流量，同步精度不高，不能用于要求精度较高的系统中，所以在实际的应用中误差比较大，不是一种高精同步系统。
且其最致命的缺点就是调速阀的的开口度一经调整完成后，就确定了油缸在生产过程中的运行速度，不能应用于需要不断调整油缸速度的系统中；图二：调速阀同步系统3、分流马达同步系统，参见图3，两个油缸同步动作用于芯棒台架的升降，该回路使用相同排量的液压马达作为等流量分流装置的同步回路。
这种同步回路通过溢流阀和单向阀实现油缸的泄油和补油，因此同步精度一般比较高，资料统计现阶段的技术水平已经可以保证在3%以内，且维护较简单，但是由于分流马达一般采用精度更高的柱塞马达，其成本较高，一次投资太大，一般一个32通径的此马达价格高达4万人民币以上；图三：分流马达同步系统4、比例同步系统，参见图4，两个油缸用于轧机机架更换过程中的整体推拉，为了防止机架在推拉过程中出现偏斜的情况，所以对同步的精度要求非常高，每个比例阀控制一个油缸，比例阀为高精度比例阀，油缸内内置位移传感器，此比例同步系统最大的优点就是控制精确，可以达到极精确控制油缸速度和同步精度的目的，实现使用中可以达到0.1%—0.3%之间，但是该液压系统设计复杂，同时比例同步系统需要电气控制系统的大力支持，越精确的同步精度对电气的控制要求越高，这就造成了日常维护的难度较高，控制系统的设计复杂，故障率也较高，同时，该同步系统造价高昂。
第五章典型液压传动系统
q液压传动系统的分析步骤
1、了解设备用途及对液压传动系统的要求；
2、了解系统中元件的类型、性能、功用和各元件之间的关系；
3、参照动作顺序表，了解各个子系统（基本回路）的功能；
4、分析各个子系统间的关系，如：互锁、同步和防干扰要求等；
5、归纳整个传动系统的特点。
5.1YT4543型组合机床动力滑台液压系统5.1.1概述
q组合机床是适用于大
批大量零件加工的一
种金属切削机床。
q 动力滑台就是组合机床用来实现进给运动的通用部件，它由液压缸带动，可以完成钻、扩、铰、铣、镗和攻丝等加工工序，以及多种复杂进给的工作循环。
5.1.2YT4543型动力滑台液压系统工作原理
一、技术参数
工作压力为4～5 Mpa；
最大进给力为4.5×104N；
进给工作速度范围为6.6～660 ㎜/min。
二、液压系统性能要求
速度切换平稳；
进给速度可调且稳定；
功率利用合理；
系统效率高，发热少。
三、工作循环
快进à一工进à二工进à死挡铁停留à快退à原位停止
电磁铁1YA得电
进油路：
过滤器à液压泵14 à单向阀13 à液动换向阀12左位à行程阀（机动换向阀）8（接通）à液压缸7左腔。
回油路：
液压缸7右腔à液动换向阀12左位à单向阀3 à行程阀8 à液压缸7
左腔。
特点:
回路构成差动连接，变量泵输出最大流量，液压缸（滑台）
向左快进
行程挡铁压下行程阀，行程阀断开，差动回路被切断．
进油路：
过滤器à变量泵14 à单向阀13 à液动换向阀12左位à调速阀4 à电磁换向阀9右位à液压缸7左腔。
回油路：
液压缸7右腔à液动换向阀12左位à液控顺序阀2
à背压阀1 à油箱。
特点：
系统压力升高，限压式变量泵流量减小，直到与调速阀4设定的流量相等；进入液压缸无杆腔的流量由调速阀决定；液控顺序阀2被打开，液压缸右腔的油液经液控顺序阀2 à
背压阀1流回油箱。
行程挡铁压下行程开
关，发出电信号，
电磁铁3YA 得电。
进油路：
过滤器à变量泵14 à单向阀13 à液动换向阀12左位à调速阀4 à调速阀10 à液压缸7左腔。
回油路：
液压缸7右腔à液动换向阀12左位à液控顺序阀2 à背压阀1 à油
箱。
特点
调速阀4和调速阀10串联，且阀10的开口比阀4小，所以滑台的进给速度进一步减小，其速度最终是由调速阀10的开口来决
定的。
器调定。
液压泵的压力升高，流量减小，直到限压变量泵提供的流量仅供补偿泵和系统的泄漏为止，
系统处于保压状态。
电磁铁1YA断电，2YA通电。
进油路：
过滤器à泵14 à单向阀13 à液动换向阀12右位à液压缸7右腔。
回油路：
液压缸7左腔à单向阀à液动换向阀12右位à
油箱
特点
快退时由于负载小，系统压力低，变量泵的流量自动恢复到最大，滑
台快速退回。
滑台快退到原位后，其上的挡块压下行程开关，发出信号，电磁铁1YA、2YA和3YA全部断电。
油路
过滤器à变量泵14 à单向阀13 à液动换向阀12中位à油箱。
特点
系统处于卸荷状态。
电磁铁、压力继电器和行程阀动作顺序表
注：“＋”号表示得电，“－”号表示失电。
5.1.3动力滑台液压系统特点
1、采用了由限压式变量泵和调速阀组成的容积节流
调速回路。
2、采用限压式变量泵和液压缸差动连接实现快进，
既能得到较高的快进速度，又能使能量利用比较合理。
3、采用行程阀和顺序阀实现快进与工进的换接，动
作平稳可靠，转换的位置精度比较高。
4、采用二位五通电液动换向阀可提高滑能的换向平
稳性。
5、采用死挡铁停留方式可使精度比较高。
5.2YB32 —200型液压机液压系统
液压机是一种利用静压力来加工金属、塑料。
橡胶、木材、粉未等制品的机械。
如锻造、冲压、校直、弯曲、翻边等。
液压机多立式，其中以四柱式液压机的结构布局最为典型。
5.2.1概述
上滑块：
快速下行à慢速加压à保压延时à快速返回à原位停止。
5.2.2液压系统工作原理
二、工作循环一、工作要求上下滑块运动应互锁，不能同时动作。
下滑块：
向上顶出à停留à向下退出à原位停止。
三、液压系统工作原理
1、上滑块工作循环
回油路：
上液压缸5下腔à
液控单向阀I2 à换
向阀7左位à换向
阀2中位à油箱。
（1）快速下行
电磁铁1YA 得电
进油路：
液压泵à顺序阀10
à换向阀7左位à单
向阀I3 à上液压缸5
上腔。
1、上滑块工作循环
特点：
上滑块在自重作
用下快速下行，上
缸所需的流量较
大，充液阀6（顶置
油箱)经液控单向阀
I1向液压缸上腔补
油。
（2）慢速
加压
液控单向阀I1关闭，液压缸上腔压力升高，实现慢速加压。
主油路走向与上一阶段相同。
（3）保压延时液压缸上腔压力继
续升高，压力继电
器8动作，发出电
信号，电磁铁1YA
失电，先导阀3和
换向阀7换到中
位，保压开始。
保
压时间由时间继电
器（图中未画出）
控制。
特点：
保压过程靠液控
单向阀I1，I6,单向
阀I3的密封实现。
（4）快速返回(释压、返回）时间继电器使电磁
铁2YA得电
进油路：
液压泵à
顺序阀10 à换向
阀7右位à液控单
向阀I2 à上液压
缸5下腔。
回油路：
上液压缸
5上腔à液控单向
阀I1 à充液阀
（顶置油箱）。
特点：
多余油液由溢流
管流回油箱。
（5）原位停止
上滑块返回,碰到挡块压下行程开关后，行程开关发出信号，电磁铁
2YA失电，先导阀和上、下换向阀都处于中位，上滑块原位停止不动。
液压泵处于卸荷状态。
油路：
液压泵à顺序阀10 à上缸换向阀7中位à下缸换向阀2中位à油箱。
2、下滑块工作循环（1）向上顶出
电磁铁4YA得电，
下缸换向阀2换到右
位，下液压缸推动
下滑块向上顶出。
进油路：
液压泵à顺序阀10
à上缸换向阀7中
位à下缸换向阀2
右位à下液压缸下
腔。
回油路：
下液压缸上腔à下
缸换向阀2右位à
油箱。
（2）停留
下滑块上移到液压缸活塞碰到上缸盖时，停留在这个位置上。
液压缸的压力由下缸溢流阀13调定。
溢流阀14为安全阀.
（3）向下退回
电磁铁4YA失电，3YA得电，液压缸快速退回。
进油路：
液压泵à顺序阀10 à上缸换向阀7中位à下缸换向阀2左位à下液压缸1上腔。
（4）原位
停止
电磁铁3YA和
4YA均失电，下缸换向阀处于中位，液压泵泄荷。
电磁铁、压力继电器和行程阀动作顺序表Array
注：“＋”号表示得电，“－”号表示失电。
5.2.3液压系统的特点
1、采用顶置油箱补充快速下行时液压泵供油的不足，使系统功率利用更加合理。
2、采用液控单向阀I1、I2、I6和单向阀I3的密封性来保压，结构简单实用。
3、采用预泄换向阀9，防止高压系统中换向时造成的液压冲击。
4、系统中上、下两液压缸动作的协调通过两个换向阀的互锁来保证。
只有当上缸换向阀中位时，下缸换向阀才能接通压力油。
5、利用换向阀的中位机能实现液压泵的泄荷。
6、利用溢流阀作安全阀,实现过载保护。
